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灯泡式机组由于转速低、直径小、定子铁芯长度大,使自然通风产生的风压往往不能达到预期的效果。除可按常规水轮发电机采用的密闭循环通风冷却或水内冷的冷却方式外,还可采用定子铁芯贴壁冷却或增压冷却。贴壁冷却是定子铁芯采用贴壁结构,利用水流带走灯泡体散发的热量。增压冷却是在灯泡体内充压,增强散热能力,可提高机组的综合效率和降低灯泡比,但需增设充压设备和提高泡体的密封性能,并对运行人员进入泡体内检查维护带来不便,通常增压的最优压力可取200~300 kPa 。
1936年瑞士设计了第一台灯泡式水轮发电机,装在路斯汀(Rostin)水电站。50年代以来,法国、日本、苏联、挪威等国家建成了一批灯泡式水电站。1978年美国在哥伦比亚州的石岛(Rock Island)电站安装了额定容量为54MW的灯泡式机组。日本正在为只见(Tadami)水电站制造额定容量为65MW的灯泡式机组。中国制造的第一台40kW灯泡式水轮发电机于1964年投入运行,60年代末研制了1600kW的灯泡式机组,80年代初在马迹塘水电站投产了3台进口18.05MW的灯泡式机组,1984年在白垢水电站投运了国产额定容量为10.47MW的灯泡式机组。1992年安居等水电站投运了国产额定容量为15MW的灯泡式机组 。
定子机座外径与水轮机转轮外径的比值称为灯泡比。它是灯泡式水轮发电机组的一个重要特征参数,通常取0.9~1.1。灯泡比过大将使水轮机的水力特性变坏,机组效率降低;灯泡比过小将使铁芯长度增加,转动惯量减小,甩负荷时转速上升率增大,对通风散热不利 。
灯泡式水轮发电机转子支架轮毂裂纹返修工艺
灯泡式水轮发电机轮毂和辐板间承受很大的脉动载荷,在长期运行中,偶有裂纹等缺陷产生。本文针对该处裂纹提供了详细的补焊工艺方案,探讨了水轮发电机组中较大裂纹的修补工艺,为今后类似结构的缺陷现场修焊提供了参考依据。
那吉水电站灯泡贯流式水轮发电机的设计
那吉水电站装有3台单机容量为22MW的灯泡贯流式水轮发电机组。该电站发电机组的设计结合东芝技术,充分考虑了电站特点和机组特性,在保证机组安全稳定运行的前提下,对发电机安装、调试及维护检修的方便性也给予了充分考虑。该电站各机组自投运以来运行稳定,发电机的各项性能参数均满足设计要求,其中定转子、轴承温升比合同保证值均有较大的裕度。
前言
第一章 灯泡贯流式水轮机的结构
第一节 贯流式水轮机的分类及简介
第二节 灯泡贯流式水轮机的布置方式
第三节 灯泡贯流式水轮机埋设部件的结构
第四节 灯泡贯流式水轮机导水机构的结构
第五节 灯泡贯流式水轮机转轮及转轮室的结构
第六节 灯泡贯流式水轮机水导轴承的结构
第二章 灯泡贯流式水轮发电机的结构
第一节 灯泡贯流式水轮发电机定子的结构
第二节 灯泡贯流式水轮发电机转子绕组的结构
第三节 灯泡贯流式水轮发电机组合轴承的类型及结构
第四节 灯泡贯流式水轮发电机灯泡头及中间环的结构
第三章 灯泡贯流式水轮发电机辅助设备的结构及特点
第一节 概述
第二节 灯泡贯流式水轮发电机的通风与冷却
第三节 灯泡贯流式水轮发电机的润滑油系统
第四章 灯泡贯流式水轮发电机组的安装
第一节 灯泡贯流式水轮发电机组安装概述
第二节 灯泡贯流式水轮发电机组安装流程
第三节 灯泡贯流式水轮发电机组埋设部分的安装
第四节 灯泡贯流式水轮机主轴及轴承的安装
第五节 灯泡贯流式水轮机转轮的组装和吊装
第六节 灯泡贯流式发电机转子的组装和吊装
第七节 灯泡贯流式机组的盘车
第八节 灯泡贯流式水轮机导水机构的安装
第九节 灯泡贯流式水轮机导叶接力器的安装
第十节 灯泡贯流式水轮机主轴密封和转轮室的安装
第十一节 灯泡贯流式发电机定子的组装和吊装
第十二节 灯泡贯流式发电机灯泡头及其他部件的安装
第五章 灯泡贯流式水轮机的检修内容及质量标准
第一节 灯泡贯流式水轮机的检修类别
第二节 灯泡贯流式水轮机的检修项目及质量标准
第六章 灯泡贯流式水轮机转轮的大修”
第一节 灯泡贯流式水轮机转轮大修的判定
第二节 灯泡贯流式水轮机转轮大修前的准备
第三节 转轮大修的方式、步骤和方法
第四节 灯泡贯流式水轮机气蚀的处理
第七章 灯泡贯流式水轮机导水机构的检修
第一节 导水机构的检修分类、时间间隔及主要内容
第二节 导水机构扩大性大修的检修工艺及标准
第三节 灯泡贯流式水轮机导叶接力器的解体大修
