灯泡贯流式水轮机
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。
灯泡贯流式水轮发电机组安装流程
灯泡贯流式水轮发电机组安装流程1.施工准备：在进行安装前，需要进行施工准备工作，即进行工地平整、搭建临时工棚和搬运设备等工作。
2.设备验收：在开始安装前，需要对水轮发电机组进行验收，包括检查设备的外观是否完好，各个零部件是否齐全，并且对设备性能进行测试验证。
3.安装水轮轮毂：通过起重设备将水轮轮毂吊装到预定位置，并使用螺栓将水轮轮毂固定在水轮机轴上。
4.安装机壳和定子：将发电机壳安装在水轮轮毂的外围，并确保机壳与水轮轮毂紧密贴合。
然后将定子组装在发电机壳中，并使之与转子之间有适当的间隙。
5.安装转子：将转子部分的铜线导体通过绝缘材料与转子轴连接，并将转子固定在机壳内部。
同时，需要确保转子与定子之间有适当的间隙。
6.安装电枢线圈：将电枢线圈绕制在转子的铁芯上，并将线圈两端引出连接至信号输入端，确保线圈与转子之间绝缘良好。
7.连接输水管道：将输水管道与水轮发电机组的进水和出水口连接起来，并确保连接处密封严密，不会出现漏水情况。
8.接线连接：根据电气图纸，将发电机组与电源系统进行接线连接。
确保接线正确可靠，不会出现短路等安全隐患。
9.调试和试运行：在连接完毕后，对水轮发电机组进行调试和试运行。
包括检查设备的运行状态和性能指标是否符合要求，并进行相应的调整。
10.完善安装：对安装过程中的各个细节进行检查和完善，如确认螺栓是否拧紧，电缆是否固定等。
确保设备可靠安全地运行。
11.安装后处理：当设备正常运行后，进行安全防护和安装现场的清理工作，并将相关材料和设备整理妥当。
总结：灯泡贯流式水轮发电机组的安装流程涉及到了设备验收、水轮轮毂的安装、机壳和定子的安装、转子和电枢线圈的安装、输水管道的连接、电气接线的连接、调试和试运行等步骤。
在安装过程中，需要注意安全和质量要求，确保设备能够可靠安全地运行。
某灯泡贯流式水轮机内部湍流的大涡模拟
与实验结果对比
将模拟结果与实验结果进行对比分析 ，验证模拟方法的准确性和可靠性。
性能评估
评估灯泡贯流式水轮机的水力性能， 如能量转换效率、空化性能等，为优 化设计提供依据。
改进建议
根据模拟结果和分析讨论，提出针对 灯泡贯流式水轮机的改进建议和优化 方案。
05
灯泡贯流式水轮机性能优化建议
针对湍流特性的优化措施
效率降低
湍流导致能量损失增加，降低水轮机的效率。
空化性能恶化
湍流可能加剧空化现象，导致水轮机空化性能恶 化。
振动与噪声
湍流引起的压力脉动可能导致水轮机振动和噪声 增加，影响机组稳定运行。
03
大涡模拟方法及应用
大涡模拟基本原理和数学模型
大涡模拟基本原理
大涡模拟（LES）是一种计算流体动力学的方法，通过直接求解大尺度涡旋的运动方程，同时对小尺度涡旋进行 模型化处理，从而实现对湍流的数值模拟。
未来发展趋势将更加注重多物理场耦 合、高精度数值模拟和实验验证等方 面的研究。
随着计算机技术的不断发展和数值模 拟方法的改进，大涡模拟在灯泡贯流 式水轮机内部湍流研究中的应用逐渐 增多。
研究目的和内容
• 研究目的：利用大涡模拟方法对灯泡贯流式水轮机内部湍流 进行深入研究，揭示其流动特性和机理，为优化水轮机设计 和提高性能提供理论支持。
优化转轮叶片形状
通过改进叶片型线，降低水流在叶片表面的 分离和涡旋产生，从而减小湍流强度。
优化导叶开度
合理调整导叶开度，改善水流在转轮入口处的流动 状态，降低湍流对水轮机性能的影响。
采用高效抗空化材料
选用抗空化性能优异的材料制造叶片，降低 空化对水流湍流特性的影响，提高水轮机运 行稳定性。
灯泡贯流式水轮机组操作油系统的工作流程
