浅谈灯泡贯流式机组优化运行

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浅谈灯泡贯流式机组运行中的几点经验

靠近城镇，有利于发挥地区兴建水电站的积极性，所以赋有极强的生命力和深远的发展前景。
３运行方式对机组出力的影响
贯流式水电站的运行不是一味要求不弃水的模式，尤其对小库容和无库容电站来说，当来水量增大
时，如果单纯地加大水轮机导叶开度，会使流道和机
波动，有时可以导致发电量降低３％一５％。为解决此问题，电站曾经将下游尾水出口处长期堆积的淤
泥进行了一次大规模的清理，取得了良好的效果。但要建筑物有右岸河床式电站厂房、平底泄洪闸及左尾水左岸有一条排洪沟，雨季时有大量的泥沙进入岸河床土石坝等。２００５年５月３１日上午１１：１８，电河道，由于下游流速相对较小，无法及时冲走淤泥，站首台机组正式并网运行发电，历时近１Ｏ年的建长期积累的结果是垫高了河床，对电站机组水头造设，２号、３号、４号机组依次安装完成并网发电，
成了一定的影响。所以，及时清淤对水电站运行来讲
也是一项需要高层引起重视的问题。
２０１４年５月３１日２３：４５，青海大唐国际直岗拉卡
水电站５号机组完成各项调试试验，顺利投产发电。
由于灯泡贯流式水电站具有比立轴的轴流式水电站建设期短，投资小，收效快，移民少的优势，并且电站
量为３８ＭＷ的灯泡贯流式机组，设计水头１２．５ＩＴＩ，单机流量３３７．４ｍ３／ｓ，年发电量７６２ＭｋＷ・ｈ。电站主

灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策分析

灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策分析灯泡贯流式水轮发电机组是一种利用水力能量发电的装置，通过水流转动水轮发电，是一种可再生能源发电方式。

目前在灯泡贯流式水轮发电机组的运行过程中存在一些问题，比如效率低、运行成本较高、维护难度大等。

需要对灯泡贯流式水轮发电机组进行优化，以提高发电效率、降低运行成本，并且减少维护难度。

本文将从技术优化、运行管理和维护保养三个方面进行对策分析。

一、技术优化：1. 设备更新升级：对于老旧的水轮发电机组进行设备更新升级，包括更换耗损严重的部件和采用新型的材料和技术，以提高发电效率和降低维护成本。

2. 流道优化设计：对水轮发电机组的流道进行优化设计，通过模拟分析和试验验证，调整流道结构，减小水流阻力，提高水轮转速，增加发电效率。

3. 水轮形状优化：通过优化水轮的叶片形状和角度，改善水轮的叶片流体动力学性能，以提高水轮的转动效率和发电效率。

二、运行管理：1. 增加水位监测系统：安装水位监测系统，实时监测水位情况，保证水轮发电机组在合适的水位范围内运行，避免出现水轮无法转动或水位过高造成设备损坏的情况。

2. 定期维护检查：建立定期维护和检查制度，定期对水轮发电机组进行维护和检查，及时发现和解决问题，确保设备的正常运行。

3. 运行数据分析：建立运行数据分析系统，对发电机组的运行数据进行统计和分析，发现问题并加以解决，提高设备的运行效率和可靠性。

三、维护保养：1. 定期清洗保养：定期对水轮和流道进行清洗保养，保持水轮表面的清洁，减小水流阻力，提高发电效率。

2. 防腐防锈处理：对水轮发电机组的金属部件进行防腐防锈处理，延长设备的使用寿命，减少维修成本。

3. 建立备件库存：建立备件库存，备有常用易损件和关键部件，以便及时更换，减少因零部件缺失而导致的停机损失。

通过以上对策分析，可以有效提高灯泡贯流式水轮发电机组的发电效率，降低运行成本，并且减少维护难度，从而更好地发挥水力资源的利用效率，促进可再生能源的发展。

灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策分析

灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策分析灯泡贯流式水轮发电机组是一种将水能转化成电能的发电设备，具有能源利用充分、发电效率高等优点。

然而在实际应用中，仍存在一些问题和不足，需要采取优化对策。

一、提高水轮转速水轮转速是影响灯泡贯流式水轮发电机组发电效率的关键因素之一。

但是在实际应用中，由于各种限制和条件，水轮的转速可能不够理想，导致发电效率低下。

因此，需要采取措施提高水轮的转速，如增加入水口的落差和水头、增大水轮的直径、改进水轮叶片的形状等。

二、改善水轮流动状态水轮发电机组的发电效率受到水轮的叶片形状、水流速度等因素的影响。

如果水轮叶片设计不当或水流过于平稳，将导致水流流经水轮时的摩擦力增大、水轮旋转不流畅等问题，影响发电效率。

因此，需要改善水轮的流动状态，可以通过改进水轮叶片的形状和角度、增加引导流体设备、采用水损害少的流体等方法来达到这个目的。

三、提高水流利用率灯泡贯流式水轮发电机组在利用水能时，需要关注的一个问题就是水的利用率。

在实际应用中，由于水流流畅性、流量水头不足等问题，导致水的利用率低下，从而影响发电效率。

为提高水的利用率，可以通过增加进水管的长度和粗度、采用双进水管等方式，充分利用水能。

四、采用节能设备节能设备的应用是实现灯泡贯流式水轮发电机组可持续发展的重要手段。

减少电力损失、提高效率、降低能耗和环保等要素都是企业节能降耗的重要内容。

因此，在灯泡贯流式水轮发电机组的设计中，应优先考虑采用节能设备，如采用高效电机、变频器、高效水泵等，从而提高发电效率和节约能源。

五、加强设备维护灯泡贯流式水轮发电机组维护、保养是确保设备正常运行的重要手段。

在设备运行中，及时发现和处理问题是保障设备稳定性和发电效率的关键因素。

因此，加强设备维护，定期检查设备的运转状态、处理设备故障、保养设备等工作是提高灯泡贯流式水轮发电机组发电效率的重要保障。

总之，灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策需要从提高水轮转速、改善水轮流动状态、提高水流利用率、采用节能设备和加强设备维护等方面入手，从而实现发电效率的最大化和设备的可持续发展。

