灯泡贯流式水轮机的结构
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灯泡贯流式机组基本知识PPT演示课件
这种机组的发电机密封安装在水轮机上游侧一个灯泡型的金属壳体中， 发电机主轴与水轮机转轮水平连接。水流基本上轴向通过流道，轴对称流过 转轮叶片，然后流出直锥形尾水管，参见图1-11所示。机组的轴系支承结构 、导轴承、推力轴承都布置在灯泡体内。由于贯流式机组水流畅直，水力效 率比较高，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，减少土建工程量。但 是发电机装在水下密闭的灯泡体内，给电机的通风冷却、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。即 使如此它与立式轴流式机组相比仍具有明显的优点。灯泡式机组虽然是一种 新型机组，但近20年来也积累了许多成功的经验，并逐渐向较高水头和较大 容量发展，在国内外得到了广泛应用。
典型灯泡贯流式机组剖面图
典型灯泡贯流式机组厂房
典型灯泡贯流式机组厂房
2.3．竖井贯流式 这种机组主要特点是将发电机布置在水轮机上游侧的一个混凝土竖井中， 发电机与水轮机的连接通过齿轮或皮带等增速装置连在一起如图所示。
2.4 轴伸贯流式
这种贯流式水轮发电机组基本上采用卧式布置，水流基本上沿轴向流经 叶片的进出口，出叶片后，经弯形（或称S形）尾水管流出，水轮机卧式轴 穿出尾水管与发电机大轴连接，发电机水平布置在厂房内。
贯流式与轴流转桨式水轮机比较 1.贯流式流道顺直，流场分布均匀，水力效率高，高效区平坦宽阔。 2.贯流式转轮的单位转速高、单位流量大。 3.贯流式水轮机限制工况的出力一般不取决于5%出力限制线，而取决于 电站允许的空化装置系数σ y。 4.贯流式额定工况的参数Q11、n11值的可选择范围宽，应由技术经济成 本与竞争力比较选定。 5.贯流式水轮机安装高程一般考虑空化因素外，还有考虑尾水管出口淹 没深度要求。 6.贯流式与同容量的轴流式水轮机比较，机组尺寸要小得多，机组重量 轻。 7.与轴流式电站比较，开挖较浅，土建工程节省约30%～40%。
灯泡贯流式水轮机基本结构及基本工作原理1
灯泡贯流式水轮机基本结构及基本工作原理1 灯泡贯流式水轮机基本结构及基本工作原理第一节概述一、水轮机定义水轮机是一种将水能转换为旋转机械能的动力机械。
是一种水力原动。
水轮机与发电机组成水电站的水轮发电机组，又称水电站主机组。
二、水流的能量,E=Z+ ，式中,E——单位机械能，简称总比能,m,,Z——单位位能，简称比位能,m,,——单位压能，简称比压能,m,,——单位动能，简称比动能,m,,α——流速分布不均匀系数。
三、贯流式水轮发电机组的基本特征,1、水辙基本上沿轴线作贯穿机身的流动?全贯流,发电机转子装在转轮外缘上，其突出优点,水流畅通，水力损失小,转动贯量大,因发电机转子直径大,。
缺点是转子密封结构复杂。
?半贯流,发电机布置在竖井里,不是泡在水里,，水轮机轴穿到水里与发电机相连，运行时水流绕过竖井，从两侧流向转轮。
?轴伸式,前伸、后伸?灯泡式,导水机构斜向布置，导叶呈圆锥形分布，发电机安装在灯泡形的引水壳体内，直接由水冷却，并以空心的固定支柱,即固定导叶,作为进出机组的内部通道。
灯泡体外尺寸越小，由水流性能越好。
贯流式与轴流式水轮机相比具有以下特点,1、过流部件简单。
由于其过流部件简单，因而其水力损失较小，过流能力较大，它消除了立式机组蜗壳及肘管所形成的弯曲流道，从而减小了由此产生的附加水力损失。
2、结构紧凑。
由于无蜗壳、座环及顶盖等大件，使机组间距缩小，厂房建筑面积相应减少,且因其是卧轴布置，厂房起吊高度比立式机组低得多。
3、能在极低水头下运行。
4、机组尺寸相对庞大，特别是全贯流及灯泡贯流式水轮机，其结构较复杂，发电机在水下的密封和防潮问题，均有特殊的要求。
四、水轮机牌号及其标称直径第一部分第二部分第三部分， , 3 4 5转轮标称直径D,cm, 1水室特征,用汉语拼音字母表示轴布置型式,用汉语拼音字母表示水轮机形式,用汉语拼音字母表示转轮型号,比转速代号,,用阿拉伯数字表示例如,红花水电站水轮机型号,GZ,840,WP,590表示,水轮机转轮型号为840，水轮机形式为贯流式，大轴布置形式为卧轴布置。
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。
灯泡贯流式水轮机
双向推力轴承之一
1、9-轴承支承 架；2-内受油 回复管；3-轴 承辅助支架； 4-主轴；5-外 受油管；6-轴 承端盖； 7-甩油环；8轴瓦；10-测温 计；11-像皮圆
五、组合轴承
1-顶轴千斤顶；2发电机导轴瓦； 3-轴承支持环；4配合垫片； 5-发电机导轴承壳 体；6-反推力瓦； 7-护板；8-推力环； 9-正推力瓦； 10-推立轴承壳体； 11-抗重螺钉；12主轴
二、以固定导叶（座环）为主要支撑的 布置方式
1-机壳可拆前盖； 2-机壳体；3-下支柱； 4-发电机转子；5-座环； 6-水轮机主轴；7-圆锥式 导水机构；8-接力器； 9-转轮；10-锥管；11-尾水管； 12-基础环；13-转轮室； 14-水轮机主轴；15-受油器； 16-发电机定子；17-拉杆； 18-中环；19-上支柱； 20-双向推立轴承； 21-发电机轴承；22-发电机轴
三轴承布置的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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
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。
