电力百科

贯流式水轮机

2022-10-07

tubular turbine; straflo tur-bine

简介

过流通道呈直线(或S形)布置的轴流式水轮机。其引水室及尾水管与水轮机一般为卧轴布置。使用水头范围一般为3~25 m。

结构及其特点 根据水轮机与发电机(见水轮发电机)连接和传动方式的不同,贯流式水轮机又分为半贯流式和全贯流式两大类。半贯流式水轮机见图1,从结构上又分为灯泡式、轴伸式和竖井式等,应用最为广泛的是灯泡贯流式。轴伸式和竖井式多用于小型机,近年来竖井式亦用于大中型机组。灯泡式的发电机装在灯泡体内,水流从灯泡体四周流入水轮机转轮,从尾水管流出。当发电机装在转轮前时称为前置灯泡式,见图1(a);发电机装在转轮后时称为后置灯泡式,见图1 (b)。轴伸式见图1 (c)。竖井式的发电机装在通入厂房的竖井内,见图1 (d),主要优点是节省灯泡体的钢材,发电机的通风较好与维护检修较方便,但机组段及厂房的尺寸增大,流道水流条件较差。灯泡贯流式水轮机根据转轮叶片能否转动而分为贯流转桨式和贯流定桨式,灯泡贯流转桨式水轮机应用最广,其主要部件包括引水室、尾水管、管形座(亦称管形柱)、导水机构、转轮等。其工作原理与轴流转桨式水轮机(见轴流式水轮机)相似,但流道简单、水力损失小、平均效率高、过流能力大,在相同水头与出力条件下转轮尺寸较小,厂房及机组段土建工程也相对较为简单,与轴流转桨式比较,经济性较好。全贯流式水轮机见图2,是将发电机转子直接装在水轮机叶片外缘上,随转轮转动,流道平直,结构较紧凑,但发电机密封较复杂。

图1 半贯流式水轮机图

(a)前置灯泡式;(b)后置灯泡式;(c)轴伸式;(d)竖井式

1—引水室;2—管形座;3—导水机构;4—转轮;5—尾水管;6—灯泡

图2 全贯流式水轮机图

1—引水室;2—管形座;3—导水机构;4—转轮;5—尾水管

使用现状与发展趋势 贯流式水轮机中以灯泡贯流式水轮机发展最快,全贯流式水轮机也在发展中,其发展趋势是高水头、大容量。输出功率最大的灯泡贯流式水轮机安装在日本的只见(Tadami),单机额定输出功率为65.8 MW,转轮直径6.7 m,额定水头为20.7m。转轮直径最大的灯泡贯流式水轮机安装在美国悉尼墨雷水电站,转轮直径8.2 m。最大的全贯流式水轮机安装在加拿大的安娜波利斯潮汐试验电站,叶片为定桨式,转轮直径7.6 m,额定水头5.5 m,水轮机额定输出功率为17.8 MW。目前,中国已投入运行的灯泡贯流式机组中,额定功率最大的是京南水电站的灯泡贯流式机组,水轮机额定功率为35.4 MW,转轮直径6.3 m,最大水头14.5 m,额定水头11.0 m,最小水头3m;水头最高的是百龙滩水电站的灯泡贯流式机组,最大水头18 m,额定水头9.7m,最小水头3 m,水轮机额定功率33 MW,转轮直径6.4 m;转轮直径最大的是大源渡水电站的灯泡贯流式机组,转轮直径7.5 m,水轮机额定功率30.76 MW,最大水头11.24m,额定水头7.2 m,最小水头3m。

拓展资料

半贯流式水轮机  混流式水轮机  贯流混流式水轮机  轴流式水轮机  大型贯流式水轮机  混流式水轮机叶片  辐向轴流式水轮机  混流式水泵水轮机组  灯泡贯流式水轮机  轴流定桨式水轮机