灯泡贯流式水电站经济运行的几点看法

灯泡贯流式水电站经济运行的几点看法经济效益是反映水电厂技术实力和管理水平的重要指标。

灯泡贯流式水电厂的经济效益可以从发电量、耗水率、水能利用率、管理、设备等多个方面进行挖掘。

笔者将从以下几方面来讨论怎样减少消耗提高效率，从而提高灯泡贯流式水电厂的运行管理。

1 水库调度的优化灯泡贯流式水轮机的适用水头范围一般在3米到25米内，因此，这种机组主要靠大流量发电。

但又因为灯泡贯流式水电厂的水库库容较小，一般只有日调节能力。

因此，电站发电量在很大程度上由河水的径流量决定的。

如何使径流水发挥最高效益，这就要求我们对水库进行优化调度。

特别是枯水季节，应当尽可能做到使有限的来水发挥最大效益，也就是发最多的电。

1.1 洪水期的水库调度。

这是指河流来洪水量在一定时期内超过电站全部机组发电水流量。

这样势必造成水库泄洪。

如果不能合理调度，上游来多少洪水就得泄多少水，大量的洪水白白流失。

因此，如何利用洪水过程合理调度水库安排发电，将产生很大的经济效益。

一般的方法是：对于局部强降雨过程，现在的天气预报能比较准确的做到提前3-5天预报。

利用预报时间和洪水产生至库区的时间之和，加大机组出力，尽量降低水库水位，一般都可以至死水位。

等洪水上涨至汛限水位时逐步加大泄水流量，可适当降低水库水位。

当最大洪水流量过程结束时，调整水库下泄流量使水库水位逐步提高。

整个洪水流量过程结束时，水库水位控制在最高汛限水位。

洪水过程中利用消落水库水位来增加发电效益是相当可观的。

三峡电站去年8月6日一次洪水过程消落水库水位增加发电量0.5998亿度，按其上网电价，相当于增加发电效益1500万元。

1.2 平水期的水库调度。

平水期是指水库来水与电站所有机组额定流量总和相近，这就需要机组在电网中担任基荷出力，尽量避免弃水或少弃水。

主要是控制水位在次汛限水位，保证发电机在高水头高效率区运行。

1.3 枯水期的水库调度。

枯水期由于水库来水量满足不了全部机组的全天运行，因此增加其效益的主要途径是尽量蓄高水库水位，并安排一台或少数几台机组运行，这样可以尽量使尾水位维持在较低位。

浅谈灯泡贯流机组润滑油系统运行与维护

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ＣｈｉｎａＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＯｖｅｒｖｉｅｗ
工艺设计改造及检测检修
部存在缩孔和晶粒粗大现象； ’ ３分钟，即投入水中冷却，将试样一端夹在虎钳上如图４所示，用锤击（３）对工件基体与铜质内嵌层接合面之拉伸试样进行试验，结果打至折断为止，量其折断角判断合金的机械性能。达不到工件本身设计要求。断口检查。由做完弯曲试验后得到的断口，观察有无偏析，氧化
…
…
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油位正常、油位低和油位过低信号。油位正常信号内一台油泵启动，油位下降到油位低以下且机组运行时启动备用油泵，当两台油泵同时启动时，油位到达油位高接点位置时，退出备用油泵。当油位降至油位过低接点位置时触发机组高位油箱低油位事故停机。高位油箱设有溢油管道，油箱溢流能力要大于机组运行时单台油泵供油能力与机组轴承总供油能力总量之差ｔ同时溢流能力要等于或小于机组运行时两台油泵供油能力与机组轴承总供油能力总量之差且溢流面高于油位正常位置，以保证高位油箱在正常工作时
４方案和工艺参数优化和固定
夹渣、晶粒大小及断口颜色等以判断合金质量。通过以上锡青铜熔液熔炼工艺确定和炉前锡青铜熔液检验，获
经过对以上实践数据和发现的问题进行分析和总结，对制定的得合格的浇注溶液，最终解决锡青铜表层和内部存在缩孔、晶粒粗方案和工艺参数进行再优化并固定。大等质量问题。（１）为达到工件基体和内嵌层粘合牢固性能的设计要求，对原有（３）通过测量所得试制件毛坯尺寸发现，浇注后得到工件毛坯内基体与锡青铜层光滑粘合的结构进行优化，重新设计成燕尾槽机械孔尺寸在设计尺寸的 ±３ｍ￣－ｎ以内，同时经过以上第二步的工艺参数式镶嵌加粘合的结构，如图３所示。改进，锡青铜表层质量得到了较大改善，为减少浇注余量创造了条（２）为解决锡青铜表层和内部存在缩孔和晶粒粗大现象，从锡青件。综合以上情况，最终将附图一中型腔内壁外形尺寸９１Ｏｍｍ、铜熔化过程控制和炉前检验两方面进行专项研究，确定具体工艺路９３０ｒｎｍ优化为９２０ａｍ、ｒ９４０ａｍ。ｒ线和参数。（４）优化并固化炉冷工艺：电阻炉预先升温至９５０＂Ｃ并保温待用。锡青铜熔液熔炼工艺步骤：工件在浇铸完成后，快速移入电阻炉并随炉冷却。冷却速度指定在 ①将铜装入已预热至暗红色的坩埚中（应装紧些），在微氧性气５０￣Ｃ／／Ｊ－，时。以此实现基体与复合层的同步冷却和控温冷却。解决了氛下加速熔化。铸造过程中毛坯极易产生缩松、气孔等铸造缺陷的现象。 ②铜全部熔化温度达１１５０￣Ｃ时加入该炉合金所需要的一半磷铜，用石墨均匀搅拌以脱氧。磷铜加入量，以磷占铜液重量的０．０４～５效果检测通过工艺参数优化和方案改进，对制作出工件毛坯进行各项性０．０６％计算。ｒ ③铜液脱氧后加入经预热的旧料，继续加热，旧料熔化后用石能的试验。试验数据表明工件性能都满足图纸设计要求。墨搅拌均匀。参考文献： ④在１２００￣Ｃ以下加入经预热的锌，锌熔化后加锡和铅，最后加［１］《＝特种铸造手册》编写组．特种铸造手册［］．北京：机械工业出版入剩余的磷铜，并仔细搅拌，静置５～ｌＯｍｉｎ后进行浇注。社。１９７８．炉前锡青铜熔液检验：［２］杨为勤．大型厚壁螺母的离心铸造工艺研究［Ｊ］．铸造，２０１Ｏ（７）：含气量检验。用预热的取样勺取合金液倒入如图三所示的干砂６９５－６９９．型中，撇去表面氧化膜及渣子。待试样凝固后观察表面收缩的情况，［３］陈国桢，肖可则，姜不居．铸件缺陷和对策手册［Ｈ］．北京：机械工业检测合金含气程度。出版社，２００４．弯曲试样检验。用图三所示的金属型浇注试样，在型中凝固２～

灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策分析

灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策分析1. 引言1.1 研究背景灯泡贯流式水轮发电机组是一种常见的水力发电装置，利用水流的动能转换成机械能驱动发电机发电。

