灯泡贯流式机组发展概况

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1、灯泡贯流式机组发展概况來源：国家能源局能源节约和科技装备司贯流式水轮发电设备从1892年开始研制的，至今有一百多年丿力史。20世纪80年代以來，灯泡贯流式水轮机组在我国应用口益普及，20m水头段以下已进入实用性阶段。我国拥有丰富的水能资源，发展水电的资源优势相当突出。一、灯泡贯流式机组特点1.灯泡贯流式机组优势单位容量投资相对较低。灯泡贯流式的水轮发电机组为水平布置，开挖深度相对较浅，引水管路较短，大坝高度较小，总的土建工程量相对较小，因此，土建投资相对较低。另外，低水头电厂所在位置-•般地势较平坦，离城市较近，设备运输线路平坦而口距离较短，现场施工和设备安装也更方便，降低

2、了有关费用，还可缩短工期，从而实现提前发电的目的。水资源相对丰富。一般一条河流上游在山区，水头高，适合开发建设高水头电厂，而下游一般在平原地区，水头低，一般适合修建低水头电厂。这使得下游低水头电厂径流量大，克服了其单位电量耗水大的劣势。机组效率高。灯泡贯流机组轴线是水平安装的，没有混流机组一样的蜗壳，流道市圆锥形导水机构和直锥扩散形尾水管组成从流道进口到尾水管出口，水流沿水平轴向几乎呈直线流动，水流平顺，水力损失小，效率高。另外，贯流式水轮机为双调节机组，机组的发电工况可山导叶调节水流量大小，再通过协联关系，山浆叶调节机组效率。凶此，这种双调节机组能适应水头变化率大的电厂，

3、1何保证其高效率运行，甚至在极低水头时也能稳定运行（如超低水头1.5m以下）。运行成本相对较低。低水头电厂往往位于经济发达、人口稠密的平原或河谷地区，输电线路投资较少；可充分利用城市资源（如零件加工、物流等），减少不必要的投资；其紧急停机方式-•般采用在导水机构上加装垂锤，当调速器等设备故障时，利用垂锤自动将导叶关闭，重锤方式设备简单，每年的维护工作很少；汽蚀比高水头电厂相对而言轻微，年维护费也较少。社会效益更大。低水头电厂一般可实现发电、防洪、供水、航运等综合利用功能，其社会效益相对高水头电厂而言更大。另外，低水头电厂由于位于地势较平坦的地区，它的大坝可同时作为当地交通桥

4、梁，这样就不必另外修建桥梁。2.灯泡贯流式机组不足单位电量耗水多。由于其运行水头低，根据水轮机功率公式P=9・8nQII可知，要想发同样的功率P,水头H越少，机组流量Q就必须越人，即与高水头机组（H大）相比，同样的装机容量P,需要更大的流量Q。也就是说，发同样多的电量，低水头贯流机组比高水头混流机组需更多的水。体积相对较大，导水机构易出故障。由于其水头低，与高水头立式混流机相比，单位容量的额定流量大得多，其体积自然也大得多。特别是导水机构部分，导叶、拐臂、连杆等体积和重量也随之增加。油系统比较复杂。由于低水头灯泡贯流机组为戏调节机组，汕压操作系统包括导叶调节和浆叶调节两部分

5、（高水头的混流机组只有导叶调节部分）。其中，浆叶调节部分的设备包括受油器、转动的中操作油管、结构复杂的转轮体，这些设备故障机率大,影响发电。大坝较长，泄水闸部分投资较多。低水头电厂一般修在河Hli较宽的位置，因此大坝较长，泄水闸门较多，每扇闸门都需要配套的启闭机及控制操作柜，这一部分的投资与厂房及发电设备的投资比率接近0.8：1.0（高水头电厂约为0.4：l）o流量太大时往往被迫停机。低水头电厂由于上卜•游水位差本来不大，当入库流量太大时，开闸泄水，上下游水位差就更少，此时只能停机（而高水头电厂在开闸泄水时只影响发电负荷，一般不需停机）。垃圾较多，影响发电。低水头电厂由于河

6、流已流过上游多座城市，垃圾自然多，对坏境影响较大，II彩响水轮发电机功率输出；另外，有时为了清污，被迫停机拉闸泄水排污。安装及大修难度大。由于贯流机组的主轴为水平安装，定子、转子和导水机构等大件需翻身吊装才能就位，安装和检修难度大大增加。平时小修，如空冷风机、空冷器和受油器等维修也较困难。库区投入多。修建低水头贯流机组电厂，为减少移民搬迁及交通设施等淹没赔偿,通常要在库区两岸修建一定长度的防洪大堤和抽水泵站，这些设施每年的运行维修费也较高。二、我国灯泡贯流式机组的发展我国研制大、中型灯泡贯流式水轮发电机组的起步较晚，但发展很快，从20个世纪80年代初到现在，可以分为五个发展

7、阶段。摸索、试制阶段。这个阶段的代表为1984年投产的我国自行研制的广东白垢电站的机组（转轮直径5.5m.单机容量10MW）,它是我国口彳亍研制大、中型灯泡贯流式机组的始祖。由于是试验机组，机组投产后，生产厂家及科研院所进行了各方浙的测试，取得了很多非常宝贵的第一手资料。进口设备阶段。20个世纪80年代初，在引进湖南马迹塘的灯泡贯流式机组以后，我国开始了较大规模的研制工作，取得了宝贵经验，这是我国在人、中型灯泡贯流式机组的设计制造发展史上的第一级台阶。消化、吸收阶段。20世纪90年代初，通过消化吸收后，生产了转轮直