灯泡贯流式机组发展概况(二)
灯泡贯流机组
一、灯泡贯流式机组▪灯泡贯流式机组的发电机安装在密封的、外形酷似白炽灯灯泡的灯泡头内，水轮机装在灯泡的插口后，因此称这种水轮机为灯泡贯流式水轮机。
▪灯泡贯流式水轮发电机组布置形式：主要有两种方式：一种是以管形壳为主要支撑的布置方式，一种是以水轮机固定导叶为主要支撑的布置方式灯泡贯流式机组特点及优缺点▪1、发电机安装在水轮机上游侧一个灯泡型的金属壳体中，发电机与水轮机共一根主轴，水平连接。
▪2、水流根本上轴向通过流道，轴对称流过转轮叶片，然后流出直锥形尾水管。
▪3、机组的轴系支承构造、导轴承、推力轴承都布置在灯泡体内。
▪4、这种机组所有的电缆、通风冷却管道及油管等都是通过灯泡头竖井和灯泡体支承的空心局部与外界相连。
▪5、由于贯流式机组水流畅直，水力效率比拟高，有较大的单位流量和较高的单位转速，在同一水头，同一出力下，发电机与水轮机尺寸都较小，从而缩小了厂房尺寸，减少了土建工程量。
▪缺点：但是发电机装在水下密闭的灯泡体内，给电机的通风、密封、轴承的布置和运行检修带来困难，对电机的设计制造提出了特殊要求，增加了造价。
▪优点：比转速高、过流量大、效率高、厂房尺寸小、投资省。
〔一〕、灯泡贯流式水轮机过流和泄水部件▪尾水管里衬、管形壳〔内管形壳体、外管形壳体〕、发电机吊装孔、盖板、下导流板，接力器根底以及下部支撑、侧向支承根底板等。
▪1—管形壳根底板；2—径向支承；3—前锥体；4—轴向支承；5—中心定位架；6—内管形壳；7—尾水管里衬；8—导水锥头部；9—外管形壳；10—抗压盖板；11—发电机侧向支承根底板1、流道和管形壳▪灯泡贯流式机组的流道是混凝土的。
特点：大而短。
▪管形壳：管形壳分为外管形壳体及内管形壳体。
外管形壳体上游面与发电机进人孔的框架、墩子盖板连接。
管形壳的构造应满足受力要求。
2、发电机吊装孔框架、抗压盖板▪发电机吊装孔是为了安装、检修时吊入和吊出发电机定子、转子，主轴和灯泡头等部件而设计的。
灯泡贯流式水轮机
转轮结构（缸动结构）
四、水导轴承
水轮机导轴承位于水轮机转轮侧。由于水 轮机转轮为悬臂形式，故要求水导轴承除 承受径向力外，还应适应悬臂引起的挠度 （转角）变化。目前适应以上要求的导轴 承结构有两种：
水轮机侧导轴承
球面导轴承
1-封油环；2-轴承盖； 3-发电机轴；4-反向推 力盘； 5-机座；6-镜板；7-推 力抽瓦； 8-抽承端罩；9-轴承座； 10-主轴；11-调节级栓； 12-连轴螺拴
锥形导水机构
三、转轮与转轮室
灯泡式水轮机转轮，按叶片操作方式，可 采用活塞套筒式，操作架式和缸动方式等 结构。缸动方式的结构，也就是活塞不动， 活塞缸带动连杆、转臂，操作叶片转角度。 这种结构简单，安装方便。
1-转轮体；2-联杆； 3-转臂； 4-叶片；5-活塞缸； 6-活塞； 7-泄水锥；8-泄水 锥头； 9-操作油管；10-水 封
三轴承布置的灯泡机组
灯泡贯流式机组的主要部件可大致 分为以下几个部分：
一、埋设部件：包括尾水管里衬、管形壳 （内壳体，外壳体）发电机进人框架、盖 板、墩子盖板，接力器基础以及下部支承， 侧向支承基础板等。
二、导水机构
1-座环；2-内导环； 3-锥行导叶；4-导叶 短轴； 5-内轴套；6-密封座； 7-中抽套；8-套简； 9-外轴套；10-压圈； 11-像皮圈；12-压板； 13-调整螺钉；14-端 盖； 15-拐臂；16-剪断梢； 17-连接板；18-球铰； 19-控制环；20-环形 接力器； 21-导流环；22-轮机 室；23-外导环