随着社会经济的发展和能源需求的增长，水力发电作为清洁可再生能源的重要组成部分受到了广泛关注。

在灯泡贯流式水轮发电机组的实际应用中，存在着一些效率不高、材料成本高和可靠性低等问题，限制了其发电性能和使用寿命。

为了解决这些问题，需要对灯泡贯流式水轮发电机组进行优化设计，提高其工作效率、降低材料成本并提升其可靠性。

通过研究灯泡贯流式水轮发电机组的工作原理和存在的问题，可以制定相应的对策，在实践中不断优化改进，促进水力发电技术的发展与应用。

1.2 问题提出在灯泡贯流式水轮发电机组的运行过程中，存在着一些问题需要我们去解决。

首先是发电效率较低的问题，当前灯泡贯流式水轮发电机组在能量转化方面的效率还有待提高。

其次是材料成本较高的问题，由于采用的材料成本较高，导致整体制造成本居高不下。

灯泡贯流式水轮发电机组在可靠性方面也存在隐患，需要针对这些问题提出相应的对策措施。

为了提高灯泡贯流式水轮发电机组的性能和效率，我们需要深入研究并制定相应的优化对策。

1.3 研究意义研究对灯泡贯流式水轮发电机组进行优化对策，不仅可以提高其发电效率，降低能源消耗，减少排放排污，还可以降低材料成本，提高设备可靠性，延长设备使用寿命，减少维护成本。

对灯泡贯流式水轮发电机组进行优化研究具有重要意义。

通过对灯泡贯流式水轮发电机组的优化研究，可以为提高我国水力发电产能和效率，推动清洁能源发展，促进节能减排做出重要贡献。

积累的经验和成果可以为其他水力发电机组的优化提供参考和借鉴，促进整个水力发电行业的发展和进步。

深入研究灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策具有重要的实践意义和推动作用。

2. 正文2.1 灯泡贯流式水轮发电机组的工作原理灯泡贯流式水轮发电机组是一种常用的水力发电设备，利用水流的动能转化为机械能，再通过发电机将机械能转化为电能。

浅谈灯泡贯流式水轮发电机组的优化运行

浅谈灯泡贯流式水轮发电机组的优化运行摘要：随着改革开放的深入推进，人们的生活水平不断提升，家电产品也普及到千家万户，但是其中用电紧张的问题却日益凸显。

近年来，由于电力短缺的持续加剧，行业内对发电机组的运行状况更加重视。

为了确保供电的正常运行，除了采取科学合理的方式来实现用电外，还应当加大对发电产业的投资和发展。

本文旨在深入研究灯泡贯流式水轮发电机组，并结合实际情况，提出有效的优化方案，以期提升水电发电厂的供电水平。

针对灯泡贯流式发电机组的优化运行，我们首先进行了深入的研究，并结合实际情况，提出了一系列有效的改进措施，以期达到最佳的运行效果，并有效降低机组停机事故的发生率。

关键词：灯泡贯流式；水轮发电机组；优化运行1灯泡贯流式机组水轮机的基本特征1.1贯流式机组水轮机概述水轮机转轮被认为是水力发电的关键设备，它可以将水的动态能量转化成有效的机械能，从而实现高效发电。

由于灯泡贯流式机组采用卧式布局，且转轮叶片通过转浆式设计，所以整体基本组装工艺对机组性能和安全运行至关重要。

贯流式水轮发电机组采用了先进的技术，其中包括安装了可调节的轴流式叶片，使得转轮轴线能够实现水平或倾斜的布局，从而使得水流的流动方向也能够得到精确的控制，更加能够实现高效发电的目的。

1.2贯流式机组水轮机的基础特性描述贯流式水轮机的转轮叶片通常采取了双向多层“V”型的密封方式，以确保其有效性和可靠性。

导叶密封系统由两部分组成：端面密封和立面密封，另外导叶轴承由多个部件构成，包括压环、轴承补套、球面轴承、密封圈和内/外保护套等。

这些部件的设计旨在防止水渗透，确保整体机组在正常状态下工作。

通过比例阀组，操作油系统将桨叶和导叶的开度控制在一个特定的范围内，而受油器则将这些控制信息传递给主、辅接力器，以确保桨叶的开度得到有效控制。

此外，为了防止水渗入轮毂，受油器还将压力油输送到高位轮毂油箱。

灯泡贯流式机组水轮机具有多项优势，其中最显著的是，它可以有效地抑制水流的方向变化，减少能量的损失，并且采用锥形尾水管，可以极大地提升尾水管的效率，有些电站的水轮机效率甚至可以达到94%。

灯泡贯流式机组运行与管理

５５施工技术要点及对策．
查、取芯、标准贯入试验、荷载试验进行质量检查，出桩体的测
物理力学性质。
经过计算可知，旋喷的实际高喷单耗为１３ｍ，明原始．ｔ说０／地层的空隙率比较大，通过高喷施工，地层孔隙率得到了充填，
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灯泡贯流式机组运行与管理
李永舂
（西西江航运建设发展有限责任公司贵港航运枢纽分公司，西玉林５７０）广广３１２
应用取得突破性的进展。１８９３年引进设备的第一座大型灯泡贯流机组电站湖南马迹塘水电站建成，近２年来，最０相继开发建成引进设备、技术合作或自行装备的大型灯泡贯流机组电站数十座，如凌津滩、王甫洲、尼那、洪江等。目前规划或在建的贯流式水电站遍布全国各地，为贯流式水电站的新开发提供了经
０前言
流式机组单机容量之最。由于我国生产灯泡贯流式机组的历史不长，设计、制造、安装经验均不足，运行初期，承油系统、轴定子
我国地域广阔，低水头水力资源十分丰富，而灯泡贯流式
机组具有流量大、效率高、设工期短、建淹没少、投资省等显著
５６高喷质量检查和验收．
造成严重漏浆现象时，应经现场技术人员及时进行处理。在旋喷过程中，、气浆各系统操作要紧密配合，一旦送浆出现故障，应马上通知孔口操作人员停止提升，并通知浆、系统操作人气

灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策分析

灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策分析【摘要】本文针对灯泡贯流式水轮发电机组进行了优化对策分析。

首先介绍了研究背景和研究目的，然后分析了该发电机组的工作原理和现有问题。

接着提出了四项优化对策，包括提高水轮效率、优化叶轮设计、改进结构和优化控制系统。

在结论部分全面分析了各种优化对策的可行性，总结提出最佳的优化对策方案，并展望了未来研究方向。

通过本文的研究，可以为提高灯泡贯流式水轮发电机组的性能和效率提供参考和指导。

【关键词】灯泡贯流式水轮发电机组、优化对策、工作原理分析、现有问题、水轮效率、叶轮设计、发电机组结构、控制系统、可行性分析、最佳优化对策、未来研究方向。

1. 引言1.1 研究背景在实际应用中，灯泡贯流式水轮发电机组仍然存在一些问题，例如水轮效率不高、叶轮设计不合理、结构不稳定等，导致发电效率不够高，影响了发电机组的稳定性和可靠性。