灯泡贯水轮发电机水轮发电机结构设计 结构简介及有限元分析
灯泡贯水轮发电机水轮发电机结构设计结构简介及有限元分析2012年2月灯泡贯水轮发电机结构介绍发电机总体结构采用国际上大中型贯流机组常用的两支点悬吊型结构，发电机与水轮机共用一根轴。
发电机通风冷却系统采用国际上大中型贯流机组流行的径、轴向混合强迫通风、一次循环冷却方式。
一、总体布置灯泡式水轮发电机由定子、转子、组合轴承、灯泡体和球面支撑等主要部件组成。
定子下游侧固定在水轮机管形座上，上游侧与泡体把合，联接法兰面上设有两道橡胶密封圈。
发电机与水轮机共用一根轴，转子上游侧把合集电环支架，下游侧与主轴把合，使转子呈悬臂式结构。
发电机组合轴承位于转子下游侧，集正、反向推力轴承、导轴承为一体，结构紧凑。
组合轴承承受机组转动部件的径向载荷及水轮机正、反向水推力。
灯泡体由泡头、锥体和进人竖井组成，相互间均为法兰联接，联接法兰面上设有两道橡胶密封圈。
球面支撑位于灯泡体下部，承受灯泡体向下的重力和流道充水后向上的浮力。
在灯泡体两侧各有一个水平支撑，承受因水流引起的振动力矩。
两种支撑结构基本相同，均为浮动支撑方式，以适应机组运行期间因水流和发热引起的变形，保证定子、转子间隙不会产生变化。
发电机定子、转子及轴承的重力、轴向水推力、偏心磁拉力和短路扭矩全部由水轮机管形座承担。
发电机密封面可靠密封，除采用橡胶密封圈外，重要面还辅以厌氧密封胶。
发电机采用常压密闭循环强迫通风冷却系统。
发电机采用机械制动方式。
二、定子1）定子机座定子机座分两瓣（若运输条件许可，定子机座采用整圆结构，这样对防水止漏更有好处），采用大齿压板结构以保证铁芯质量，在顶环和底环上分别开有两道矩形密封沟槽，以便用橡胶密封条和密封胶来保证机座与锥体及管形座的良好密封。
机座各层环板之间通过立筋相联。
环板上开有通风口，以形成轴向通风道。
2）定子铁芯定子铁芯采用国产50W270优质冷轧无取向高导磁硅钢片冲制、厚度0.5mm，冲片两面均匀涂有热烘F级绝缘漆，以使涡流损耗降到最小。
灯泡贯流电站水轮机简介
2、导叶安装难点：导叶端面、立面密封间隙的计 算调整。
3、导叶加工采用最先进的三轴联动数控镗铣床加 工导叶工艺。
2019/10/20
40
株洲电站导叶刚、强度分析示意图
2019/10/20
41
株洲电站导叶预装
2019/10H/2A0 RBIN ELECTRICAL MACHINARY Co.,
42
2019/10/20
28
主轴密封装配示意图
2019/10/20
29
株洲电站水导轴承
1、水导轴承为卧式、低速、重载、自调心、动静 压结合轴承。
2、轴承采用弹性扇形板支撑结构，运行时可以实 现轴承的自调心。
3、轴承设有高压油顶起系统，启、停机时高压油 顶起系统投入，正常运行时轴承靠润滑油泵和高位 轴承油箱供油。
44
株洲电站尾水管安装
2019/10/20
45
株洲电站管型座墙环安装
2019/10/20
46
株洲电站主轴吊装
2019/10H/2A0 RBIN ELECTRICAL MACHINARY Co.,
47
株洲电站导水机构翻身吊装
2019/10/20
48
中国水利水电第三工程局安装公司
谢谢!
2019/10/20
4、对轴承的油膜压力、功耗、温升、润滑油流量 等静态参数和油膜刚度、阻尼等动态特性进行科研 攻关
2019/10/20
30
水导轴承装配示意图
2019/10/20
31
株洲电站水导轴承示意图
2019/10/20
32
株洲电站导水机构
1、导水机构为锥角60度锥形导水机构，最大直径 11.04米，总重218t。（常规立式机组导水机构 为圆柱形导水机构）。 1）由于机组支撑刚度低，变形大，导叶外轴承采 用关节球轴承。 2）导叶连杆运动为空间运动，连杆轴承也采用关 节球轴承。 3）导叶啮合面为空间圆锥面。 4）控制环摩擦副采用滚动磨擦副。
3、导叶加工采用最先进的三轴联动数控镗铣床加 工导叶工艺。
2019/10/20
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株洲电站导叶刚、强度分析示意图
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株洲电站导叶预装
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主轴密封装配示意图
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株洲电站水导轴承
1、水导轴承为卧式、低速、重载、自调心、动静 压结合轴承。
2、轴承采用弹性扇形板支撑结构，运行时可以实 现轴承的自调心。
3、轴承设有高压油顶起系统，启、停机时高压油 顶起系统投入，正常运行时轴承靠润滑油泵和高位 轴承油箱供油。
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株洲电站尾水管安装
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株洲电站管型座墙环安装
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株洲电站主轴吊装
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株洲电站导水机构翻身吊装
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4、对轴承的油膜压力、功耗、温升、润滑油流量 等静态参数和油膜刚度、阻尼等动态特性进行科研 攻关
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水导轴承装配示意图
