水轮发电机组选配

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(二)水轮发电机组及附属设备(冷却、励磁等)选型设计及参数计算

水轮发电机组及附属设备（冷却、励磁等）选型设计及参数计算2.1水轮发电机的工作参数及类型的确定2.1.1发电机工作参数1）额定有功功率：P N =80MW2）额定电压：查《水电站机电设计手册•电气一次》P 156表4-5知U N =13.8KV3）额定功率因数：查《水电站机电设计手册•电气一次》P 157表4-6知Cos N ϕ=0.854）额定视在功率：S N =P N /Cos N ϕ=94.12MV A 5）额定频率:50N f HZ=6）发电机磁极对数：查《水轮机》表8－5知P ＝22对7）额定转速:136.4/mine r n n r ==8）飞逸系数：291/min Rf e n k n r ==，则/ 2.13f R e k n n ==2.1.2发电机类型的确定A.发电机定子铁芯的内径Di 及长度Lt 的计算1）极距τ和飞逸线速度V f确定:1068()k cm τ===式(2.1）上式中：k1―系数取k1=102.1368144.8(/)f f v k m s τ==⨯=式(2.2）2）定子铁芯内径:2/22268/952.49.5i D p cm m τππ==⨯⨯==式(2.3）3)电机常数C1或电机利用系数C 及定子铁芯长度Lt 的确定:查《水电站机电设计手册•电气一次》P 179表4-10，C=6.0⨯10-6；C 1=16.5⨯104则：26294120126.8() 1.276.010952.4136.4NS L cm mt CD n e i -====⨯⨯⨯式(2.4）B.发电机类型由发电机型式的选择条件：9.50.0550.05136.4 1.27i e t D n L ==>⨯式(2.5）因此电站采用伞式机组。

2.2水轮发电机冷却方式及励磁方式的确定2.2.1水轮发电机的冷却方式考虑空冷方式是目前国内大中型机组普遍采用的冷却方式，且空冷发电机结构简单经济、维护方便，适用于各级容量机组，因此本点站决定采用空冷式水轮发电机。

中小型水电站水轮机选型与优化的探讨

中小型水电站水轮机选型与优化的探讨一、前言水力发电是一种利用水能转化为电能的清洁可再生能源，在全球范围内具有广泛的应用前景。

中小型水电站是水力发电系统的重要组成部分，其投资成本低、建设周期短、生产稳定可靠等优点，使得其在中国乃至全球水力发电市场上具有较大的发展潜力。

水轮机是中小型水电站的核心设备，其选型与优化对于水电站的运行效率、经济性和可靠性具有重要影响。

本文就中小型水电站水轮机选型与优化进行探讨，并提出一些相关的技术建议。

二、水轮机选型与分类1. 水轮机选型在中小型水电站的水轮机选型过程中，需要考虑到水轮机的流量、水头、装机容量等因素，以确保水轮机可以在水电站的运行条件下实现最佳的发电效率。