练习题
1. 2. 3. 4. 贯流式水轮机的特点是什么？ 贯流式水轮机的类型有哪些？ 灯泡贯流式水轮机有哪些优点？ 简述灯泡贯流式水轮机基本组成部分。
5. 灯泡贯流式机组的布置形式有几种，各自 的适用条件是什么？ 6. 灯泡贯流式机组与立式机组有何区别，相 比较其优点是什么？
南欧江一级水电站灯泡贯流式机组发电机定子下线浅析
南欧江一级水电站灯泡贯流式机组发电机定子下线浅析发布时间：2021-11-24T05:56:53.571Z 来源：《电力设备》2021年第10期作者：李雄[导读] 南欧江一级电站位于老挝琅勃拉邦省境内，距离南欧江和湄公河交汇口约18公里，南欧江干流梯级（共七级）开发方案的最下游一级电站。
（中国电建集团海外投资有限公司老挝南欧江发电有限公司）摘要：大型灯泡贯流式机定子一般在工地现场叠片和下线，定子下线是机组安装中的一项重要工作,机组下线质量的好坏,直接影响到机组性能的稳定性和可靠程度。
本文对老挝南欧江一级电站4台机组的定子下线进行浅析，对海外类似贯流式机组定子下线工作具有一定的参考意义。
关键词：灯泡贯流式机组；发电机组；定子下线1、工程概况南欧江一级电站位于老挝琅勃拉邦省境内，距离南欧江和湄公河交汇口约18公里，南欧江干流梯级（共七级）开发方案的最下游一级电站。
电站开发任务以发电为主，兼有防洪、旅游、库区航运等综合利用效益，带动本地区社会、经济与环境协调发展。
电站装机容量4×45MW，正常蓄水位307.00m。
枢纽主要由左岸非溢流坝段、泄水建筑物、发电建筑物、右岸非溢流坝段等建筑物组成。
水轮发电机组由浙江富春江有限公司制造，定子线圈绕组采用条式波绕组，Y形连接，1支路。
绝缘等级为F级。
2、主要技术参数型号：SFWG45-56/6660 定子槽数：312额定容量：47.37MV A/45MW 额定电压：13.8kV 额定功率因数：0.95 额定电流：1981.8A 额定转数：107.1r/min 绕组相数：3定子铁芯高度：1700mm 极数 2P=563、定子下线施工工艺3.1场地布置及准备工作南欧江一级水电站为河床式厂房，定子在现场安装间组装，搭设下线防护棚。
由于老挝地处亚热带气候，空气湿度大，现场在下线棚内设置两台除湿机，来降低空气湿度，使空气湿度小于85%，达到规范对现场定子下线的环境条件，以保证下线质量。
灯泡贯流式水轮机
第一章灯泡贯流式水轮机的结构灯泡贯流式水轮机是贯流式水轮机的主要类型之一。
1919年初，美国工程师哈尔扎(Harza)首先提出其设计理念。
经过瑞士爱舍维斯公司(Escher Wyss)公司近20年的研究，于1936年研制成功，并开始生产。
该水轮机应用水头一般在25m以下，主要应用于潮汐电站，近年来逐渐应用到江河上的低水头电站。
贯流式水电站是开发低水头水力资源较好的方式。
它与中、高水头水电站和低水头立轴的轴流式水电站相比，具有如下显著的特点。
1．效率高、结构简单、施工方便贯流式水轮发电机组从进水到出水方向基本上轴向贯通，不拐弯，流道尺寸大而短，过流通道的水力损失少，效率高，结构简单，施工方便。
2．尺寸小贯流式水轮机有较大的比转速，所以在水头和功率相同的条件下，贯流式水轮机的直径要比转桨式水轮机的小10％左右。
3．土建投资少贯流式水电站的机组结构紧凑，与同一容量的轴流转桨式机组相比，其尺寸较小，可布置在坝体内，取消了复杂的引水系统，可以减少厂房的建筑面积，减少电站的开挖量和混凝土用量。