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株洲电站水导轴承示意图
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株洲电站导水机构
1、导水机构为锥角60度锥形导水机构，最大直径 11.04米，总重218t。（常规立式机组导水机构 为圆柱形导水机构）。 1）由于机组支撑刚度低，变形大，导叶外轴承采 用关节球轴承。 2）导叶连杆运动为空间运动，连杆轴承也采用关 节球轴承。 3）导叶啮合面为空间圆锥面。 4）控制环摩擦副采用滚动磨擦副。
灯泡贯流电站水轮机简介课件
灯泡贯流电站水轮机简介
目 录
• 灯泡贯流电站水轮机概述 • 灯泡贯流电站水轮机的结构 • 灯泡贯流电站水轮机的性能参数 • 灯泡贯流电站水轮机的选型与优化 • 灯泡贯流电站水轮机的应用与发展趋势
01
灯泡贯流电站水轮机概述
定义与特点
定义
灯泡贯流电站水轮机是一种卧式水轮机，其转轮位于发电机和蜗壳之间，水流 通过蜗壳的导流作用进入转轮，驱动转轮转动，进而带动发电机发电。
选型原则与依据
01
02
03
04
适用性原则
选型时需考虑水轮机的适用性 ，确保其能够适应灯泡贯流电
站的水头、流量等条件。
效率优先原则
在满足适用性的基础上，优先 选择效率高的水轮机型号，以
提高电站的发电效益。
可靠性原则
选择稳定可靠的水轮机，确保 电站长期稳定运行，降低维护
成本。
经济性原则
综合考虑初投资和运行维护成 本，选择性价比高的水轮机。
分类与用途
分类
灯泡贯流电站水轮机根据其转轮叶片 是否可调可分为可调式和不可调式两 类。
用途
灯泡贯流电站水轮机适用于低水头、 大流量、高转速的水力发电站，广泛 应用于河流、湖泊、水库等水力资源 的开发利用。
02
灯泡贯流电站水轮机的结构
灯泡贯流电站水轮机的结构
• 灯泡贯流电站水轮机是一种卧轴水轮机，其结构紧凑、效率高 ，适用于低水头、大流量的水电站。这种水轮机通常采用灯泡 形设计，以减少水流阻力，提高水轮机的效率。
启动性能
启动性能是指水轮机从静止状态到额 定转速的加速时间和能耗。良好的启 动性能可以缩短水轮机的启动时间， 提高发电效率。
制动性能
制动性能是指水轮机在紧急停机或正 常停机时，能够迅速降低转速的性能 。制动性能好的水轮机能够保证在紧 急情况下迅速停机，避免事故发生。
目 录
• 灯泡贯流电站水轮机概述 • 灯泡贯流电站水轮机的结构 • 灯泡贯流电站水轮机的性能参数 • 灯泡贯流电站水轮机的选型与优化 • 灯泡贯流电站水轮机的应用与发展趋势
01
灯泡贯流电站水轮机概述
定义与特点
定义
灯泡贯流电站水轮机是一种卧式水轮机，其转轮位于发电机和蜗壳之间，水流 通过蜗壳的导流作用进入转轮，驱动转轮转动，进而带动发电机发电。
选型原则与依据
01
02
03
04
适用性原则
选型时需考虑水轮机的适用性 ，确保其能够适应灯泡贯流电
站的水头、流量等条件。
效率优先原则
在满足适用性的基础上，优先 选择效率高的水轮机型号，以
提高电站的发电效益。
可靠性原则
选择稳定可靠的水轮机，确保 电站长期稳定运行，降低维护
成本。
经济性原则
综合考虑初投资和运行维护成 本，选择性价比高的水轮机。
分类与用途
分类
灯泡贯流电站水轮机根据其转轮叶片 是否可调可分为可调式和不可调式两 类。
用途
灯泡贯流电站水轮机适用于低水头、 大流量、高转速的水力发电站，广泛 应用于河流、湖泊、水库等水力资源 的开发利用。
02
灯泡贯流电站水轮机的结构
灯泡贯流电站水轮机的结构
• 灯泡贯流电站水轮机是一种卧轴水轮机，其结构紧凑、效率高 ，适用于低水头、大流量的水电站。这种水轮机通常采用灯泡 形设计，以减少水流阻力，提高水轮机的效率。
启动性能
启动性能是指水轮机从静止状态到额 定转速的加速时间和能耗。良好的启 动性能可以缩短水轮机的启动时间， 提高发电效率。
制动性能
制动性能是指水轮机在紧急停机或正 常停机时，能够迅速降低转速的性能 。制动性能好的水轮机能够保证在紧 急情况下迅速停机，避免事故发生。
灯泡贯流机组结构特点及油水风系统
石虎塘油系统图
三、油系统
★油系统运行中的巡视检查
（1）检查油泵电源正常，各自动化测量元件信号正确，控制元件动作正常。 （2）检查油泵自动工作情况，启动是否过于频繁，异常时记录启动间隔时 间是否超常，如果是频繁启动，应加强检查管路及调速器管路系统是否漏 油、泄油。 （3）检查压力油槽中油气比例是否合理，否则补高压气进行调整。 （4）集油槽油位、机组轴承油位是否在正常范围内。 （5）检查调速器操作用油以及机组轴承润滑用油管路有无漏油、渗油，各 阀门位置正确。 （6）电动机及其电气回路检查，用鼻子闻、耳朵听、眼睛看，电动机和油 泵运转声音正常，无异味。 （7）定期由检修专责油务人员，对运行中的油取样化验检查。
★结构上的特点：
▲贯流式机组的机组保护系统 主要包括重锤关机装置、机械过速限制器以及分段关闭装置。 重锤关机控制装置能在机组过速保护动作时，可靠的切断调速 器通往接力器的控制油，并使接力器关机腔吸入液压油，利用 重锤的自重关闭导叶，实现机组的快速停机。 分段关闭装置，在导叶关闭到某一点后，通过节流阀降低导叶 系统
二、油水风系统概述
技术供水：水轮发电机组各轴承的油冷却器、水轮 机导轴承的水润滑、发电机空气冷却器、水冷式空 压机、水冷式变压器、油压装置的水冷却等 。贯流 式水轮机设主轴密封水。供水方式分单元供水和集 中供水。 消防供水：取决于电站水头和水源。有自流供水 （水头高于30m）、水泵供水（水头低于30m）和混 合供水（水头为30m左右且水头变化较大的电站，水 头高时自流，水头低时由水泵供水） 检修排水 规程规定，单机容量3000kW及以上的电
三、油系统
导叶桨叶操作油
油系统