选择合适的水轮机型号和参数是确保水电站正常运行的基础。

根据水轮机的结构和工作原理，可以将水轮机分为内嵌式水轮机和外控式水轮机两大类。

内嵌式水轮机直接受到水流作用，其转动部件与水流接触，适用于水流比较稳定的小型水电站；外控式水轮机则通过导流装置调节水流作用力，可以适应水流波动较大的水电站。

三、水轮机优化1. 流道优化水轮机的流道是保证水轮机高效运行的关键部位。

通过对水轮机流道进行优化设计，可以减小流体的能量损失，提高水轮机的效率。

常见的流道优化措施包括改善流道内部的曲率、加装导流板、增加水流的扰流装置等。

2. 叶轮优化叶片是水轮机的动力转换部件，其叶片的设计与优化对于水轮机的性能具有重要影响。

采用现代流体动力学的分析方法，结合流场模拟和试验验证，可以实现叶轮的优化设计，提高水轮机的效率和稳定性。

3. 轴系优化水轮机的轴系部分包括轴承、密封装置、联轴器等组件，其设计与选型对于水轮机的安全可靠运行至关重要。

通过优化轴系的设计，可以减小机械损耗，提高水轮机的传动效率。

2. 运用现代流体动力学的分析方法，对水轮机的流道和叶轮进行优化设计，提高水轮机的效率和稳定性。

3. 注意水轮机轴系的设计与选型，确保水轮机的安全可靠运行。

发电机的选择

发电机的选择本设计中水轮发电机的型号采用推荐型号为SF45-56/900，即：立式空冷水轮发电机，额定容量为45MW ，磁极个数为56个，定子铁芯外径9000㎜，型式为半伞式，额定容量f S =53000KV A ，45000f N KW =，功率因数为0.85，额定电压为10500V ，额定转速107n rpm =，飞逸转速235f n rpm =。

SF45-56/900型水轮发电机有关资料如下（查《水电站机电设计手册》水力机械卷）：定子外径： D a =900cm定子内径： D i =842cm定子长度： L t =135cm定子机座高度： h 1=2590mm上机架高度： h 2=838mm推力轴承高度： h 3=870mm励磁机高度： h 4=2070mm永磁机及转速继电器高度： h 6=455mm定子支撑面至下机架支撑面距离： h 8=785mm转子磁轭轴向高度： h 10=1980mm发电机主轴高度： h 11=2035（副） h 11=7020（主）定子水平中心线至法兰底面距离： h 12= 6120mm法兰盘地面至发电机层地板高度： H=9055mm定子支承至发电机层地板高度： h=3428mm机座外径： D 1=10170mm风罩内经： D 2=12800mm转子外径： D 3=8390mm水轮机机坑直径： D 5=6000mm下机架最大跨度： D 4=7760mm推力轴承装置外径： D 6=3200mm励磁机外径： D 7=2640/3000mm布置特点说明：上机架埋入地板内、励磁机及其机架在其上露出地面，推力轴承在下机架之上。

见附图72.7.1 调速功的计算调速功 1)250200(HD Q A -= 《水电站》式5-4式中---H---水轮机的最大水头 H max =38mQ---最大水头下发出额定出力时的流量D 1—转轮直径本设计为4.5m 由ηmax 81.9H N Q r ==117.730得最大水头下发出额定出力的流量 η由绘制的运转特性曲线图上查得η=92%(200A =～250)（200～250）×117.73×5.438⨯=（2.92～3.65）×510N m •>3×410N m • 选择大型调速器2.7.2接力器的选择1）接力器直径的选择采用两个接力器来操作水轮机的导水机构选用额定油压为2.5Mpa 每个接力器直径按下式计算 1max 01D H b D d s λ= 《水力机械》式5-6 D 1=4.5m 位于2.5-7.5之间Z 0=24 采用标准正曲率导叶式中λ为系数查《水力机械》表5-3得λ=0.03 导叶高度0b =1.6mm D H b D 496.05.4386.15.403.01max 01=⨯⨯⨯=λ 由此,在《水力机械》表5-4中选择与之接近的500s d mm =的标准接力器。

水轮机台数选择原则

水轮机台数选择原则1.引言1.1 概述水轮机是一种利用水能转化为机械能的装置，广泛应用于水力发电、农田灌溉等领域。

水轮机的台数选择是基于工程设计和经济效益考虑的重要问题。

本文将介绍水轮机台数选择的原则，以期为相关工程提供一定的指导。

首先，水轮机台数选择的原则与水力发电站的规模和水资源情况密切相关。

在水资源充沛的情况下，可以选择较多的水轮机台数，充分利用水能资源，提高发电效率。

而在水资源匮乏的情况下，应该通过合理的台数选择，实现最大限度的发电利用率。

其次，水轮机台数的选择还需要考虑到电网负荷的需求。

发电站的规模应该与电网的需求相匹配，避免发电过剩或供电不足的情况发生。

根据电网负荷的变化情况，可以合理调整水轮机的启停数量，以满足电力系统对电能的需求。

此外，水轮机台数的选择还需要综合考虑工程投资和运维成本。

水轮机的购置、安装和运行维护等方面的费用会影响整个发电工程的经济效益。

因此，在台数选择时需要进行充分的经济性分析，找到最佳的平衡点，使得投入与产出能够达到最优化。

综上所述，水轮机台数选择需要考虑水资源情况、电网需求和经济效益等因素。

只有在全面考虑各个方面的因素，并找到合适的平衡点，才能实现水轮机台数选择的最佳决策。

在未来的研究中，我们可以进一步研究水轮机台数选择的优化方法，以提高水能利用效率和经济性。

文章结构部分的内容可以如下编写：1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分首先对水轮机台数选择的背景进行简要介绍，旨在引起读者的兴趣。

