灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策分析

＜湖南水利水电）２ｔ￣７年第６期　

谢先武　

（长沙理工大学　长沙市４１００００）　

【摘要】文章论述灯泡贯流式机组的特性，并以南津渡电站为例，就如何发挥灯泡贯流式机组的优　

势。充分利用其高效运转区的特性、增加发电量、提高经济效益，提出初步探讨，可供同类水电站运行　

参考。　

【关键词】灯泡贯流式机组优化运行　

南津渡水电站概述　

近２０年来，随着国民经济的快速发展，水利水电大力开　

在流域中、下游的水电开发中，灯泡贯流式机组有迅速应　

势　这主要是因为贯流式水轮发电机组是一种适用于开　

大平原、流域出口等低水头、大流量水力资源、经济价值　

的机型。该机型具有过流能力大、造价低廉、运行可靠等　

由于其卧轴式布置及流道形式简单，所以土建工程量　

氲工简便，因而在开发平原地区河道和沿海地区潮汐等　

资源中得到较为广泛的应用。南津渡电站就是几个较早　

这种机型的电站之一。　

南津渡水库是湘江支流潇水流域水电梯级开发的最后　

梯级．距湘江河口７　ｋｍ。水库枢纽工程主要有拦河大坝、　

式厂房、斜面升船机等建筑物所组成，是一座集防洪、供　

电、灌溉、航运等综合利用的中型水电枢纽工程。工程　

）９１年ｌ１月投产　水库正常蓄水位１１４　ｍ，电站引用奥利地灯泡贯流式机　

组．装机容量为６０　ＭＷ．单机容量２０　ＭＷ。机组设计水头１４，５　

ｍ，设计流量１５６，１４　ｍ３／ｓ，最大水头１７　ｍ，最小水头８　ｍ。坝址　

控制流域面积ｌ１　７９１　ｋｍ：，多年平均流量３２５　ｍ３／ｓ，多年平均　

径流量为１０２．５亿ｍ，．正常蓄水位时水库库容为３　１５６万ｍ　，　

总库容为６　１００万ｍ，。下面以南津渡电站为例，对灯泡贯流　

式水轮发电机组的优化运行作初步探讨。　

２灯泡贯流式机组水轮机基本特性　

灯泡贯流式机组水轮机的优点是：水流从水轮机进口到　

出口的方向变化不大，水流能量损失小；同时，尾水管成锥　

形，尾水管的效率提高了，南津渡电站水轮机效率最高达９４％；　

过流能力大，比转速高，可获得较大出力：由于比转速高，　

灯泡贯流水轮发电站机组设备安装与检修探讨

水轮发电机组在水力发电中发挥着至关重要的作用，它是机组的核心工作，具体安装阶段，必须要依照实际的安装实例，结合有关的安装经验以及安装必须要参考的说明书来进行安装，同时还要进行动态化的管理，尤其是针对关键部位以及重要程序更应当动态的进行管理，确保安装质。最后还要进行检修工作为其正常运行打下坚实的基础。

标签：灯泡贯流；水轮发电站机组；安装；检修

1、安装前的准备工作

1.1 开箱验收设备

为正确的安装水轮机组，应当依照一定的程序来进行，在供货商以及使用单位和安装单位共同在场的情况下，对水轮机组的相关设备进行验收，必须要确保与合同所列的设备型号数量等相同，之后才能交由安装单位进行安装。通常提前15天进行，倘若验收时存在设备质量以及数量不够，型号与合同存在差异等问题，必须要及时的通知供货方，作适当的调整，如此可以有效地保证安装进度。

1.2 安装人员的水平

确保水轮机组的安装质量，有工作人员的素质存在非常密切的联系，必须要确保安装人员具有过硬的合格的资质，过硬的技术。这才能最大程度上保证安装的质量。

1.3 材料等物资的检查

安装水轮机组，需要用到焊条以及等相关的材料，这些通常安装单位会根据需要自行购买，但必须要购买合格产品，有相关的监测说明才可购买，并在使用过程中要做好相关的审查工作。

1.4 设备的存放

存放物品的过程中，要依照相关规范来进行，同时还要应用一定的技术手段，如加强水轮机组露天放置过程中，避免雨淋，或者做好防晒工作等。

1.5 工程的移交

土建在对机电工作进行移交的过程中，必须要对施工的现场进行认真的检查，首先的要确保移交工作条件。在办理移交手续时安装单位以及监理人员和土建单位都应当在场。倘若相关的土建工作尚未完成，也或因必须要进行先安装机电设备之后才能开展土建工作的，几点设备安装之后，应当进行合格验收后，方

可交由土建单位完成相关的土建工作。

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。

第３５卷第２期　２０１２年４月　水电站机电技术　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ＆Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｏｆ　Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ　Ｓｔａｔｉｏｎ　Ｖ０１．３５　Ｎｏ．２　Ａｐｒ．２０１２　５７　

丰海电站灯泡贯流式水轮机运行振动　

及异常噪声原因分析与处理　

王文忠　

（葛洲坝集团第二工程有限公司，四川成都６１００９１）　

摘要：丰海水电站灯泡贯流式水轮发电机组在安装试运行过程中，出现机组异常振动和噪音现象，通过对该型机　组故障现象和现场试验数据进行分析，查找出引起振动的原因，判定机组振动源，彻底消除机组振动现象。　关键词：灯泡贯流式；异常振动和噪声；现场试验；原因分析；缺陷处理　

中图分类号：ＴＫ７３３＋．８　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７２—５３８７（２０１２）０２—００５７—０４　

１引言　

近年来，随着国内一大批低水头大流量径流式　水电站的开发建设和灯泡贯流式水轮机发电机组的　

广泛使用，一些机组先后出现了较大的异常振动和　噪声现象，以至于对机组的安全运行和正常出力构　成了严重的危害和限制。　由于灯泡贯流式水轮机组具有机组结构复杂、　结构尺寸较大，机组部件刚度相对较弱和固有频率　低等特点，更增加了机组运行发生局部共振的可能　

性和机率。水轮发电机组运行中的较大异常振动，轻　则产生异常噪音，重则使水力机组降低运行效率和　影响机组出力，更严重者甚至可能导致机组结构受　

到破坏，危及机组安全运行，造成生产事故，给电厂　带来巨大的损失。　引起水轮发电机组异常振动和噪声形成的原　因，多是由于机械、电磁和水力等三个方面的因素引　

起和造成。机组运行中的振动和噪声，做为一种常见　的不可能完全避免和消除的正常现象，往往是由于　机组设备在设计、制造、安装、检修和运行过程中的　诸多不当或缺陷方面的原因引起的。　

所以，对灯泡贯流式水轮发电机组运行中的异　常振动和噪声问题，进行专门的研究、分析、判定和　处理，对解决和消除水力机组振动问题，确保机组的