调速器油系统
电厂油系统
机组油系统
轮毂恒压油
灯泡贯流式水轮发电机组基本构造
灯泡贯流式水轮发电机组基本构造（一）发电机一、构成：1、组合轴承2、定子3、机架4、转子5、冷却套6、灯泡头7、进人孔二、结构形式：两支点双悬臂结构，两个径向轴承（发导、水导）三、支撑方式：1、主支撑——管形座2、垂直支撑：无水时，承受重力;有水时，承受浮力3、两个水平支撑：防震、平衡四、冷却方式：1、密闭强迫循环通风（冷却套应进行0.5MPa水压试验60min，不得渗漏）2、定子机座壁散热五、组合轴承：1、径向轴承2、正向轴承3、反向轴承（轴承组装于轴承支架和轴承壳内）六、定子：1、线圈2、铁芯3、机座（F级绝缘，接头采用银铜焊，定子绕组每相电阻0.01674Ω）外形尺寸Φ5280*2300mm，重量为54150Kg，铁芯外径Φ5100mm，内径Φ4660mm，长度940mm七、转子：1、磁极2、阻尼线阻3、转子支架（阻尼条与阻尼环采用银焊连接，转子绕阻电阻：0.2403Ω），外形尺寸Φ4647*1180，重量46580Kg，转子绕组温度不超过130℃八、机架：作为通风系统、制动系统、挡风板的支座九、发电机舱：由冷却套、灯泡头、进入孔组成（冷却套与进入孔为双层溥壁结构）十、冷却系统：1、六只空冷器2、三台风机（11KW）3、两台空冷水泵（30KW）当一个空气冷却器故障时，仍能满足发额定出力的要求，工作压力：0.2MPa十一、螺栓与螺母锁定方法：1、加锁定片2、弹簧垫圈3、冲眼凿毛4、点焊5、涂锁定胶十二、组合轴承组装：1、镜板组装镜板为分半结构，轴向由主轴上配合档止口定位，合缝处由销钉定位螺栓把合抱紧在主轴上，合缝面间隙不大于0.03mm，镜板与主轴垂直度误差不大于0.02mm，镜板表面不得有硬点、划伤、气孔、夹砂、锈蚀2、反向推力瓦的安装反推力瓦与橡皮垫的厚度各组之间误差在0.05mm以下（1）轴承支架：支架内圆安装径向轴承，上游侧端面上安装轴承盖，下游侧端面上安装正、反向推力轴承，轴承在垂直方向的双幅振动不超过0.12mm （2）径向轴承：由轴承壳与轴承瓦组成，通过反推力座与轴承支架内圆相接，检修时拆除正、反推力瓦后可用工具将轴承瓦从轴承壳中拨出。
灯泡贯流式机组—水机部分
上犹江电厂 陈卫民
灯泡贯流式机组—水机部分
控制环采用用滑块Ф40～ 60mm的钢珠作为滚动轴承来 减少磨擦，要求控制环滚动 面作硬化处理，这样控制环 运动时才灵活自如。钢球用 黄油润滑。为防污物和冷凝 水进入滚动面，两侧各装有 一根O形密封圈。 1—连杆；2—调速环；3—轴 承压板；4—轴承；5—注油 孔；6—转轮室法兰；7—密 封圈；8—外配水环法兰； 9—外配水环
灯泡贯流式机组—水机部分
（二）灯泡贯流式水轮机导水 部件
1、导水机构又叫导水部件，它位于 水轮机转轮和引水部件之间，其主 要作用是调节进入水轮机转轮的流 量和形成水流推动水轮机转轮旋转 所需的环量，实现开停机和调节水 轮机的出力。调频机组，通过改变 流量来调节机组的转速，确保机组 的转速稳定在额定转速范围内运行。
上犹江电厂 陈卫民
灯泡贯流式机组—水机部分
1）刚性连杆剪断销式的导叶传动机构 存在的问题：经常要更换剪断销。 2）挠曲连杆和液压连杆相间布置的导叶传动机构 在马迹塘电厂用，在两个60bar氮气瓶。 图1—42 液压连杆和挠曲连杆 1—拐臂；2—导叶；3—挠曲连杆；4—液压连杆；5—调速环
上犹江电厂 陈卫民
上犹江电厂 陈卫民
灯泡贯流式机组—水机部分
导叶下轴颈 下导轴颈及其密封装置，导叶内侧为一短轴，青铜瓦为轴承，这种结构 便于安装。当外配水环与导叶一起吊入后，利用内侧短轴可以很容易地 从内配水环插入导叶下轴孔。导叶下轴颈用O型密封圈密封。 图1—38 导叶下轴颈 1、下轴颈；2、轴承；3、聚脂纤维涂料；4—O型密封圈；5—内配水环
灯泡贯流式机组—水机部分 主要内容
1、概述
2、主要特点 3、主要部件结构及作用
4、工作部件简介
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灯泡贯流式机组—水机部分
控制环采用用滑块Ф40～ 60mm的钢珠作为滚动轴承来 减少磨擦，要求控制环滚动 面作硬化处理，这样控制环 运动时才灵活自如。钢球用 黄油润滑。为防污物和冷凝 水进入滚动面，两侧各装有 一根O形密封圈。 1—连杆；2—调速环；3—轴 承压板；4—轴承；5—注油 孔；6—转轮室法兰；7—密 封圈；8—外配水环法兰； 9—外配水环
灯泡贯流式机组—水机部分
（二）灯泡贯流式水轮机导水 部件
1、导水机构又叫导水部件，它位于 水轮机转轮和引水部件之间，其主 要作用是调节进入水轮机转轮的流 量和形成水流推动水轮机转轮旋转 所需的环量，实现开停机和调节水 轮机的出力。调频机组，通过改变 流量来调节机组的转速，确保机组 的转速稳定在额定转速范围内运行。
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灯泡贯流式机组—水机部分
1）刚性连杆剪断销式的导叶传动机构 存在的问题：经常要更换剪断销。 2）挠曲连杆和液压连杆相间布置的导叶传动机构 在马迹塘电厂用，在两个60bar氮气瓶。 图1—42 液压连杆和挠曲连杆 1—拐臂；2—导叶；3—挠曲连杆；4—液压连杆；5—调速环
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灯泡贯流式机组—水机部分
导叶下轴颈 下导轴颈及其密封装置，导叶内侧为一短轴，青铜瓦为轴承，这种结构 便于安装。当外配水环与导叶一起吊入后，利用内侧短轴可以很容易地 从内配水环插入导叶下轴孔。导叶下轴颈用O型密封圈密封。 图1—38 导叶下轴颈 1、下轴颈；2、轴承；3、聚脂纤维涂料；4—O型密封圈；5—内配水环