根据有关资料分析，土建费用可以节省20％～30％。
4．运行方式多贯流式水轮机适合作可逆式水轮机运行。
由于进出水流道没有急转弯，使水轮机发电和抽水均能获得较好的水力性能。
它可应用于潮汐电站，具有双向发电、双向抽水和双向泄排水等6种功能。
因此，很适合综合开发利用低水头水力资源。
5．见效快贯流式水电站一般比轴流式水电站建设周期短、投资小、收效快、淹没移民少；电站靠近城镇，有利于发挥地方兴建电站的积极性。
第一节贯流式水轮机的分类及简介贯流式水轮机组按总体布置方式的不同可分为以下几种：(1)全贯流式。
(2)灯泡贯流式。
(3)竖井贯流式。
(4)轴伸贯流式。
第1页(5)虹吸贯流式。
按运行工况不同可分为以下3种：(1)单向贯流式。
(2)双向贯流式。
(3)可逆贯流式。
一般习惯按总体布置方式的不同来分类，而很少按运行工况分类，所以本节按总体布置方式的不同分类，介绍贯流式机组的类型。
灯泡贯流式水轮发电机组常见故障分析及处理
灯泡贯流式水轮发电机组常见故障分析及处理江西省赣州市 341000摘要：灯泡贯流式水轮机组由于在开发低水头资源和潮汐能源方面的突出优势，将在未来清洁能源的发展中发挥更大的作用。
基于此，本文重点论述了灯泡贯流式水轮发电机组常见故障及处理。
关键词：灯泡贯流式机组；故障；处理灯泡贯流式机组比一般水轮机机组具有更多优势，但也存在一定缺陷，加止各外在因素影响，致使在实际运行中会出现各种故障。
因此，必须采取有效措施加以解决，使灯泡贯流式机组在我国得到更好的使用和安全稳定运行，并在实际应用中不断完善安全技术措施。
这不仅要从设备技术层面加强及完善各项安全技术措施，更要不断加强对人员安全思想教育，增强安全意识，落实安全责任，全面提高安全管理水平；只有这样，才能有效保证灯泡贯流式机组的检修安全，为我国的电力和经济建设作出更大贡献。
一、灯泡贯流式水轮发电机组概述灯泡贯流式水轮发电机组是指沿卧轴水平方向布置，将水轮机中的过流部件卧式布置在同一条线上，将发电机密封在水轮机上游侧的金属灯泡体内，并将发电机与水轮机主轴水平连接的一种装置。
在该装置中，水流轴向先流经流道，与轴对称流经转轮叶片，最后流出直锥形尾水管；此外，灯泡体还包括机组轴承、轴系支撑结构等装置。
灯泡贯流式水轮发电机组利用双向多层V型密封处理转轮叶片，导叶密封包括立面、端面密封，导叶上下轴颈位置的密封包括导叶轴颈内外保护套、O型密封圈、球面轴承、导叶轴承补套、压环等，能控制漏水引发的能力损失，确保机组稳定运行。
操作轴系统与导叶接力器开启腔和关闭腔、桨叶接力器通过比例阀组连接，受油器将压力油输送到桨叶接力器的位置，完成对桨叶开度的控制。
灯泡贯流式水轮发电机组具有锥形的尾水管，整体效率高，水流在水轮机进口到出口位置变化小，能量损失少，一些水电站水轮机的整体效率能达到90%以上。
同时，由于过流能量大，比转速高，出力大，灯泡贯流式水轮发电机组在相同水头和出力作用下，水轮机和发电机尺寸小，配套的厂房土建量小，能有效降低企业成本。
灯泡贯流式水电机组发展及技术特点
灯泡贯流式水电机组发展及技术特点摘要：经过20多年的发展，国内厂家（含中外合资公司）灯泡机组的设计制造能力与水平，有了很大的提高。
大型灯泡机组大多由国内厂家设计制造，仅引进了转轮水力设计与叶片。
这样，既提高了制造质量，又不增加太多的费用；同时，也缩短了建设工期，无疑是一条值得推广的机组采购模式。