有必要对灯泡贯流式水轮发电机组进行优化改进，提高其发电效率和性能，以更好地满足清洁能源的需求。

本文旨在通过对灯泡贯流式水轮发电机组的工作原理分析和现有问题分析，提出一些优化对策，包括提高水轮效率、优化水轮叶轮设计、改进发电机组结构、优化水轮发电机组控制系统等方面，以期全面提升灯泡贯流式水轮发电机组的性能和效率。

1.2 研究目的研究目的主要是针对目前灯泡贯流式水轮发电机组存在的问题，寻找并提出有效的优化对策。

通过深入分析发现现有问题的根源，结合水轮发电机组的工作原理，逐一探讨不同的优化对策，包括提高水轮效率、优化水轮叶轮设计、改进发电机组结构以及优化水轮发电机组控制系统。

通过对各种优化对策的可行性进行全面分析，最终总结并提出最佳的优化对策方案，以期实现水轮发电机组的性能和效率的进一步提升。

在展望未来研究方向时，根据本次研究的成果和经验，提出了一些可能的方向和建议，为未来相关研究工作的开展提供参考和指导。

通过本研究的实施和成果，旨在为改进水轮发电机组的发电效率，延长设备寿命，提升设备性能，以及促进清洁能源的应用和发展做出积极的贡献。

浅谈灯泡贯流式发电机的优化运行

浅谈灯泡贯流式发电机的优化运行摘要：灯泡贯流式机组具有过流通道水力损失少、过流量大、较高比转速、发电机组结构紧凑等特点。

文章通过对灯泡贯流式机组的结构特性进行了论述，就如何提高电站的发电效益对灯泡贯流式水电站进行了优化运行的探讨和分析，提出了笔者的建议。

关键词：水电站；灯泡贯流式；水轮发电机组；优化运行灯泡贯流式机组具有过流通道水力损失少、过流量大、较高比转速、发电机组结构紧凑等特点，故其发电效率高、汽蚀性能好、建设周期短、淹没移民少、投资省，在低水头电站中得到广泛应用和迅速发展。

如何使发电机组在耗水量最少的情况下安全、高效、发电量最多地运行则是灯泡贯流式电站优化运行的问题。

电站的优化运行，应从灯泡贯流式机组的结构配置及基本特性着手，通过总结运行经验逐步地深化掌握。

1 灯泡贯流式水轮发电机组概述灯泡贯流式水轮机发电机组卧轴水平布置，水轮机的主要过流部件卧式布置在一条直线上；发电机密封安装在水轮机上游侧的金属灯泡体中，发电机主轴与水轮机主轴水平连接。

水流轴向流过流道，与轴对称流过转轮叶片，流出直锥形尾水管。

机组的轴系支承结构、轴承等也布置在灯泡体内。

由于灯泡贯流式水轮机进出口水流畅直，水流能量损失较小，效率高，单位流量大，单位比转速较高，所以在同一水头，同一出力下，发电机与水轮机尺寸都较小，从而减少了土建工程量，节省了投资。

但同时发电机的安装在水下密闭的灯泡体内亦给电机的通风冷却、密封、轴承的布置和发电后的运行检修带来不小的困难。

2 灯泡贯流式水轮发电机组的运行稳定性灯泡贯流式机组卧轴设计，流道对称布置，其机组的转动惯量较小、水头适应性强，且采用了导叶与桨叶双重调节，所以在静态运行时，机组振动小、运行稳定，效率高。

但在动态运行时则振动大、稳定性差，主要表现在：（1）过渡稳定性差。

贯流式机组转动惯量较小，通常为立式机组的30%～50%，因此当外部机械力矩发生改变时，将直接引起机组的转动角加速度较大变化，从而使其调整的变量比其他机组大。

灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策分析

灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策分析灯泡贯流式水轮发电机组是一种常见的水力发电设备，其通过水流驱动水轮转动，进而驱动发电机发电。

随着社会经济的不断发展和环境保护要求的提高，灯泡贯流式水轮发电机组也面临着一些优化和改进的问题。

本文将对灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策进行分析，并提出相应的解决方案。

灯泡贯流式水轮发电机组存在的问题是在水轮转动中效率较低，发电量不稳定，且维护成本较高。

通过对这些问题进行分析，可以提出以下优化对策：一、提高水轮转动效率灯泡贯流式水轮发电机组的水轮转动效率较低主要是由于水轮设计不合理、水流受阻、水轮叶片磨损等原因所致。

可以通过优化水轮设计，使其在受到水流冲击时能够更好地转动，减少水轮叶片的摩擦力，从而提高水轮转动效率。

还可以采用新型耐磨材料来制作水轮叶片，延长水轮使用寿命，减少维护成本。

二、调整水流量，提高发电量稳定性水流量的不稳定会直接影响到灯泡贯流式水轮发电机组的发电量稳定性。

通过合理设计水轮叶片的角度和数量，可以使水轮在不同水流量下都能够保持较高的效率，从而提高发电量的稳定性。

还可以在水轮前设置可调节水闸和进水管道，通过调节水流量，使发电量能够适应水流量的变化。

三、降低维护成本四、利用先进技术提高发电效率随着科技的不断发展，可以借助先进的技术手段来提高灯泡贯流式水轮发电机组的发电效率。

可以利用电子控制技术和智能监测设备，对水轮发电机组进行实时监测和控制，调整发电机组的运行状态，提高发电效率；可以利用工程设计软件和仿真技术，优化水轮发电机组的结构和参数，使其能够更好地适应不同的水流条件，提高发电效率。

对于灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策，可以从提高水轮转动效率、调整水流量、降低维护成本和利用先进技术提高发电效率四个方面进行改进。

通过合理的设计和技术手段的应用，可以使灯泡贯流式水轮发电机组在发电效率和稳定性方面得到显著提升，同时降低维护成本，达到环保和经济效益的双重目标。

灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策分析

灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策分析【摘要】灯泡贯流式水轮发电机组是一种具有高效能的水力发电机组，在发电过程中存在着一些问题，如机组效率较低、水轮损失较大等。

为了提升该水轮发电机组的性能，可以采取一些优化对策，包括提高机组效率、减小水轮损失、优化水轮设计和改善水轮机系统等方法。

通过这些优化对策的实施，可以有效地提升水轮发电机组的性能，提高发电效率，降低损耗，并最终实现更加稳定和持续的发电能力。

灯泡贯流式水轮发电机组的优化对策可以带来显著的经济和环保效益，是值得广泛推广和应用的技术改进方向。

【关键词】灯泡贯流式水轮发电机组、优化对策、效率、水轮损失、设计优化、水轮机系统、背景介绍、原理特点、存在问题、总结分析1. 引言1.1 背景介绍灯泡贯流式水轮发电机组是一种利用水力能源转化为电能的装置，其中的水轮通过水流的冲击驱动发电机旋转，从而产生电能。