灯泡贯流式机组—水机部分 主要内容
1、概述
2、主要特点 3、主要部件结构及作用
4、工作部件简介
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第一章 灯泡贯流式水轮机的结构
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安装工艺导则
典型灯泡贯流式机组安装工艺导侧1、概述1.1 灯泡贯流式机组结构特点灯泡贯流式机组以管型座为主支撑，承受机组的重量、轴向水推力、发电机扭矩、机械振动等静动载荷；同时在发电机下部和两侧设有辅助支撑点。
水轮机与发电机共用一根轴，由水轮机导轴承和发电机径向轴承（推导组合轴承）两点支撑。
发电机位于管型座上游侧，转子为悬臂式结构。
水轮机位于管型座下游侧。
机组结构主要由以下几部分组成（见下页典型灯泡贯流式机组结构图）：机组埋件（管型座、前锥体、尾水管、基础环）、主轴、转轮与转轮室、导水机构、接力器、水导轴承、主轴密封、操作油管与受油器、转子、定子、推导组合轴承、中间环与泡头、主轴护罩、齿盘测速装置、过速装置、集电环与刷架、通风冷却系统、制动系统等部分组成。
1.2 安装的一般规定1.2.1 安装人员提前会审图纸，熟悉相关安装规程规范，熟悉设备安装的控制项目及标准，确定控制项目的检测方法。
应遵循设备制造厂家的安装方法和工艺。
1.2.2 测量工、电焊工、探伤工应持证上岗。
测量仪器及工器具应经国家计量检验部门校核，并在校核期内使用。
1.2.3 设备安装应按厂家的编号成套进行，不得混装。
1.2.4 安装前检查设备安装控制的标示点（按厂家提供的标示点说明检查），应清晰。
对控制点不明确或有疑问的，应向厂家代表予以核实。
1.2.5 除制造厂有质量保证的设备不解体清扫，其余设备部件均应进行全面的清扫、检查，去除设备组合面的高点、毛刺；对精加工面、瓦上防护油脂应用软质工具刮去油脂；零部件加工面上的防锈漆，一般使用脱漆剂之类的溶剂清除。
1.2.6 对重要部件的主要尺寸及配合公差应进行校核。
对设备各部密封槽、密封圈应按图纸尺寸校核，应满足密封压缩量要求。
1.2.7 对M72以上的细牙螺纹应进行清扫、研磨、试配、打记号。
装配时，螺纹部分涂丝二硫化钼。
重要部螺栓按设计要求进行预紧，大型螺栓预紧一般采用加典型灯泡贯流式机组结构图2热或液压拉伸的方法。
灯泡贯流电站水轮机简介课件
水轮机的效率与损耗
效率定义
灯泡贯流电站水轮机的效率定义为水轮机输出功率与输入水流功率之比。效率越高，表示 水轮机将水流能量转化为电能的能力越强。
损耗来源
灯泡贯流电站水轮机的损耗主要包括机械损耗、水力损耗和电气损耗等。机械损耗来源于 设备摩擦、振动等；水力损耗来源于水流内部的涡旋、撞击等；电气损耗来源于电磁感应 、电阻等。
应用领域
灯泡贯流电站水轮机适用于低水头、大流量的水电站。它在河流、潮汐能等水资 源丰富的地区具有广泛应用前景，尤其在中小型水电站建设中占据重要地位。
02
灯泡贯流电站水轮机结 构与组成
总体结构
结构形式
灯泡贯流电站水轮机采用水平轴 、双向推力轴承支撑结构，外形
呈灯泡状。
主要组成
由进水口、导叶、转轮、主轴、轴 承、密封件、出水室等部件组成。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观站水轮机的 技术发展趋势
大型化与高性能化
大型化趋势
随着电力需求的不断增长，灯泡贯流电站水轮机逐渐向更大规模 发展，以提高单机容量和整体效率。
高性能材料应用
采用高强度、轻质和耐腐蚀的材料，减轻水轮机重量，提高运行稳 定性和寿命。
流道优化
通过CFD（计算流体动力学）等先进手段，对灯泡贯流电站水轮机 的流道进行优化，减少水力损失，提高水力效率。
灯泡贯流电站水轮机 简介课件
目录
• 绪论 • 灯泡贯流电站水轮机结构与组成 • 灯泡贯流电站水轮机的运行特性 • 灯泡贯流电站水轮机的维护与检修 • 灯泡贯流电站水轮机的技术发展趋势 • 总结与展望
01
绪论
灯泡贯流电站水轮机概述
定义与类型
灯泡贯流电站水轮机是一种特殊类型的水轮机，其流道形状类似灯泡，故得名 。它属于贯流式水轮机的范畴，具有水平轴布置和轴向水流进水等特点。
灯泡贯流式水轮机的结构
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，具有如下显着的特点。
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。
灯泡贯流式机组结构
9
1.4水轮发电机组型号表示方法和意义
一：水轮机牌号 水轮机产品型号由三部分组成：
1 2—3 4—5
1 为水轮机型式，由两个汉语拼音字母表示； 2 为转轮型号，用统一的比速代号，未列入型谱的转轮，则
采用单号的序号，如A为哈电、D为东电、T为天发等。 3 为主轴布置型式，用一个汉语拼音字母表示。 4 为引水室特征，用一个汉语拼音字母表示。 5 为转轮标称直径，用阿拉伯数字表示。
P+½ ρV²+H=C（常数）
式中v、h、p为同一流线上任意点的流速、相
对高度和压强。该公式称为伯努力方程。
6
7
（二）水电站或机组出力基本公式：
P = 9.81ηQH
P—出力 kw; Q—流量 m3/s； H—水头 m； η —效率 %;
8
1.3 水轮发电机组的类型
按照机组轴线布置形式分成： 1.立式机组； 2.卧式机组； 按照能量转换形式分为： 1.反击式 ； 2 冲击式； 按照水轮机形式的不同，反击式机组分为： 1.混流式；2.轴流式；3. 斜流式；4、贯流式； 冲击式机组包括：斜击式和切击式（水斗式）。
25
1：以管型座为主要支 撑的布置方式