关键词：灯泡贯流式；水电机组；发展；技术特点1灯泡贯流式水电机组概述贯流式水轮发电机组的特点，主要在于其引水部件、转轮以及排水部件等，都需要布置于同一条轴线上，水流平直通过，是一种适用于开发利用低水头、大流量水力资源的良好机型。
而贯流式机组又包括了各种不同的机型，其中以灯泡贯流式机组最为广泛使用，具有较强的适应性。
灯泡贯流式机组所采用的是水平布置，其水轮机并没有蜗壳，土建过程中的开挖量也相对较小。
而发电机装置则是设置于灯泡形壳体内，安置在水轮机流道中。
机组中采用直锥扩散形的尾水管，因此流道短且平直、对称，具有良好的水流特性，此外还具备转轮效率较高、过流量大、建设周期短、总体投资省等优势。
但是该机组也存在一定的缺点，比如单位电量耗水量大、油系统复杂、安装及大修难度大等。
2灯泡贯流式机组的技术特点2.1运行性能好、适用范围大。
由于良好的效率和水力特性，灯泡贯流式水轮发电机组在运行经济性和稳定性方面都远优于其它常规发电机组；同时，灯泡贯流式水轮发电机组可在4 m～2 5 m水头段可靠而高效的运行，使其相对其它形式的发电机组具有更为广阔的应用范围。
2.2锥形导水机构锥形导水机构的设计与制造技术通常具有较高要求，是灯泡贯流式机组设计制造的重要环节，其基本特点是：①该环节的内外导水环、导叶、控制环等，所采用的结构件的制作通常便于控制，外观好看，且工期较短；②设计导叶密合面时，其立面通常会采用刚性密封，并在密合面上加铺不锈钢；③采用偏心销对导叶立面间隙进行调整；④使用方键联接导叶与导叶臂；⑤通常采用弯曲连杆的方式来保护导叶；⑥使用数控立车来对内外导水环进行加工；⑦设计导水机构时，应当整体吊装的方式为优先。
浅谈我国灯泡贯流式机组的发展
浅谈我国灯泡贯流式机组的发展摘要：由于我国大力开发低水头水能资源，低水头电站的数量呈现出快速增长趋势，而灯泡贯流式机组在其中发挥着关键作用。
因此，文章对灯泡贯流式机组的发展进行分析与探究。
关键词：灯泡贯流式；机组；发展1 灯泡贯流式水电机组概述贯流式水轮发电机组的主要特征，通常在于排水装置、引水装置以及转轮等，一般都应当装置再相同的轴线中，而且需要让水流平稳笔直地流过，是一种适合于合理运用和开发大流量水力资源以及低水头的高质量机型。
除此之外，灯泡贯流式机组还包含了各式各样种类的机型，其中通常得到广泛运用的机型就是灯泡贯流式机组，其具备强有力的有效性与适应性。
灯泡贯流式机组一般是通过水平装置的方式运作，其中水轮机组实际上没有蜗壳，再土建实际工作过程中的挖掘量也比较小。
但是发电机装置却装置在灯泡型壳体内部，在水轮机内部流道中安装。
机组主要会运用直锥扩散形的尾水管，所以流道会呈现出平稳、笔直且对称的特征，还具备着较好的水流特点，同时还存在着节省项目建设整体投入资金、转轮效率和质量高、工程建设周期较短以及水流量较大等优点。
然而灯泡贯流式机组也具有一定程度的不足，例如装置和修理较困难、单位耗水耗电量较多以及油系统比较复杂等缺点。
2 灯泡贯流式水电机组的发展历程世界上第一台灯泡贯流式机组于20世纪30年代末投入到实际的工作运行中，因为灯泡贯流式机组具有较好的经济性能和水利效能等优势，受到当时快速发展的欧洲各个国家的运用和支持，同时对其展开了更进一步的分析和探究。
