燈泡式水輪發(fā)電機(jī)基本技術(shù)條件起草人

葉凡、錢昌燕等。

哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司、東方電機(jī)有限公司等。2100433B

定子機(jī)座外徑與水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪外徑的比值稱為燈泡比。它是燈泡式水輪發(fā)電機(jī)組的一個(gè)重要特征參數(shù)，通常取0.9~1.1。燈泡比過大將使水輪機(jī)的水力特性變壞，機(jī)組效率降低;燈泡比過小將使鐵芯長(zhǎng)度增加，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量減小，甩負(fù)荷時(shí)轉(zhuǎn)速上升率增大，對(duì)通風(fēng)散熱不利 。

1936年瑞士設(shè)計(jì)了第一臺(tái)燈泡式水輪發(fā)電機(jī)，裝在路斯汀(Rostin)水電站。50年代以來，法國(guó)、日本、蘇聯(lián)、挪威等國(guó)家建成了一批燈泡式水電站。1978年美國(guó)在哥倫比亞州的石島（Rock Island)電站安裝了額定容量為54MW的燈泡式機(jī)組。日本正在為只見(Tadami)水電站制造額定容量為65MW的燈泡式機(jī)組。中國(guó)制造的第一臺(tái)40kW燈泡式水輪發(fā)電機(jī)于1964年投入運(yùn)行，60年代末研制了1600kW的燈泡式機(jī)組，80年代初在馬跡塘水電站投產(chǎn)了3臺(tái)進(jìn)口18.05MW的燈泡式機(jī)組，1984年在白垢水電站投運(yùn)了國(guó)產(chǎn)額定容量為10.47MW的燈泡式機(jī)組。1992年安居等水電站投運(yùn)了國(guó)產(chǎn)額定容量為15MW的燈泡式機(jī)組 。

燈泡式機(jī)組由于轉(zhuǎn)速低、直徑小、定子鐵芯長(zhǎng)度大，使自然通風(fēng)產(chǎn)生的風(fēng)壓往往不能達(dá)到預(yù)期的效果。除可按常規(guī)水輪發(fā)電機(jī)采用的密閉循環(huán)通風(fēng)冷卻或水內(nèi)冷的冷卻方式外，還可采用定子鐵芯貼壁冷卻或增壓冷卻。貼壁冷卻是定子鐵芯采用貼壁結(jié)構(gòu)，利用水流帶走燈泡體散發(fā)的熱量。增壓冷卻是在燈泡體內(nèi)充壓，增強(qiáng)散熱能力，可提高機(jī)組的綜合效率和降低燈泡比，但需增設(shè)充壓設(shè)備和提高泡體的密封性能，并對(duì)運(yùn)行人員進(jìn)入泡體內(nèi)檢查維護(hù)帶來不便，通常增壓的最優(yōu)壓力可取200~300 kPa 。