机组的大部分受力 主要通过管型壳传到 厂房基础。发电机灯 泡头下部的支撑主要 是平衡灯泡头和定子 部分在水里产生的浮 力和其重力的合力。 灯泡头两侧的侧向支 撑是防止机组在运行 时产生振动而引起的 摆动。
26
2：以固定导叶为主要 支撑的布置方式
这种机组主要通过 固定导叶（座环）， 将转动部分、定子等 受力传至厂房基础。
灯泡贯流式机组 结构
目录
第一章 水力发电机组基本知识 第二章 灯泡贯流式机组结构 第三章 灯泡贯流式机组辅助设备的
1.4水轮发电机组型号表示方法和意义
一：水轮机牌号 水轮机产品型号由三部分组成：
1 2—3 4—5
1 为水轮机型式，由两个汉语拼音字母表示； 2 为转轮型号，用统一的比速代号，未列入型谱的转轮，则
采用单号的序号，如A为哈电、D为东电、T为天发等。 3 为主轴布置型式，用一个汉语拼音字母表示。 4 为引水室特征，用一个汉语拼音字母表示。 5 为转轮标称直径，用阿拉伯数字表示。
P+½ ρV²+H=C（常数）
式中v、h、p为同一流线上任意点的流速、相
对高度和压强。该公式称为伯努力方程。
6
7
（二）水电站或机组出力基本公式：
P = 9.81ηQH
P—出力 kw; Q—流量 m3/s； H—水头 m； η —效率 %;
8
1.3 水轮发电机组的类型
按照机组轴线布置形式分成： 1.立式机组； 2.卧式机组； 按照能量转换形式分为： 1.反击式 ； 2 冲击式； 按照水轮机形式的不同，反击式机组分为： 1.混流式；2.轴流式；3. 斜流式；4、贯流式； 冲击式机组包括：斜击式和切击式（水斗式）。
25
1：以管型座为主要支 撑的布置方式
机组的大部分受力 主要通过管型壳传到 厂房基础。发电机灯 泡头下部的支撑主要 是平衡灯泡头和定子 部分在水里产生的浮 力和其重力的合力。 灯泡头两侧的侧向支 撑是防止机组在运行 时产生振动而引起的 摆动。
26
2：以固定导叶为主要 支撑的布置方式
这种机组主要通过 固定导叶（座环）， 将转动部分、定子等 受力传至厂房基础。
灯泡贯流式机组 结构
目录
第一章 水力发电机组基本知识 第二章 灯泡贯流式机组结构 第三章 灯泡贯流式机组辅助设备的
灯泡贯流式水轮机的结构特点
灯泡贯流式水轮机的结构特点摘要：灯泡贯流式水轮机是开发低水头水力资源的一种机组，文章综合介绍了灯泡贯流式水轮机的结构设计特点。
关键词：灯泡贯流式水轮机；结构特点这种机型适用水头范围广，流道呈直线状，转轮形状与轴流式相似。
机组转动部分采用两支点双悬臂结构，机组旋转方向为从发电机端向下游方向看顺时针。
由于水流在流道内基本上沿轴向运动不拐弯，因此较大的提高了机组的过水能力和水力效率。
1灯泡贯流式水轮机的主要部件结构特点1.1尾水管尾水管一般采用钢板里衬，里衬应能安全承受各种尾水位的内外水压力、运行中的压力脉动以及混凝土浇筑中出现的内外压力，所以要求里衬有足够的强度和刚度。
因为尾水管里衬都是运到现场后再拼焊成整体，所以里衬的分节数在满足装卸及运输条件下应尽可能少，这样可以减少现场的组装工作量和尾水管的变形。
尾水管上设有单独引出的进口断面压力测头4个及出口断面压力测头4个(沿圆周方向均布，采用不锈钢制作，分别测量尾水管进口真空和出口压力)。
尾水管底部应开一定数量的带堵板的混凝土浇注孔和灌浆孔。
1.2转轮室转轮室是连接尾水管和管型座的部件，其分瓣结合面采用法兰连接，并应有可靠的止漏措施。
转轮室内表面应加工成球面，内壁与桨叶外缘的间隙要均匀，单边间隙值≤0.0008 D。
转轮室与基础环之间应设伸缩节，其可调间隙为15~25 mm。
1.3管型座管型座既是流道又是机组的主支撑，必须具备足够的强度和刚度。
它的受力情况主要考虑四个工作状态下的：在停机充水工况；满负荷正常运行工况；紧急停机；飞逸工况。
管型座由内壳体、外壳体、上竖井和下竖井等组成。
上下竖井应设有爬梯和平台，并须考虑管道、电缆的通过。
内壳体与上、下竖井采用焊接联接并进行无损检查。
内壳体的上游面与定子机座连接，下游面与内导环连接，其采用分瓣结构。
外壳体上游面与发电机进人孔的框架、墩子盖板连接，下游面与外导环连接。
外壳体采用钢板焊接结构，在工厂内预装并在现场组装，其与混凝土接触面应设有锚具及拉杆。
灯泡贯流式水轮机的结构
灯泡贯流式水轮机的结构1.进水管道：进水管道是将水引导到水轮机的管道。
它通常由钢管或混凝土管道构成，经过调节阀门调节水流量和水压。
2.导向装置：导向装置用于引导水流进入水轮机，使水流能够均匀地冲击水轮机的转子。
导向装置通常由导流管和导叶组成，可根据需要进行调整。
3.引水网箱：引水网箱是用来过滤悬浮物、杂草等杂质，避免对水轮机造成损坏。
它通常由金属网或过滤网构成，可清理和更换。
4.转子：转子是水轮机的核心部件，也是转化水动能为机械能的地方。
转子通常由数片叶片组成，叶片通过特殊的连接件固定在转轴上。
5.出水管道：出水管道是将已经转动过水轮机的水排放出去的管道。
它通常与进水管道相连，可通过调节阀门控制出口的水流量。
6.减速机：减速机是将快速旋转的水轮机转速减慢到发电机所需转速的装置。
它通常是由齿轮、轴承、油封等部件组成，有效地减少了转速的同时保证了机械的稳定运行。
7.发电机：发电机是将水轮机输出的机械能转化为电能的设备。
它通常由转子、定子、电刷等部件组成，通过磁场的变化来产生电能。
除了上述基本部件之外，灯泡贯流式水轮机还可以用于调节装置、进气系统、电控系统、冷却系统等。
调节装置用于调节水轮机的转速和输出功率；进气系统用于保证水轮机的正常运行；电控系统用于监控和控制水轮机的运行；冷却系统用于保持水轮机的正常工作温度。
总的来说，灯泡贯流式水轮机具有结构简单、运行稳定、效率高等优点，广泛应用于水力发电和水浇地等领域。
在不同的工程项目中，其结构和部件的设计可能会有所差异，但核心原理和基本结构大致相同。
第一章 灯泡贯流式水轮机的结构