这种水轮发电机组具有结构简单、运行稳定、环保节能等优点，因此被广泛用于水力发电领域。

目前灯泡贯流式水轮发电机组在实际运行中仍然存在一些问题。

机组效率不高、水轮损失较大、水轮设计不够合理、水轮机系统不够完善等。

这些问题不仅影响了发电机组的发电效率，还可能导致设备损坏，增加了运行维护成本。

为了解决这些问题，需要对灯泡贯流式水轮发电机组进行优化对策分析，从而提高机组的效率和性能。

本文将针对上述问题提出一系列优化对策，包括提高机组效率、减小水轮损失、优化水轮设计和改善水轮机系统等方面，希望能够为该领域的相关研究和实践提供一定的参考和借鉴。

2. 正文2.1 灯泡贯流式水轮发电机组的原理及特点1. 原理：灯泡贯流式水轮发电机组利用水能转换为机械能，再由水轮转动驱动发电机发电。

水从上游通过水泄流道进入轮道，在轮道中受到水轮叶片的作用，驱动水轮旋转，最终驱动发电机发电。

2. 特点：灯泡贯流式水轮发电机组具有结构简单、维护成本低、运行稳定等特点。

由于水流直接推动水轮叶片旋转，能够更高效地转换水动能为机械能，提高发电效率。

浅谈灯泡贯流式水轮发电机的优化运行方式

运行与维护
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浅谈灯泡贯流式水轮发电机的优化运行方式
王明亮#，董建勋!，王明卿!
（#2 甘肃柴家峡水电有限公司，甘肃兰州 5/""&6；!2 甘肃电投大容电力有限公司，甘肃兰州 5/"".&）
摘要：纵观近几年黄河流域灯泡式贯流式水轮发电机组的兴起，在运行过程中都面临着黄河水量日变化大、水质浑浊、河道垃圾多等外在因素，自身又不可避免的要面对灯泡贯流式机组水头低、耗水量大、运行工况差等诸多不利因素。为了将上述不利因素的影响降到最低，通过对近几年柴家峡水电有限公司水轮发电机组的各运行参数和机组效率并结合实际运行经验进行对比分析，摸索出了一套切合实际的运行规律；在确保水轮发电机组安全运行的前提下，最大限度地提高了水轮发电机组的运行效率。图 ! 幅，表 / 个。
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灯泡贯流式机组一次调频性能优化试验研究