灯泡贯流式水轮机组操作油系统的工作流程嘿，大家好呀！今天咱来聊聊灯泡贯流式水轮机组操作油系统的工作流程，这可是个相当有意思的事儿呢！想象一下，这个操作油系统就像是水轮机组的“能量魔法师”。
它的工作流程就像是一场精彩的魔法表演。
首先，就像是魔法的前奏，油从油箱里被召唤出来。
这些油可都是经过精心挑选的“魔法药水”呢！它们准备好了去施展自己的魔力。
然后，油泵这个“大力士”开始发力啦！它使劲地把油给抽吸出来，就像是给油注入了一股强大的力量，让它们可以在各种管道和部件中欢快地流淌。
这时候的油就像是一群调皮的小精灵，在系统里跑来跑去。
接着，这些带着魔力的油跑到了各种控制阀那里。
控制阀就像是魔法的开关，精准地控制着油的流向和流量。
它们会根据需要，把油送到该去的地方。
比如说，让叶片转动起来，或者让其他部件乖乖听话。
在油的魔力作用下，水轮机组就开始欢快地工作啦！就好像是被施了魔法一样，轰隆隆地转起来，发出强大的能量。
这整个过程中，可不能出岔子哦！不然魔法可就不灵啦！所以我们得时刻关注着这个“魔法系统”，看看油够不够呀，有没有哪里漏油呀，油泵有没有偷懒呀等等。
而且，这个操作油系统就像是一个细心的管家，默默地工作着，保障着水轮机组的正常运行。
有时候它也会闹点小脾气，比如油泵出点小故障啦，这时候就得我们这些“魔法大师”赶紧去安抚它，修好它，让魔法继续顺利施展。
总之呢，灯泡贯流式水轮机组操作油系统的工作流程虽然看不见摸不着，但却非常重要。
它就像是一个隐藏在幕后的英雄，默默地为我们提供着强大的能量。
让我们一起好好感谢这个厉害的“魔法系统”吧！哈哈，希望我这接地气又略带幽默的讲解能让大家对这个神秘的操作油系统有了更清晰更有趣的认识呀！。
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。
▪3、机组的轴系支承结构、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部分与外界相连。
▪5、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，接力器基础以及下部支撑、侧向支承基础板等。
▪1—管形壳基础板；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—发电机侧向支承基础板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。
管形壳的结构应满足受力要求。
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。
灯泡贯流电站水轮机简介课件
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。
峡江水电站大型灯泡贯流式水轮机技术
峡 江 水 电站 大 型 灯 泡 贯 流 式 水 轮 机 技 术
刘 杰 ， 峰 ＦｂｃＬｉａ ， 高 ，ａ ｉ ｏｅ 聂素巧 ， ｒｅ ｓｕ 满建玉 ， 孔祥利 ，
（ ． 尔斯通 水 电（ 国） 限公 司 ， 津 ３ ０ ０ ； １阿 中 有 天 ０ ３ ０
２ 阿 尔斯 通 水 电全球 技 术 中心 格 林勒 布 尔， 国 ． 法
ｐｃｔ ｓｅｉｌ ｔｅ ｎ ｅ ｌ ｅ ｉ ｏ ｊｃ ｏ ｔ ｈ ｌ ｅｉｌ ｅｄｉ ｉ ｐｏｅ ， ｎｒ ｓ ｇｅ ｃ ｎｙａ ｈｇ ｉ ｈ ｇ ａｇ ａｉ ．Ｅ ｐｃ ｌ ｎｒ ａ ，ｔ ｆ ｗｒ ｅｔｎａ ｔｅｂａ ｅ ｈａ ｓ ｍ ｒｖｄ ｉｃｅ ｉ ｆ ｉ ｃ ｔ ｉ ｄｓ ａ ｅｒｎｅ ｙ ａｙｈ ｒ ｕ ｂｄ ｓ ｌ ｅ ｉ ｄ ｎｔ ａｎ ｉ ｅ ｈ ｃｒ