第一章灯泡贯流式水轮机的结构灯泡贯流式水轮机就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。
贯流式水电站就是开发低水头水力资源较好的方式。
它与中、高水头水电站与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,所以在水头与功率相同的条件下,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,减少电站的开挖量与混凝土用量。
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,使水轮机发电与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、双向抽水与双向泄排水等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。
茶林河灯泡贯流式机组介绍
茶林河水电站3#号机大修（隐藏部件图片）
灯泡贯流式机组模型
灯泡头竖井
主轴
转轮 （4结构
内部结构
定子外观
作用：防止绕组受潮，加热用 的。 内部结构 制动器
作用：定子主要作用在由转子里形成旋转磁场里切割 磁场产生电压（定子由：定子铁芯、定子绕组和机座 三部分组成）。 内部结构 内部结构
气管—白色 作用：输送电压（定子绕组共336根）。 作用：用来停机的。
转子结构
简 化 图
侧面图1 俯视图
8x8=64块，一块四个螺丝固定。
侧面图2
主轴结构
转轮结构
转轮片
机房布置
灯泡贯流式机组模型
灯泡头竖井
主轴
转轮 （4结构
内部结构
定子外观
作用：防止绕组受潮，加热用 的。 内部结构 制动器
作用：定子主要作用在由转子里形成旋转磁场里切割 磁场产生电压（定子由：定子铁芯、定子绕组和机座 三部分组成）。 内部结构 内部结构
气管—白色 作用：输送电压（定子绕组共336根）。 作用：用来停机的。
转子结构
简 化 图
侧面图1 俯视图
8x8=64块，一块四个螺丝固定。
侧面图2
主轴结构
转轮结构
转轮片
机房布置
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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)首先提岀其设计理念。
经过瑞士爱舍维斯公司(EscherWyss) 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，具有如下显着的特点。
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岀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。
由于进岀水流道没有急转弯，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。
一、全贯流式水轮机全贯流式水轮机的流道平直，水流可沿轴向一直流过导叶、转轮叶片和尾水管，故称为全贯流式水轮机，也称为直线流动的水轮机一一管型水轮机。
由于全贯流式发电机转子布置在水轮机转轮的外缘，故称为轮缘贯流式水轮机，如图 1 —1所示。
ffl 1-1全贷廈式水轮机世界上第一台贯流式水轮发电机是全贯流式水轮机，由瑞士爱舍维斯(EscherWyss)公司于1937年制造，并安装在德国的莱茵河上。
单机容量.为1753kW，转轮直径为2 . 05m。
经过若干次改进，目前单机容量最大的全贯流式机组也是由爱舍维斯公司制造，安装在加拿大的安纳波利斯电站，于1983年投产发电。
该机组最大出力达20MW，转轮直径7 . 6m，最大应用水头7 . 1m。
目前全世界已有100多台这类机组投入运行。
由于全贯流式水轮机的发电机密封止水较困难，因此它在世界上应用不多，我国应用得更少。
目前正在研制500kW 的机组，已通过鉴定。
正在运行的机组有1958年哈尔滨工业大学试制的功率为200kW 的全贯流式水轮机，该水轮发电机组安装在黑龙江青年水电站：湖北白莲河水库渠首的机组容量为120kW，转轮直径1 .2m，最大运行水头5m。
全贯流式水轮机的优点是：无传动轴、结构紧凑、便于整装，这可直接放在溢洪道内或大坝溢流段的下部闸墩内。
因该机组的发电机布置在过流道以外的宽敞处，所以通风好，检修方便。
当发电机布置在轮缘外时，转子飞轮力矩大，运行易于稳定。
实际上这类机组的发电机转子和水轮机的转轮已经结合为一体，所以厂房跨度很小，可节省大量土建投资.第二章灯泡贯流式水轮发电机的结构灯泡贯流式水轮发电机由贯流式水轮机驱动。
贯流式水轮机是一种带有固定或可调转轮叶片的轴流式水轮机的特殊型式，它的主要特征是转轮轴线采取水平或倾斜布置，并与水轮机进水管和岀水管水流方向一致，整个机组置于水中。
贯流式水轮发电机具有结构紧凑、重量轻的优点。
发电机总体结构通常采用两支点悬吊型结构，发电机与水轮机共用一根主轴。
发电机通风冷却系统通常采用径、轴向混合强迫通风冷却方式。
灯泡贯流式水轮发电机主要包括定子、转子、泡头、组合轴承。
位于水轮机的上游侧，泡头与定子相连，定子与水轮机座环相连，水轮机座环作为发电机定子及泡头的主要支撑。
为增加机组刚度，防止振动，在泡头部分设有辅助支撑。
转子为无轴结构，悬垂于水轮机主轴上。
第一节灯泡贯流式水轮发电机定子的结构一、定子结构方式目前，灯泡贯流式机组定子结构采用较普遍的结构方式，定于机座式结构方式和定子贴壁式结构方式。
1. 定子机座式结构方式该结构方式与一般立式机组相同。
发电机定子铁心叠压成形后，通过螺栓将其固定在定子机座上，定子机座再同灯泡体外壁结合在一起，如图2 —1所示。