第５０卷第１期２０１９年１月㊀㊀人㊀民㊀长㊀江Ｙａｎｇｔｚｅ㊀Ｒｉｖｅｒ㊀㊀Ｖｏｌ.５０ꎬＮｏ.１Ｊａｎ.ꎬ２０１９收稿日期:２０１８－０２－０８基金项目:中国大唐集团科学技术研究院科技项目(ＫＹＹ２０１７－０１)作者简介:周元贵ꎬ男ꎬ助理工程师ꎬ硕士ꎬ主要从事清洁能源发电控制及故障诊断技术研究ꎮＥ－ｍａｉｌ:ｚｙｇ８７７＠１２６.ｃｏｍ㊀㊀文章编号:１００１－４１７９(２０１９)０１－０１９８－０４灯泡贯流式机组一次调频性能优化试验研究周元贵ꎬ许炳坤ꎬ赵夏青(大唐西北电力试验研究院ꎬ陕西西安７１００６５)摘要:灯泡贯流式机组的低水头运行特点在一定程度上限制了其一次调频性能ꎬ往往会使其一次调频的考核指标欠佳ꎮ对此ꎬ通过对灯泡贯流式机组一次调频的控制逻辑进行理论分析和仿真模拟ꎬ在保证机组安全稳定运行以及满足电网考核指标的前提下ꎬ对调节速率和调节深度的影响因素及其解决方案进行了研究ꎮ经过在真机上对研究结果进行试验验证ꎬ结果表明:机组一次调频性能得到了改善ꎬ一次调频动作后的积分电量得以增加ꎬ实际效益也因此得到了提升ꎮ研究成果可为今后开展的灯泡贯流式机组的一次调频性能优化工作提供参考与借鉴ꎮ关㊀键㊀词:一次调频ꎻ调频性能ꎻ灯泡贯流式机组ꎻ低水头运行ꎻ水电机组中图法分类号:ＴＶ７３４㊀㊀㊀文献标志码:ＡＤＯＩ:１０.１６２３２/ｊ.ｃｎｋｉ.１００１－４１７９.２０１９.０１.０３５１㊀研究背景灯泡贯流式机组具有适用水头低㊁过机流量大等特点[１－３]ꎬ这种特点使得它的单位水头对功率的影响要明显高于混流式及轴流式机组[４]ꎮ在实际运行中ꎬ灯泡贯流式机组的水头处于一个动态变化的过程ꎬ部分时段水头变动范围会达到数米[５]ꎬ从而造成同样的导叶增量对应的功率增量具有明显的差异[６]ꎮ一般来说ꎬ水电机组并网运行后ꎬ以开度模式或功率模式为主运行[７－９]ꎬ长期的运行习惯以及出于对机组稳定可控的考虑ꎬ更多地选择了开度模式运行[１０－１１]ꎬ这就使得在低水头运行时ꎬ灯泡贯流式机组的一次调频效果大打折扣ꎮ因此ꎬ应该尽可能地增加灯泡贯流式机组在一次调频过程中的导叶动作量ꎮ目前ꎬ各电网«两个细则»对发电机组涉网性能的经济核算中包含有考核和补偿两个部分[１２－１４]ꎬ尤其是西北区域对机组的一次调频也应进行补偿ꎬ补偿不足的部分由各并网电厂进行分担[１５－１６]ꎬ这也就意味着电厂不能仅仅考虑自身的一次调频满足基本指标ꎬ还要在一定程度上提升一次调频的性能ꎬ否则即便自身的一次调频性能具有一定的补偿ꎬ但是在经过对区域内其他电厂分担后又将成为负值ꎬ这样在一定程度上会影响到电站的效益ꎮ综上所述ꎬ本文将在保证机组安全稳定运行的前提下ꎬ以提高灯泡贯流式机组一次调频的调节速率和调节深度为出发点ꎬ结合理论分析和现场试验ꎬ进行一次调频优化研究ꎬ以期为相关的一次调频优化工作提供参考与借鉴ꎮ２㊀微机调节器控制模型分析在开度模式下ꎬ水电机组的一次调频频差ΔＦ与ＰＩＤ控制器输出变化量ΔＹＰＩＤ之间的关系[１７]如图１所示ꎮ图１㊀频差与导叶ＰＩＤ输出变化量之间关系框图Ｆｉｇ.１㊀ＴｈｅｂｌｏｃｋｄｉａｇｒａｍｏｆｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅａｎｄｔｈｅＰＩＤｏｕｔｐｕｔｖａｒｉｅｔｙｏｆｇｕｉｄｅｖａｎｅ㊀第１期㊀㊀㊀周元贵ꎬ等:灯泡贯流式机组一次调频性能优化试验研究图１中ꎬＫＰ㊁ＫＩ分别为比例㊁积分控制参数ꎻｓ为拉普拉斯算子ꎬΔＦ和ΔＹＰＩＤ分别为频差和ＰＩＤ控制器输出变化量的拉普拉斯变换ꎬ对应时域变量为Δｆ和ΔｙＰＩＤ[１８]ꎮ易得ꎬ经典型ＰＩＤ控制器下的传递函数为Ｇ(ｓ)＝ＫＰ＋ＫＩ/ｓ＋ＫＤｓ/(１＋Ｔ１ｖｓ)１＋ｂｐ[ＫＰ＋ＫＩ/ｓ＋ＫＤｓ/(１＋Ｔ１ｖｓ)]即ΔＹＰＩＤ＝ＫＤｓ２/(１＋Ｔ１ｖｓ)＋Ｋｐｓ＋ＫＩｂｐＫＤｓ２/(１＋Ｔ１ｖｓ)＋(１＋ｂｐＫｐ)ｓ＋ｂｐＫＩΔＦ考虑到并网模式下ꎬ一般而言微分控制不投入ꎬ于是可以将上式简化为ΔＹＰＩＤ＝Ｋｐｓ＋ＫＩ(１＋ｂｐＫｐ)ｓ＋ｂｐＫＩΔＦ由上述传递函数可以得出在单位价跃输入Δｆ下的过渡过程的代数方程如下:ΔｙＰＩＤ＝[１ｂｐ－１ｂｐ(Ｋｐｂｐ＋１)ｅ－ＫＩｂｐＫｐｂｐ＋１ｔ]Δｆ接下来ꎬ从３个阶段来分析控制参数对相应暂态及稳态过程的影响ꎮ２.１㊀起始阶段在起始阶段ꎬ可以看作是频差信号动作的初始时刻ꎬ此时:ΔｙＰＩＤ(０)＝１ｂｐ＋１ＫｐΔｆ显然ꎬ当ｂｐ越小ꎬＫＰ越大ꎬ频差Δｆ越大时ꎬ一次调频起始阶段引起的导叶动作量就越大ꎬ即反应越灵敏ꎻ而考虑到系统运行的稳定性ꎬｂｐ按照电网要求设定即可ꎬ一般不宜过分减小ꎮ２.２㊀过渡过程在过渡过程ꎬ受到指数项的影响ꎬ定义过渡过程的影响因数ｋ为ｋ＝ＫＩｂｐＫｐｂｐ＋１＝１ＫｐＫＩ＋１ＫＩｂｐ影响因数ｋ越大ꎬ过渡过程越快ꎬ一次调频越容易快速动作到位ꎮ从上式可以看出ꎬＫＰ越小ꎬｂｐ越大ꎬＫＩ越大过渡过程就越快ꎮ而在实际中ꎬ指数项前的系数１ｂｐ(Ｋｐｂｐ＋１)对起始阶段的影响较大ꎮ因此ꎬ当起始动作量确定以后ꎬ对于过渡过程时间起到主要影响的是积分调节参数ꎮ２.３㊀稳态过程稳态过程的指数项衰减趋于０ꎬ有ΔｙＰＩＤ(ɕ)＝１ｂｐΔｆ这说明ꎬ当一次调频过程趋于稳定时ꎬ导叶开度的增量将只依赖于ｂｐ和频差Δｆꎬ而与其他控制参数无关ꎮ由上述分析可以看出ꎬ为了增大一次调频的动作速度ꎬ主要通过增大比例来调节参数ＫＰ和积分调节参数ＫＩꎮ比例参数ＫＰ主要在一次调频动作的起始阶段控制调节速度ꎬ积分参数ＫＩ主要是调节暂态过渡过程的控制速度ꎻ而为了增加一次调频的调节深度ꎬ可以通过缩小永态转差系数ｂｐ和增大一次调频频差Δｆ来实现ꎬ前者一般会考虑到系统整体的稳定性ꎬ根据电网的要求设定ꎬ一次调频优化首要考虑的是频差Δｆꎮ而在给定频率和电网频率不变的情况下ꎬ频差Δｆ主要受到一次调频动作死区Ｅｆ的影响ꎮ３㊀仿真分析基于Ｍａｔｌａｂ/ｓｉｍｕｌｉｎｋ[１９－２０]ꎬ搭建了水轮机调节系统参与一次调频的经典型ＰＩＤ控制器模型ꎬ且均采取阶跃扰动频率－０.２Ｈｚ进行了５组仿真ꎮ相应控制参数如表１所示ꎬ仿真结果见图２ꎮ表１㊀一次调频控制参数仿真分析Ｔａｂ.１㊀Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓ仿真控制参数１ＫＰ＝６ꎬＫＩ＝１０ꎬＫＤ＝０ꎬｂｐ＝３％ꎬＥｆ＝ʃ０.０５Ｈｚ２ＫＰ＝６ꎬＫＩ＝１２ꎬＫＤ＝０ꎬｂｐ＝３％ꎬＥｆ＝ʃ０.０５Ｈｚ３ＫＰ＝８ꎬＫＩ＝１０ꎬＫＤ＝０ꎬｂｐ＝３％ꎬＥｆ＝ʃ０.０５Ｈｚ４ＫＰ＝８ꎬＫＩ＝１２ꎬＫＤ＝０ꎬｂｐ＝３％ꎬＥｆ＝ʃ０.０５Ｈｚ５ＫＰ＝８ꎬＫＩ＝１２ꎬＫＤ＝０ꎬｂｐ＝３％ꎬＥｆ＝ʃ０.０４Ｈｚ㊀㊀仿真结果表明ꎬ由于增大了ＫＰꎬ仿真３和仿真４在起始阶段的一次调频动作量明显要比仿真１和仿真２的大ꎬ而且在其他一次调频参数一致的情况下ꎬ仿真３在５.００~９.００ｓ时一次调频动作量持续超过仿真１ꎬ仿真４在５.００~８.３６ｓ时一次调频动作量持续超过仿真２ꎮ对于仿真５的起始阶段高于仿真３和４的原因ꎬ经分析ꎬ是在于其一次调频动作死区的减小ꎮ在过渡过程中ꎬ由于增大了ＫＩꎬ仿真２和仿真４的暂态过程明显要快于仿真１和仿真３ꎬ对于仿真１和仿真３ꎬ一次调频动作曲线在９ｓ时出现了交叉现象ꎬ即仿真３增大了ＫＰꎬ使其起始过程加大ꎮ而根据前文分析可知ꎬ此时过渡过程影响因数将由０.