Ｉ ａ ｇ ｆｔ ｅ ｂ ａ ｅ ａ ｇｅ ｈ ｎ ｅ ｈ ｍｂ ｒ ｉ ｍｏ ｌ ｅ ｙ ｉｔｇ ａｅ ｔｉｌ ｓ ｔ ｅ ｐ ａｅ ａ ｌ ａ ｉ ｌｔ ｓ ｓｒｎ ｔ ｅ ｅ ．Ｔ ｅ ｎ ｒ ｎ ｅ ｏ ｈ ｌｄ ｎ ｌ ，ｔ ｅ ｒ ｎ ｒｃ ａ ｅ ｓ ｕ ｕｄ ｄ ｂ ｎ ｅ ｒ ｔｄ ｓ ｎｅ ｓ ｓｅ ｌ ｌｔ ｓｗｅｌ ｓｒｂ ｐ ａｅ ｉ ｔｅ ｇｈ ｎ ｄ ｈ ａ
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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。
浅析灯泡贯流式水轮机转轮故障原因分析及改进措施
浅析灯泡贯流式水轮机转轮故障原因分析及改进措施摘要：水轮机转轮是实现水能转换的主要部件，它能将水能的绝大部分转换成转轮及轴的旋转机械能，并通过水轮机主轴传递给发电机主轴及其转子。
转轮活塞缸在调速器操作压力油的作用下运动时带动连杆、转臂运动，操作桨叶旋转。
水轮发电机组在运行时，通过导叶与桨叶开度的协联变化调整出力。
本文从灯泡贯流式水轮机转轮结构分析了水轮机转轮活塞缸连杆销脱落导致转轮故障的原因，并提出相应的修复和改进措施。
关键词：灯泡贯流转轮活塞缸故障改进0 引言广西长洲水利枢纽工程位于珠江流域西江干流浔江下游江段，电站共安装15台单机容量为42MW的灯泡贯流式水轮发电机组，总装机容量630MW，设计年发电量30.1亿KW.h。
电站最大水头16m，最小水头3m，设计水头9.5m。
电站安装由不同厂家设计的三种机型机组，并由四个厂家制造生产。
2019年3月在对机组用油定期化验时发现5号机组调速器系统油色发黑，油中漂浮有金属粉末。
初步判断为转轮内部故障，铜套磨损导致油质不合格，因此对5号机组进行B级检修处理转轮故障。
1 转轮故障状况根据安排对5号机组进行B级检修，将转轮与水轮发电机主轴分离，并将转轮吊至安装间转轮检修工位进行分解检查。
检查发现以下故障:1）转轮接力器活塞缸连杆销松脱，其中2号、3号桨叶转臂与接力器活塞缸连接处靠接力器活塞缸侧的连杆销限位块压板螺栓被剪断，造成限位块缺失，连杆销在失去限位块限制后向外松脱。
松脱后的连杆销与转轮体相互刮擦，转轮体有较深的刮擦痕迹，连杆销头部严重变形，接力器活塞缸连杆销耳孔内孔严重变形，转臂局部挤压变形。
2）转轮接力器活塞缸对称两块导向滑块均碎裂缺失，转轮体内部金属碎屑、油漆皮碎屑及油泥较多，部分滑块碎块已研磨成粉状进入调速器油系统内，导致检修前5号机调速器系统油色严重发黑。
滑块轴已挤压变形，并在轴根部出现裂纹。
接力器活塞缸上两滑块槽均有严重的挤压痕迹。
桨叶轴及其配合的轴套表面均出现磨损，桨叶轴表面圆周方面均有轻微划痕，局部出现轻微凹痕，轴套表面圆周方面有轻微划痕。
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。
灯泡贯流式水轮发电机组A级检修方案
灯泡贯流式水轮发电机组A级检修方案灯泡贯流式水轮发电机组A级检修方案一、前言随着社会和经济的发展，水电站作为一种重要的清洁能源发电方式，发挥着越来越重要的作用。
而水轮发电机组则是水电站的核心组件之一，经常需要进行检修和维护。
本文就灯泡贯流式水轮发电机组的A级检修方案进行详细介绍，以供参考。
二、灯泡贯流式水轮发电机组简介灯泡贯流式水轮发电机组是一种常见的水轮发电机组，由水轮机、发电机、调速器和控制系统等组成。
水从上游引入导管，经过水轮机转动发电机，再通过下游管道排出，从而将水流的动能转换为电能。
该型号的机组工作效率高、维护方便，被广泛应用在水电站的建设中。