在20世纪50年代至60年代期间，对于灯泡贯流式机组的分析和探究逐渐优化与完善，在设计、建造等内容上收获到了快速的进步与发展，接二连三地研制出一大批具有重要意义的大型灯泡贯流式水轮发电机组，例如：法国奈尔皮克企业于1996年生产出了直径为6.25m的转轮、在法国罗纳河的皮埃尔—贝尼克电站里装置了单机容量为20MW的四台机组，这极大程度地推动着灯泡贯流式机组技术的不断发展和成熟；接着在二十年内逐渐出现了闻名世界的美国雷辛电站机组，目前仍然保持着单机容量最大为24.6MW、转轮的最大直径为7.4m，目前仍然维持在单机容量最大65.8MW、转轮直径为6.7m的日本只见电站机组以及单机容量为54MW、转轮直径为7.4m的美国石岛电站机组。
灯泡贯流式机组油系统的重要性
灯泡贯流式机组油系统的重要性摘要：灯泡贯流式机组的油系统既是相对独立又是相互支持和相互协调工作的系统。
以实例通过对灯泡贯流式机组油系统的介绍与分析，使人们知道油系统对贯流式机组的重要性。
关键词：水电站，灯泡贯流式机组，油系统，控制，重要性一、工程概况天保水电站位于云南省文山州麻栗坡县境内，是一个以发电为主的水利水电枢纽工程，为河床式电站，水库正常蓄水位（海拔高程）127m。
电站机组型式为灯泡贯流式水轮发电机组，总装机容量为2×5MW。
二、灯泡贯流机组油系统简述1.灯泡贯流机组油系统构成灯泡贯流式机组与混流式机组相比，油系统相对要复杂，尤其是双调节贯流式机组的调速器操作油系统，控制方式有一定的特殊性。
灯泡贯流式机组的油系统主要由润滑油系统、调速器操作油系统、高压油顶起系统组成，该系统既是相对独立又是相互支持和相互协调工作的系统。
天保水电站油系统见图1.2.轴承供油系统的作用：1）轴承供油系统的作用是润滑，因为机组在运转时会产生摩擦，这不但降低工作效率，也降低使用寿命。
为了减少摩擦，提高工作效率，增长使用寿命，必须对轴承供油进行润滑；2）另外一个作用是冷却，机组在运转时会产生大量的热量，而轴瓦承受的温度是有限的，如果不对温度进行控制，会出现烧瓦，为了避免此现象发生，润滑系统会将产生的热通过对流的形式传出，从而保证机组在一个适宜的温度下工作。
三、润滑油系统的结构与特点1.润滑油系统的结构润滑油系统主要由各油箱、低压润滑油泵、高压顶起油泵、冷却器、过滤器及各自动化元件等构成。
在机组开停机过程中，n＜90%ne时，防止轴承在低速运转下油膜破坏导致烧瓦，必须将机组顶起。
为了增加顶起的安全性，高压顶起油泵采用一交一直两台高压齿轮泵，互为备用；高压顶起压力的整定在安装调试时根据机组的实际重量，通过现场测试来整定。
润滑油系统冷却采用水冷，在稀油泵站配置了一台冷却器，另设有旁通检修管路。
2.润滑油系统的特点天保水电站机组的润滑油系统为外循环，有以下几个特点：其一，漏油箱与轴承低位油箱泵站是处于分开独立设置；其二，系统结构紧凑。
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灯泡贯流式机组发展概况（二）
三、国外灯泡贯流式水轮机组应用现状
为了克服全贯流式机组密封技术困难的问题，爱舍维斯公司于1933年提出了将发电机密闭于一个容器中，且前置于水轮机前流道的全新设计方案，并于当年正式获得专利。
首台机组于l936年安装在波兰的诺斯汀（Rostin）电站并成功投产。
该机组容量为195kW，转轮直径为1.95m，水头3.7m。
因其发电机外形类似于白炽灯泡的形状而被称为灯泡贯流式机组。
由于其结构和技术性能等许多方面均优于全贯流式机组，20世纪50～60年代，因西方能源危机转而进入重视开发低水头电站的时期，这类机组便显示了强大的生命力。