２５４２减小为０.２４１９ꎬ因此ꎬ暂态过程被拖慢ꎮ同理ꎬ可分析仿真２和仿真４的过渡过程ꎮ因此ꎬ先定比例参数ＫＰꎬ然后结合ＫＩ考虑整个过渡过程是较合理的ꎮ仿真２和仿真４的一次调频动作曲线交叉时间８.３６ｓ要快于９９１㊀㊀人㊀民㊀长㊀江２０１９年㊀仿真１和仿真３的９.００ｓꎬ正是因为ＫＩ增大而引起过渡过程动作整体加快ꎮ仿真５暂态过程快于仿真２和仿真４ꎬ是由一次调频动作死区的减小引起一次调频动作曲线整体抬升所造成的ꎮ通过观察仿真５曲线ꎬ不难发现ꎬ一次调频动作死区减小ꎬ除了直接带来最终稳态过程的增加外ꎬ其在起始阶段和过渡过程均明显要优于仿真１至仿真４ꎮ这也说明ꎬ动作死区对一次调频过程的整体影响是应该首要考虑的因素ꎮ而这一点对于低水头灯泡贯流式机组的一次调频优化也是极为关键的ꎮ图２㊀一次调频过程仿真曲线Ｆｉｇ.２㊀Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｃｕｒｖｅｏｆｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ４㊀试验验证某水电厂灯泡贯流式机组的主要参数如下:水轮机型号为ＧＺ６５７－ＷＰ－５４５ꎬ额定出力为４５ＭＷꎬ额定水头为１９.６ｍꎬ最大水头为２６.３ｍꎬ最小水头为１０.５ｍꎬ额定转速为１２５ｒ/ｍｉｎꎻ发电机型号为ＳＦＷＧ４４－４８/６５００ꎬ额定功率为４５ＭＷꎬ额定电压为１３.８ｋＶꎬ额定电流为２１３９ＡꎬＰＴ变比为１３８ꎬＣＴ变比为２５００ꎮ该灯泡贯流式机组由于一次调频投入后被考核ꎬ进行了一次调频性能优化试验ꎮ由于相应的测频单元校验㊁ＰＩＤ参数校验㊁静特性校验等试验相对通用[２１]ꎬ这里不再具体论述ꎮ«两个细则»[１５－１６]对贯流式机组一次调频控制参数的要求包括以下３个部分:①一次调频动作死区Ｅｆ控制在０.０５Ｈｚ内ꎻ②永态转差系数ｂｐ不大于３％ꎻ③除振动区及空化区外不设置限幅ꎮ根据前文的分析ꎬ结合贯流式机组在低水头㊁小频差越一次调频死区后导叶动作量较小的特点ꎬ首先将一次调频动作死区减小为０.０４Ｈｚꎬ这样既能满足«两个细则»对于一次调频动作死区的规定ꎬ又能使得在一次调频动作过程中导叶提前动作ꎬ加大功率增量ꎮ按照前文分析过程ꎬ选取了两组一次调频参数载入调速器进行相应试验ꎮ考虑到试验的全面性ꎬ本文对大小频差扰动分别给出了一组试验结果ꎬ具体结果如表２所示ꎮ第１组参数为:ＫＰ＝６ꎬＫＩ＝１０ꎬＫＤ＝０ꎬｂｐ＝３％ꎬＥｆ＝ʃ０.０４Ｈｚꎻ第２组参数为:ＫＰ＝８ꎬＫＩ＝１２ꎬＫＤ＝０ꎬｂｐ＝３％ꎬＥｆ＝ʃ０.０４Ｈｚꎮ表２㊀一次调频性能指标计算Ｔａｂ.３㊀Ｔｈｅｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｔａｂｌｅｏｆｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｅｘｏｆｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ频扰/Ｈｚ参数组功率差/ＭＷ反调量/ＭＷ滞后时间/ｓ上升时间/ｓ调节时间/ｓ＋０.０７１－１.６６＋０.０６４.５５１３.７０１４.７１２－１.８８＋０.０４３.４３１１.１４１４.５０－０.０７１＋１.８６－０.１２２.２２１３.５７２０.９２２＋１.９４－０.１２２.０２１２.２１１５.４９＋０.１０１－３.６０＋０.１３２.４１１２.９３１４.３６２－３.８０＋０.０３２.２８１１.３４１３.５５－０.１０１＋３.７６－０.２６２.０３１２.７０１４.８２２＋３.７８－０.１１１.９９１２.００１４.０５㊀㊀现场实测结果表明ꎬ两组参数均满足«两个细则»的要求ꎬ即上升时间不超过１５ｓꎬ调节时间不超过４５ｓ的要求ꎮ实际上ꎬ上升时间和调节时间在时间尺度上均对应于理论分析中的过渡过程ꎬ因此ꎬ可以看到第二组参数的上升时间和调节时间均优于第一组ꎮ同时ꎬ«两个细则»要求贯流式机组一次调频动作时功率滞后时间不超过４ｓꎬ该过程对应于理论分析中一次调频的起始阶段ꎬ当阶跃频率为＋０.０７Ｈｚ时ꎬ第一组参数功率滞后时间超标ꎬ而第二组加大了比例参数使其起始阶段加快ꎬ因此满足考核指标的要求ꎮ进一步ꎬ可以看到两组参数在一次调频时的功率反调相差不大且较小ꎬ因此ꎬ推荐选择第二组参数作为该灯泡贯流式机组新的一次调频运行参数ꎮ投入第二组参数后ꎬ电网考核结果如表３所示ꎮ其中ꎬ指标表示一次调频动作积分电量的月度平均合格率ꎮ表中ꎬ３月份机组为原一次调频运行结果ꎬ４月份开始为一次调频性能优化后的结果ꎮ表３㊀一次调频考核结果Ｔａｂ.３㊀Ｔｈｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｐｒｉｍａｒｙｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ调频平均合格率不小于５０％ꎻ月度一次调频平均合格率每降低１％按５分考核ꎻ每高出１％补偿５分ꎻ发电厂并网运行管理考核分值折算为电费ꎬ每分对应金额均为１０００元 ꎮ因此ꎬ根据一次调频优化后４~１１月００２㊀第１期㊀㊀㊀周元贵ꎬ等:灯泡贯流式机组一次调频性能优化试验研究的指标总和为１０５３.０７％ꎬ计算对机组的月均补偿为(１０５３.０７－５０ˑ８)ˑ５ˑ１０００/８＝４０.８万元ꎬ显然ꎬ极大地提高了水电厂的效益ꎮ可见ꎬ优化后的灯泡贯流式机组一次调频效果良好ꎬ满足电网和电厂的要求ꎮ５㊀结语本文针对灯泡贯流式机组运行水头低㊁幅度变动大ꎬ造成一次调频性能不足的问题ꎬ从理论研究分析和仿真试验的角度分析了经典ＰＩＤ控制器下水电机组一次调频动作的暂态和稳态过程ꎬ并定义了暂态过渡过程中的影响因数ｋꎮ分析结果表明:(１)比例控制参数主要会对起始阶段的动作速度产生影响ꎻ(２)积分参数主要会对暂态过渡过程的动作速度产生影响ꎻ(３)永态转差系数ｂｐ和一次调频动作死区Ｅｆ对整个动作过程的速度均会产生影响ꎬ且直接决定了稳态动作量ꎬ是一次调频优化考虑的重点ꎮ根据理论分析结果ꎬ优化了灯泡贯流式机组一次调频调节速率及调节深度ꎬ在真机上对优化后的灯泡贯流式机组一次调频速率及调节深度进行了试验验证ꎮ结果表明ꎬ理论与试验结果相符ꎬ这样既提高了灯泡贯流式机组对电网的频率支撑能力ꎬ又提高了电厂的效益ꎮ参考文献:[１]㊀刘国选.灯泡贯流式水轮发电机组运行与检修[Ｍ].北京:中国水利水电出版社ꎬ２００６.[２]㊀汪剑国.灯泡贯流式水电站厂房流固耦合动力特性研究[Ｄ].武汉:武汉大学ꎬ２０１７.[３]㊀周斌ꎬ万天虎ꎬ李华.灯泡贯流式水轮发电机组稳定性测试与分析[Ｊ].电网与清洁能源ꎬ２０１１ꎬ２７(１１):８８－９２.[４]㊀李正贵ꎬ任明月ꎬ杨逢瑜.水位变化对贯流式水轮机组出力及稳定性影响[Ｊ].水力发电学报ꎬ２０１７ꎬ３６(７):７４－８２.[５]㊀富旭平ꎬ郑峰.灯泡贯流式水轮机效率问题[Ｊ].水电能源科学ꎬ２００８ꎬ２６(６):１３２－１３３.[６]㊀张飞ꎬ陈俊锋ꎬ吕刚ꎬ等.灯泡贯流式水轮机出力提升方案研究[Ｊ].中国水利水电科学研究院学报ꎬ２０１６ꎬ１４(３):２１９－２２３. 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浅析影响灯泡贯流式机组出力的原因及对策