接着，详细阐述了本文的结构和内容安排，以便读者能够清晰地了解文章的整体结构和各部分之间的逻辑关系。

正文部分从水轮机台数选择的背景入手，对该问题进行深入探讨，旨在阐明为何进行水轮机台数选择是必要的。

在正文的核心部分，将详细介绍水轮机台数选择的原则，包括但不限于经济性原则、安全性原则、可靠性原则等。

每个原则将逐一进行解释和论述，以便读者全面理解水轮机台数选择原则的内涵和应用。

水轮机选型方法介绍

2、专题研究法对特别重要的工程或特别大型的水电站，为
了获得最优设计效果，根据水电站的具体参数，进行专门设计，但所需时间和费用高。
3、查系列范围图法根据水电站的水头范围和单机出力，在系列
应用范围图中查出适应的型号，以及对应的转轮直径、转速及吸出高度。当有两种机型可供选择时，一般选用较大的直径。
3、机组台数与运行效率的关系
Z0↑→平均效率↑ (1) 担任基荷时：出力变化小，流量变化稳定，可
用较少的台数，使水轮机可以在较长时间内以最优工况运行，其平均效率也比较高。
(2) 担任峰荷时：出力变化幅度大，应该选用较多的台数，以增加其运行灵活性，提高整体运行效率。
(3) 对于轴流定浆和混流式水轮机，可以选用较多的台数，而对于轴流转浆式水轮机因其调节性能好，可以选用较少的机组。
σz为水轮机装置的汽蚀系数。
2、η的修正计算查综合特性曲线得出ηMmax，换算得出ηmax。
△η=ηmax-ηMmax-ε1-ε2
ε1=1%~2%(表示工艺水平)，ε2=1%~3%(表示异形部件，即原型水轮机和模型水轮机的蜗壳和尾水管不一样)
如η=ηM+△η，系列水轮机应用范围
4、采用套用机组根据目前国内设计、施工和运行的电站资料，
在特征水头相近、N单适当，经济技术指标相近时，优先套用已经生产过的机组，这样可以节省设计时间、尽早供货、提前发电。
5、直接查产品样本直接查设备厂家的产品样本，适用于小型电站。
6、统计分析法对大量已建水电站的参数进行统计，得出水轮机
绘出F = f(Φ)直线。
(6) 根据φi确定Fi、Ri及断面尺寸，绘出平面单线图。
第五节尾水管的型式及其主要尺寸

