三、国外灯泡贯流式水轮机组应用现状

为了克服全贯流式机组密封技术困难的问题，爱舍维斯公司于1933年提出了将发电机密闭于一个容器中，且前置于水轮机前流道的全新设计方案，并于当年正式获得专利。首台机组于l936年安装在波兰的诺斯汀（Rostin）电站并成功投产。该机组容量为195kW，转轮直径为1.95m，水头3.7m。因其发电机外形类似于白炽灯泡的形状而被称为灯泡贯流式机组。由于其结构和技术性能等许多方面均优于全贯流式机组，20世纪50～60年代，因西方能源危机转而进入重视开发低水头电站的时期，这类机组便显示了强大的生命力。

1966年，由法国奈尔皮克公司制造的转轮直径6.25m、单机容量20MW的四台机组，安装于法国罗纳河的皮埃尔一贝尼特电站，标志着灯泡贯流式机组技术已经成熟；随后的20年,相继诞生了著名于世的至今还保持转轮直径最大7.7m、单机容量24.6MW的美国雷辛电站机组（1977年），转轮直径7.4m、单机容量54MW的美国石岛电站机组（1977年），转轮直径6.7m、至今还保持单机容量最大65.8MW的日本只见电站机组（1989年）。目前全世界投产的灯泡贯流式机组已有几千台套，总容量已超过6000MW。已运行电站装机容量最大的为美国石岛电站，共八台机组，总装机为432MW，单机出力54MW，转轮直径7.4m，水头12.1m。单机容量最大的为日本只见电站，达65MW，直径6.7m，最大水头20m。转轮直径最大的为美国悉尼墨累电站，达8.2m。

此外，奥地利境内多瑙河的梯级开发灯泡贯流式水电站建设水平和规模也是最具代表性的。该河段规划梯级电站1 2座，总装机容量为2570MW，年发电量154.78亿kwh，设计水头在8～16m之间。由于多瑙河在欧洲航运的重要地位，水电站建设过程中应避免对多瑙河航运的干扰，为此改段的梯级均采用了灯泡贯流式机组，从而显著地减少了厂房尺寸，取得了显著的社会和经济效益。法国的罗纳河梯级开发是由一系列低水头电站共21个电站组成，总落差为330m，总装机容量3075MW，年发电量160.00亿kwh，其在各梯级电站均设计和安装了适合平原河流使用、过流量大的大型灯泡机组，对罗纳河的综合开发等方面，起了决定性作用。德国的莱茵河上，在修建通航运河的同时，也修建了一系列的灯泡贯流式水电站。

四、国内大型灯泡贯流式机组的发展前景和趋势

我国的水电资源居世界第一，低水头径流式水电站的装机容量约占水电装机容量的16%，随着中、高水头水电站的不断开发，转到了对低水头径流式水电站的开发。20世纪90年代后期，对灯泡贯流式电站的开发进入了一个开发高潮，对机组的需求不断，通过合作生产和引进大型机组的电站有广西百龙滩、湖南大源渡、广西贵港、广东飞来峡。从2000年起到现在，对大型灯泡贯流式机组的需求达到了高潮，更大直径、更大单机容量的机组层出不穷，目前已建和在建的大型灯泡贯流式电站单机容量在30MW以上的机组约有100台。

2003年投产的青海尼那电站和湖南洪江电站在一年内全部顺利投产，标志着我国灯泡贯流式机组的制造能力达到了国际先进水平。湖南洪江电站是我国目前单机容量最大（45MW），应用水头最高（27.3m）的大型灯泡贯流式电站，而且使灯泡贯流式机组突破了过去最高应用水头不超过25m的界限。广西梧州长洲电站（15×42MW、D1=7.5m、由东电设计制造四台、天津阿尔斯通设计制造三台、哈电一双富联合设计各制造四台）是目前世界装机容量最大（630MW）、装机台数最多的大型灯泡贯流式电站。广西桥巩电站装机八台，单机容量达到60MW。

通过我国近20多年来对灯泡贯流式电站的开发，从发展趋势来看，容量越做越大，从10MW至45MW并将开发60MW，直径也越做越大，从5.5m至7.5m，但水头有可能是向两头延伸。原来业界普遍认为灯泡贯流式机组的合理应用水头为5～25m，但从现在的发展趋势看，不仅在高水头段有突破，湖南洪江电站最高应用水头已达27.3m，出现大容量、小转轮直径、高转速的灯泡贯流式机组，从经济上考虑，是最为经济的。在低水头段也有突破，出现了众多应用水头只有3～5m的电站，出现了大转轮直径、小容量、低转速的灯泡贯流式机组（如某个电站单机容量8MW，转轮直径已达6.0m，转速68.2r/min）。（完）

（国家能源局能源节约和科技装备司）