水轮发电机转动惯量及惯性时间常数较小,故机组甩负荷时的转速上升率月值较大,一般大于45%,飞逸转速可达额定转速的2.5一3.5倍。
水轮发电机转动惯量与同容量立式水轮发电机相比,水轮机的转轮直径可缩小,因此灯泡式机组额定转速可提高1。%以上.发电机内径可减少25%以上,整个机组的重量(包括水轮机)可减轻25%,是较经济合理的一种机型,多用于工作水头范围为3一25m的低水头水电站。灯泡比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0.9一1.2。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。冷却方式灯泡式机组由于转速低、直径小、定子铁芯长度大,采用常规的自然通风冷却方式很难满足要求,因此需要采用带有风机的强迫循环轴向或轴、径向通风冷却方式。
此外.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,并对运行人员进人泡体内检查维护带来不便。
电力系统的转动惯量包括发电机和电动机及其拖动的转动机械的惯量。发电机的转动惯量只是指发电机转子、飞轮及汽(水轮机)转动部份的惯量。