三、A级检修方案A级检修是对机组进行全面检修的一种较为彻底的方法。
下面将分别从以下几个方面进行介绍：1、拆卸和检查各部件：对水轮机、发电机、调速器和控制系统等各部件逐一进行拆卸和检查，包括清洗、保养、更换受损部件等。
2、对水轮机进行检修：主要包括检查各部位的密封性能、清洗叶轮和导叶、检查轴承和润滑系统等。
3、对发电机进行检修：主要包括检查电机的电气系统、轴承、密封、绕组和转子等。
另外，需要对电机进行清洗、保养和涂漆。
4、对控制系统进行检修：主要包括检查行程开关、测速器、电位计、限位器等组件是否灵活，各电缆是否完好等，确保发电机的稳定运行。
5、清洗和保护：对各部件进行清洗和保护，保证机组长期运行。
四、安全注意事项在进行A级检修的过程中，需要注意以下几点：1、必须按照正规的规程和程序进行操作，不得随意更改或调整。
2、进行检修前，必须根据规定进行机组的断电检查和防误检查，确保人员和机器的安全。
3、涉及到高空作业或危险操作时，必须严格按照安全标准进行操作，防止事故的发生。
4、机组检修结束后，必须进行试运行和调试，确保各部件功能正常，并做好记录，以便于下次检修时的参考。
五、总结通过对灯泡贯流式水轮发电机组A级检修方案的介绍，可以看出A级检修是一项较为彻底的检修方式，不仅可以保证机组长期运行的稳定性，也可以保证操作人员的安全。
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。
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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。
桥巩水电站57MW灯泡贯流式水轮机设计
桥巩水电站57MW灯泡贯流式水轮机设计孙媛媛 罗远红（东方电机有限公司，四川 德阳 618000）【摘 要】本文主要阐述东方电机有限公司在桥巩灯泡贯流式水轮机上的设计、制造工艺、计算等方面的主要特点以及电站运行情况。
【关键词】 57MW 灯泡贯流式水轮机设计桥巩水电站1 概述贯流式水轮发电机组是一种开发利用低水头、大流量水力资源和潮汐能源的良好机型，因其转轮效率高、过流量大、发电机尺寸小，且电站土建开挖量少、建设周期短、总体投资省等优点，在20m或以下水头段的大中型水电站中已完全取代了传统的轴流式机组，因此这种机型在我国浙江、福建、江西、广东、广西等省河流落差较小的地区，有着广阔的市场和发展前景。
广西桥巩水电站工程位于广西来宾市境内红水河流域上，电站装设8台单机容量为57MW的灯泡贯流式水轮发电机组，总装机容量456MW。
由于该电站机组台数多，单机容量大，因此吸引了世界上众多有能力制造如此大型灯泡贯流机组的生产厂家前来竞标。
我公司在第一轮竞标中，首先获得了其中四台机组的订单。
在随后几轮的竞标中，ALSTOM夺得了余下四台机组的生产权。
桥巩水电站57MW（61.69MVA）灯泡贯流式水轮发电机组的单机容量在设计阶段为国内第一、世界第二，仅次于日本的只见电站（单机65MVA）。
电站最高水头达24.3 m，推力负荷达1040t，排名世界第一。
大容量、大尺寸、高负荷使得桥巩机组的设计难度大大增加。
在设计过程中，我们结合公司过去已投运机组的成功经验，精心设计，大胆创新，应用新技术、新结构，保证桥巩机组结构更合理、更安全、更经济。