1966年，由法国奈尔皮克公司制造的转轮直径6.25m、单机容量20MW的四台机组，安装于法国罗纳河的皮埃尔一贝尼特电站，标志着灯泡贯流式机组技术已经成熟；随后的20年,相继诞生了著名于世的至今还保持转轮直径最大7.7m、单机容量24.6MW 的美国雷辛电站机组（1977年），转轮直径7.4m、单机容量54MW 的美国石岛电站机组（1977年），转轮直径6.7m、至今还保持单机容量最大65.8MW的日本只见电站机组（1989年）。
目前全世界投产的灯泡贯流式机组已有几千台套，总容量已超过6000MW。
已运行电站装机容量最大的为美国石岛电站，共八台机组，总装机为432MW，单机出力54MW，转轮直径7.4m，水头12.1m。
单机容量最大的为日本只见电站，达65MW，直径6.7m，最大水头20m。
转轮直径最大的为美国悉尼墨累电站，达8.2m。
此外，奥地利境内多瑙河的梯级开发灯泡贯流式水电站建设水平和规模也是最具代表性的。
该河段规划梯级电站1 2座，总装机容量为2570MW，年发电量154.78亿kwh，设计水头在8～16m 之间。
由于多瑙河在欧洲航运的重要地位，水电站建设过程中应避免对多瑙河航运的干扰，为此改段的梯级均采用了灯泡贯流式机组，从而显著地减少了厂房尺寸，取得了显著的社会和经济效益。
法国的罗纳河梯级开发是由一系列低水头电站共21个电站组成，总落差为330m，总装机容量3075MW，年发电量160.00亿kwh，其在各梯级电站均设计和安装了适合平原河流使用、过流量大的大型灯泡机组，对罗纳河的综合开发等方面，起了决定性作用。
德国的莱茵河上，在修建通航运河的同时，也修建了一系列的灯泡贯流式水电站。
四、国内大型灯泡贯流式机组的发展前景和趋势
我国的水电资源居世界第一，低水头径流式水电站的装机容量约占水电装机容量的16%，随着中、高水头水电站的不断开发，转到了对低水头径流式水电站的开发。
20世纪90年代后期，对灯泡贯流式电站的开发进入了一个开发高潮，对机组的需求不断，通过合作生产和引进大型机组的电站有广西百龙滩、湖南大源渡、广西贵港、广东飞来峡。
从2000年起到现在，对大型灯
泡贯流式机组的需求达到了高潮，更大直径、更大单机容量的机组层出不穷，目前已建和在建的大型灯泡贯流式电站单机容量在30MW以上的机组约有100台。
2003年投产的青海尼那电站和湖南洪江电站在一年内全部顺利投产，标志着我国灯泡贯流式机组的制造能力达到了国际先进水平。
湖南洪江电站是我国目前单机容量最大（45MW），应用水头最高（27.3m）的大型灯泡贯流式电站，而且使灯泡贯流式机组突破了过去最高应用水头不超过25m的界限。
广西梧州长洲电站（15×42MW、D1=7.5m、由东电设计制造四台、天津阿尔斯通设计制造三台、哈电一双富联合设计各制造四台）是目前世界装机容量最大（630MW）、装机台数最多的大型灯泡贯流式电站。
广西桥巩电站装机八台，单机容量达到60MW。
通过我国近20多年来对灯泡贯流式电站的开发，从发展趋势来看，容量越做越大，从10MW至45MW并将开发60MW，直径也越做越大，从5.5m至7.5m，但水头有可能是向两头延伸。
原来业界普遍认为灯泡贯流式机组的合理应用水头为5～25m，但从现在的发展趋势看，不仅在高水头段有突破，湖南洪江电站最高应用水头已达27.3m，出现大容量、小转轮直径、高转速的灯泡贯流式机组，从经济上考虑，是最为经济的。
在低水头段也有突破，出现了众多应用水头只有3～5m的电站，出现了大转轮直径、小
容量、低转速的灯泡贯流式机组（如某个电站单机容量8MW，转轮直径已达6.0m，转速68.2r/min）。
（完）。