这种结构方式的优点是定子机座机械强度高，运输中变形小，发电机定子安装容易，适用于直径大、发电机采用强迫通风密闭循环、冷却采用空气冷却器的通风冷却方式的发电机。
2. 定子贴壁式结构方式该结构方式与一般立式机组不同，省去了定子机座，利用灯泡体外壳作为发电机定子机座，要求机座壁与定子铁心接触良好，如图 2 —2所示。
在机座内、外壁表面喷涂一层软质的传热材料，如铜、锡、铝等，使铁心热态膨胀时与机座壁充分贴紧，增加发电机贴壁结构的散热能力。
由于定子铁心同灯泡体外壁结合在一起，可充分利用灯泡体的外壁将定子产生的热量直接传散到流道中的河水中，并可减小发电机和灯泡体外壳直径，缩小发电机组灯泡比，进一步优化过流条件，是一种经济、效率高的结构方式。
但这种结构方式因定子机座利用了灯泡体外壳，必须加厚灯泡体外壳才能保证其强度和刚度。
同时，对定子安装技术也要求较高，对于定子发热后的变形，也要充分考虑。
第33页第三章灯泡贯流式水轮发电机辅助设备的结构及特点第一节概述灯泡贯流式水电站的主体设备为灯泡贯流式水轮发电机组。
它的辅助设备有与机组配套的附属设备，如通风冷却系统、调节设备、油系统、压缩空气、技术供水、排水、水力监测设备等，这些辅助设备是为控制机组的启动、并网调整负荷，保持转速恒定、停机润滑、冷却、制动、水力参数的监测和防止飞逸等服务的，因此，辅助设备对保证水电站和水力机组的安全经济运行、机组岀力和电能质量等方面起着决定性作用。
水电站的容量越大，自动化水平越高，则辅助设备的内容越复杂，其作用也越重要。
因此•研究辅助设备对水力机组、水电站及电力系统的影响，探讨各辅助设备系统的结构原理、运行、维护及检修等问题，是水电站动力设备系统技术工作的重要组成部分。
第二节灯泡贯流式水轮发电机的通风与冷却水轮发电机的通风冷却方式与其发电机的结构方式有很大关系。
发电机的通风冷却方式必须结合发电机组的结构来讨论。
由于灯泡式水轮发电机组的直径小、转速低、入值又很大，依靠发电机转子所产生的风压较常规水轮发电机低很多，本能满足通风冷却的要求，故不宜采用常规的自通风冷却方式，而需要采用具有外鼓风的强迫循环通风冷却方式。
采用空气作第一冷却介质是绝大多数灯泡式发电机首选的冷却方式。
空气将发电机产生的损耗带出成为热风，通过水空热交换器（水空冷却器）将空气冷却，冷风通过外鼓风吹入发电机。
一、灯泡贯流式水轮发电机的通风方式灯泡贯流式发电机的通风方式通常采用以下3种方式。
1.轴向通风方式该方式就是冷风只沿轴向流动，由轴流风机使冷风通过转子支架上的通风孔从上游侧流至转子的下游侧，然后进入发电机定子与转子之间，流经磁极端部、定子支架、磁极间气隙、磁极与定子间气隙、定子冲片齿上通风气隙等，在上游侧端部汇合后，通过空气冷却器进入轴流风机，达到对发电机转子、定子的冷却，完成密封空气的循环，如图3 —1所示：这种通风方式的优点是定子铁心无径向通风沟，铁心长度可缩短，适用于定子铁心长度小于1 . 5m的发电机。
第46页2 .轴、径向通风方式该通风方式中，冷风沿发电机轴向、径向都有流动，在发电机定子、转子都设有径向风孔和轴向风沟，如图3—2所示。
该方式是利用转子上能够产生径向风压的鼓风作用，加上轴向通风，使冷风比较均匀地在发电机内流动，通风效果较好，适用于定子铁心长度大于 1 . 5m的发电机。
图3-2轴、特向通风方式3•径向通风方式径向通风方式中，冷风只沿发电机径向流动对发电机进行冷却，如图3—3所示。
这种冷却方式与常规机组一样，主要是利用转子本身的元件(如风扇)产生径向风压，通过定、转子上的径向风孔让冷风流动。
它的优点是发电机定子铁心结构简单，适用于转速较高的发电机组。
近年来，径向通风方式有较大的发展，即利用转于支臂磁轭和磁极的风扇作用获得较高的负压，再通过磁轭上的径向风沟，将冷风吹入定子铁心，对发电机进行冷却。
此方式称为磁轭风沟通风系统，它可以减小或完全省去外加电动鼓风机，提高发电机的效率。
第四章灯泡贯流式水轮发电机组的安装第一节灯泡贯流式水轮发电机组安装概述灯泡贯流式水轮发电机组是一种卧式水轮发电机组。
由于该机型具有库区淹没小、建设时间短、效率高、投资小、收益快等优点而应用逐渐广泛。
灯泡贯流式水轮发电机组按桨叶是否能操作可分为转桨式和定桨式两种。
转桨式水轮机比定桨式水轮机安装复杂，本章主要介绍转桨式水轮发电机组的安装工艺，其基本的安装流程和方法亦可供定桨式水轮机安装时参考。
1.灯泡贯流式机组的基本安装程序灯泡贯流式水轮发电机组因型号、容量、应用水头及生产厂家的不同，结构上有所区别，如单支腿支承、多支腿支承、两轴承结构、三轴承结构等。
由于结构不同，安装方法也有所异。
同时由于土建进度、设备到货情况、场地条件的不同也会有所变化。
但是，灯泡贯流式水轮发电机的基本结构大同小异，安装的程序也基本相同。
施工队伍要充分利用施工条件和设备，先进行基础埋设，大部件组装，然后将已组装好的大件按顺序吊人机坑进行安装。
贯流式水轮机组的安装大致按以下3部分进行：⑴埋设部分的安装。
灯泡贯流式水轮发电机组的埋设部分包括尾水管里衬、夕卜(内)管形壳(座)、灯泡头下支撑基础板、侧向支撑基础板、墩子盖板、发电机吊装孔框架、接力器支墩基础、管路埋设等，如图 1 —21所示。
(2) 转动部分的安装。
包括水轮机转轮、发电机转子、主轴及主抽内的操作油管等。
为了便于安装，将部分非转动部分小部件，如组合轴承、水导轴承、支持环和导水锥等组装在主轴上吊装。
(3) 非转动部分的安装。
包括发电机顶罩(灯泡头、中间环、进入竖井及踏板等)、受油器、定子、支持环、组合轴承、水轮机导轴承、导水机构、转轮室及机组附属设备等。
2•灯泡贯流式机组安装的一般要求(1) 设备在安装前应进行全面清扫、检查。
对重要部件的尺寸及配合公差应进行校核。
厂家预装设备，应进行分解检查、清扫并作相关试验。
(2) 设备组装时，设备分瓣组合面和安装法兰面均应进行清洗、除毛刺、去高点等工作。