浅析影响灯泡贯流式机组出力的原因及对策摘要：随着我国社会经济的发展，电力需求越来越大。

高水头水力资源基本开发完毕，为了满足经济迅速发展的能源需求，人们转而开发低水头水力资源。

灯泡贯流式机组具有运行效率高、流量大、低水头等众多的优势，为众多的低水头水利工程所应用。

但在实际的工程运行中，经常出现机组出力不足、运行工况不佳、机组振动增大的问题，导致机组受限运行。

基于这一情况，本文首先以峡江水利枢纽电站为例阐述了影响灯泡贯流式机组出力的原因，并提出了具有针对性的改善策略，望对我国灯泡贯流式机组在水利工程中的运用提供有效的参考意见。

关键字：灯泡贯流式机组；拦污栅堵塞；尾水雍高；协联关系；原因分析；对策。

前言：当前，低水头水力资源的开发技术呈现朝低水头、大容量和大尺寸的方向发展，我国作为低水头电站开发应用大国，在发展应用灯泡贯流式机组方面做出了很大的贡献。

但依然还存在需完善改进的地方。

我们依然要不断深化对灯泡贯流式机组的研究工作，从设计到安装、运行，通过深化研究提升机组发电效率，推动低水头水力资源开发的快速发展和建设。

1峡江电站概况峡江水利枢纽工程位于峡江老县城巴邱镇上游4公里处，是鄱阳湖生态经济区建设的重点水利工程之一。

峡江水利枢纽电站总装机容量为36MW，共安装有9台40MW灯泡贯流式水轮发电机组，5台通用电气水电设备（中国）公司机组和4台东方电机厂机组，其水轮机型号分别为GZ4BNXJ-WP-780、GZ（982）-WP-770，水轮机转轮直径尺寸在同类型水轮机中处于前列。

2影响灯泡贯流式机组出力的原因分析2.1进水口拦污栅被杂物堵塞为满足机组大流量的径流式特点，灯泡贯流式机组的拦污栅呈现了更高、更宽的大尺寸。

峡江水利枢纽电站机组进水口左右布置有两孔进水拦污栅槽，单体拦污栅高4米，宽9.8米；单孔拦污栅由9节组装，整体高度达36米。

为保证拦污栅强度满足设计要求，主梁布置密且截面较大，水流经过时会造成水头损失。

灯泡贯流式机组经济运行问题

灯泡贯流式机组经济运行问题摘要：水电厂是将水能转换为电能的企业，其核心是水能的合理利用。

节水增发电量是电力系统节煤节油和降低发电成本的重要环节，所以水电厂经济运行基本准则为：最低耗水量；最大发电量；最高机组运行效率。

根据这一原则，合理选择机组运行方式，合理、经济地分配机组间负荷。

关键词：灯泡贯流式机组；经济运行；管理灯泡贯流式机组适用于低水头，并且动迁规模与土地淹没少，适合民间集资办水电的需求。

随着我国水利水电事业的快速发展，灯泡贯流式机组必将成为未来建设低水头水电站的理想设备，具有广阔发展前景。

因此，今后应对灯泡贯流式机组进行更详细的研究，以提高机组运行效率，从而为企业带来更多经济效益。

一、灯泡贯流式机组的结构特点在灯泡贯流机组中，水平布置一根主轴，连接着发电机与水轮机，其中转动的部分，则采用两个支点支撑，在发电机一端设置发导轴承，在水轮机一端设置水导轴承。

灯泡头设置在前端，管形座起到重要支撑作用，辅助支撑设置在灯泡体左右水平和垂直方向上。

由于灯泡贯流式机组结构的特殊性，机组布置主要靠管型座、灯泡头灯泡体竖井、垂直支撑、左右水平支撑固定，机组稳定性较差。

二、灯泡贯流式机组技术与经济优势1、技术优势①流道型式好、尺寸小。

灯泡贯流式水轮发电机组流道平直对称,避免了水流拐弯造成的水力损失,使其尾水管能量恢复系数高达0.9,远高于常规弯肘形尾水管0.75的平均水平。

同时,由于取消了蜗壳和肘形尾水管,使灯泡贯流式机组流道尺寸减小,同尺寸转轮直径条件下,机组段水力尺寸仅相当于轴流式机组的2/3左右。

②能量参数大、效率高。

由于灯泡贯流式水轮发电机组具有良好的水力特性,其效率高。

通常,额定点效率在94.5%左右,而最高效率在95.5%左右,比轴流转桨式机组高5%与3%左右。

③机组尺寸小、重量轻。

灯泡贯流式水轮发电机组能量指标高,兼有结构紧凑、体积小、消耗材料少等特点,使其尺寸和重量相对较小。

水头和单机容量相同情况下,灯泡贯流式机组转轮直径比轴流转桨式机组转轮直径小15%左右,重量减轻25%左右,整机重量相差可达1.7倍。