2 水轮机基本参数及主要性能2.1 基本参数水轮机型号：GZ（758）-WP-740水轮机转轮直径：7.4m转轮叶片数： 5水轮机额定出力： 58.5MW水轮机最大出力： 63.55MW最大水头： 24.3m全年加权平均水头：17.8m额定水头： 13.8m最小水头： 5.5m额定转速： 83.3r/min额定流量 466.96m3/s飞逸转速：协联工况 200r/min非协联工况 265r/min吸出高度 -13.24m最大轴向水推力不大于（正/反向） 10400kN机组转轮中心线高程52.60m机组旋转方向：顺时针旋转（从上游向下游方向看）2.2 主要性能2.2.1 出力保证净水头（m） 最大出力（kW） 允许最低尾水位（m）最小出力（kW） 允许的吸出高度（m）最大水头24.3 63550 59.10 32800 -6.5设计水头20 63550 59.74 26550 -7.14 水头18 63550 60.74 23400 -8.14 额定水头13.8 58500 65.84 17200 -13.24 水头10 41650 66.64 11300 -14.04水头8 29250 64.64 8450 -12.04 最小水头5.5 13060 60.84 7000 -8.242.2.2 效率保证(1) 原型水轮机加权平均效率不低于 94.99%。
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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？
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
二、贯流式水轮机的分类
灯泡贯流式水轮机
第二节 灯泡贯流式水轮机的基本结构
1-内管形壳；2-外管形壳；3-前锥体；4-人孔管；5-框架； 6-盖板；7-导水板；8-导流板；9-排水阀；10-转轮室； 11-吸出管；12-外配水环；13-内配水环；14-导水锥； 15-导叶外轴承；16-导叶内轴承；17-拐臂；18、19-连杆； 20-控制环；21-关闭重锤；22-转轮体；23-叶片；24-泄 水锥；25-轴承支持环；26-组合轴承；27-转轮侧导轴承； 28-叶片回复装置；29-受油器；30-发电机定子；31-转子； 32-冷却套；33-灯泡头；34-中间台板；35-人孔；36-梯 子；37-膨胀水箱；38-基础支撑；39-出人通道；40-导风 洞；41-扇形隔板；42-油箱；43-排水管
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
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
灯泡贯流式水轮机
一、贯流式水轮机的特点
贯流式水轮机道呈直线状，是一种卧轴水轮机，转轮形状 与轴流式相似，也有定桨和转桨之分，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）从进水到出水方向轴向贯通形状简单，过流通道的水 力损失减小，施工方便，另外它效率较高，其尾水管恢复 功能可占总水头的40%以上。 （2）贯流式机组有较高的过流能力和比转速，所以在水头 与功率相同的条件下，贯流式的要比转桨式的直径小10% 左右。
（3）贯流式水轮机适合作可逆式水泵水轮机运行， 由于进出水流道没有急转弯，使水泵工况和水轮 机工况均能获得较好的水力性能。如应用于潮汐 电站上可具有双向发电，双向抽水和双向泄水等 六种功能，很适合综合开发利用低水头水力资源， 另外在一般平原地区的排灌站上可作为可逆式水 泵水轮机运行，应用范围比较广泛。 （4）贯流式水电站一般比立轴的轴流式水电站建设 周期短、投资小、收效快、淹没移民少，电站靠 近城镇，有利于发挥地区兴建电站的积极性。
Байду номын сангаас
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