第八章 灯泡贯流式水轮机受油器的检修
第一节 灯泡贯流式水轮机受油器的结构
第二节 灯泡贯流式水轮机受油器的拆卸及绝缘检查
第三节 灯泡贯流式水轮机受油器各部件的检查及安装
第九章 灯泡贯流式水导轴承的检修
第一节 灯泡贯流式水导轴承的拆装
第二节 筒式导轴瓦的间隙测量与调整
第三节 筒式导轴瓦的研刮
第四节 灯泡贯流式水轮发电机导轴承的故障及处理
第五节 灯泡贯流式水轮发电机导轴承的润滑
第十章 灯泡贯流式水轮机主轴密封的检修
第一节 灯泡贯流式水轮机主轴密封的解体检修
第二节 灯泡贯流式水轮机主轴密封的装复与调整
第十一章 灯泡贯流式水轮发电机的检修内容及质量标准
第一节 灯泡贯流式水轮发电机的检修类别
第二节 灯泡贯流式水轮发电机的检修项目及质量标准
第十二章 灯泡贯流式水轮发电机检修前的准备
第一节 灯泡贯流式水轮发电机检修前材料的准备
第二节 灯泡贯流式水轮发电机检修前工具的准备
第三节 灯泡贯流式水轮发电机检修前各种措施的落实
第十三章 灯泡贯流式水轮发电机定子检修
第一节 灯泡贯流式水轮发电机定子铁心的重新叠装
第二节 灯泡贯流式水轮发电机定子铁损试验
第三节 灯泡贯流式水轮发电机定子线棒的更换
第四节 灯泡贯流式水轮发电机定子绕组的端部连接
第五节 灯泡贯流式水轮发电机定子的局部检修
第六节 灯泡贯流式水轮发电机防电腐蚀处理
第十四章 灯泡贯流式水轮发电机转子的检修
第一节 灯泡贯流式水轮发电机转子的扩大性大修
第二节 灯泡贯流式水轮发电机转子的局部故障及处理
第三节 灯泡贯流式水轮发电机转子磁极线圈常见故障及处理
第四节 灯泡贯流式水轮发电机集电环的故障及处理
第五节 灯泡贯流式水轮发电机电刷装置的故障及修理
第十五章 灯泡贯流式水轮发电机组合轴承的检修
第一节 灯泡贯流式发电机发导中置组合轴承的拆卸
第二节 灯泡贯流式发电机发导前置组合轴承检修后的装复
第三节 灯泡贯流式水轮发电机组轴线的测量与调整
第四节 灯泡贯流式发电机推力轴瓦的研刮
第五节 灯泡贯流式水轮发电机组合轴承的常见故障及处理
第十六章 灯泡贯流式水轮发电机检修中的检查试验
第一节 灯泡贯流式水轮发电机的试验项目
第二节 灯泡贯流式水轮发电机定子绕组的绝缘电阻和吸收比的测量
第三节 灯泡贯流式水轮发电机定子绕组直流电阻的测量及三相电流的平衡
第四节 灯泡贯流式水轮发电机定子绕组直流耐压及泄漏电流的测定
第五节 灯泡贯流式水轮发电机定子绕组的交流耐压试验
第六节 灯泡贯流式水轮发电机转子绕组的试验
第七节 灯泡贯流式水轮发电机在线检测与诊断技术
第十七章 灯泡贯流式水轮发电机检修安装后的试验
第一节 灯泡贯流式水轮发电机空载特性和短路特性的测量
第二节 灯泡贯流式水轮发电机的温升及效率试验
第三节 灯泡贯流式水轮发电机参数的测定
第四节 灯泡贯流式水轮发电机的甩负荷试验
第五节 灯泡贯流式水轮发电机的干燥和试验
第六节 灯泡贯流式水轮发电机组的零起升压试验
第七节 发电机定子绕组相序的检查
第八节 某水电厂灯泡贯流式水轮发电机组扩大性大修的各种试验报告
第十八章 灯泡贯流式水轮发电机组的试运行
第一节 灯泡贯流式水轮发电机组启动试运行的目的和组织
第二节 灯泡贯流式水轮发电机组启动试运行的程序和基本要求
第三节 试运行过程中的监视
第十九章 灯泡贯流式水轮发电机组的运行和维护
第一节 灯泡贯流式水轮发电机组的正常运行
第二节 灯泡贯流式水轮发电机组的并网操作
第三节 灯泡贯流式水轮发电机正常运行时的维护
第二十章 灯泡贯流式水轮发电机组运行中的常见故障与处理
第一节 灯泡贯流式水轮发电机的常见故障与处理
第二节 灯泡贯流式水轮机的常见故障及处理
第三节 灯泡贯流式水轮发电机组辅助设备的常见故障及处理
附录A 定子线圈绝缘交流介电强度试验标准
参考文献
《灯泡贯流式水轮发电机组检修规程》(GB/T 35709-2017)规定了灯泡贯流式水轮发电机组的检修等级、检修周期、检修项目、检修工艺、验收与试验等要求。《灯泡贯流式水轮发电机组检修规程》(GB/T 35709-2017)适用于额定功率为5MW及以上或转轮直径2.5m及以上的灯泡贯流式水轮发电机组检修。其他灯泡贯流式水轮发电机组检修可参照执行。
《灯泡贯流式水轮发电机组检修规程》(GB/T 35709-2017)规范了灯泡贯流式水轮机发电机组的检修,为灯泡贯流式水轮发电机组检修的标准化管理提供指导,提高灯泡贯流式水轮发电机组的检修质量和安全运行水平。 2100433B