中小型水电站水轮机选型与优化的探讨

中小型水电站水轮机选型与优化的探讨随着经济和技术的发展，水电站的建设越来越普遍。

作为水电站的重要设备之一，水轮机的选型和优化显得至关重要。

水轮机的选型需要考虑多个因素，如水轮机的类型、径流条件、机组容量、水头、转速和负荷特性等。

水轮机的类型有水轮式水轮机和斜流式水轮机，其中水轮式水轮机适合于高水头和小机组容量，而斜流式水轮机适合于低水头和大机组容量。

在某些情况下，还需要考虑选择混流水轮机和轴流水轮机等其他类型的水轮机。

径流条件是指水轮机可以利用的水流量和水头，是选择水轮机时最基本的因素。

机组容量是指水轮机的发电能力，通常以标准条件下的额定功率来表示。

水头是水轮机的转动力，通常由水库与水轮机之间的水位差决定。

转速是指水轮机的转速，可以根据机组容量和水头来确定。

负荷特性是指水轮机在不同负荷下的工作特性。

在选型时，需要综合考虑各种因素，选择最适合的水轮机类型和规格。

同时，在水轮机的运行过程中，还需要不断优化、调整和升级。

具体来说，可以通过以下几个方面进行优化：1. 水轮机的调整。

可以根据不同的运行状态，调整水轮机的进口流量，来提高水轮机的效率。

2. 涡轮叶片的修整。

沉积物和腐蚀物等会影响涡轮叶片的工作效率，可以通过定期清洗和修整叶片来提高水轮机的效率。

3. 轴承和密封的维护。

水轮机的轴承和密封件的状态直接影响水轮机的效率和寿命。

可以定期检查和维护，保证轴承和密封件的良好状态。

4. 环境保护。

水轮机的运行过程中会产生噪音、振动和排放物，需要采取措施减少对环境的影响。

总之，水轮机的选型和优化是水电站建设和运行过程中必不可少的环节。

需要根据实际情况，选择最合适的水轮机类型和规格，并且进行定期维护和优化，以确保水轮机的高效稳定运行。

水轮发电机组选择规定

水轮发电机组选择规定
【学员问题】水轮发电机组选择规定？
【解答】1、电站水轮机型式的选择必须充分考虑电站的特点，根据电站开发方式、动能计算、水工建筑物布置、电力系统的要求，参照国内外已生产的水轮机参数及制造厂生产水平，并与制造厂密切联系和协商，初选若干方案进行技术经济比较确定。

在某一水头段范围内，可能有两种适用的水轮机型式可供选择时，应结合电站具体条件，对不同型式的水轮机进行技术经济比较。

2、水轮机的转轮直径可按转轮尺寸系列规定选取。

也可以与制造厂协商采用非标准直径系列的转轮直径，在选择转轮直径时，应考虑泥沙、水质及机组允许安装高程的影响。

在多泥沙河流和基础开挖受限时，可要求制造厂对机组提出相应的保护措施。

3、导叶最大可能开度，即被限位块限定的导叶最大开度。

4、由于厂房布置和其他方面的要求，可使尾水管出口扩散段偏转一个角度、上翘某一高度或中间加隔墩等，但应与制造厂协商，征得制造厂的同意。

5、当水头高于150m时，由于尾水管中水流流速大，为防止混凝土时管因水流冲刷而破坏，时管需加设钢板里衬。

当工作水头小于150m时，考虑到施工进度、施
工难度，经技术经济比较后也可加设金属里衬。

6、发电机参数的选择，可根据国家有关规范和标准，并与制造厂密切联系和协商选取，功率因数可按0.8～0.85选取，灯泡贯流式机组可按0.9～0.95选取。

飞轮力矩可根据调节保证要求与制造厂协商确定。

以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。

中小型水电站水轮机选型与优化的探讨

中小型水电站水轮机选型与优化的探讨
中小型水电站的水轮机选型与优化是水电站设计中至关重要的环节。

水轮机的选型与优化直接关系到水电站的发电效率和经济效益。

水轮机的选型是指根据水电站的水头、流量以及其他相关参数来选择适合的水轮机类型。

一般而言，中小型水电站常使用的水轮机类型有混流式水轮机、轴流式水轮机和斜流式水轮机等。

混流式水轮机具有流量范围广、效率高、运行平稳等优点，适用于水头较低、流量较大的水电站。

而轴流式水轮机适用于水头较高、流量较小的水电站，其优点是结构简单、启闭特性好。

斜流式水轮机结构相对复杂，但由于其适应性强、效率高，因此在中小型水电站中也得到了广泛应用。

水轮机的选型还需要考虑到水轮机的调节性能和启闭性能。

调节性能是指水轮机对于水电站负荷变化的适应能力，启闭性能是指水轮机的启闭速度和启闭损失。

水轮机的调节性能和启闭性能直接关系到水电站的运行稳定性和响应能力。

优化是指在水轮机选型的基础上，通过改善水轮机的结构和性能来提高水轮机的运行效率。

优化可以从水轮机的流线型设计、材料选择以及附件配套等方面入手。

流线型设计是优化中一个重要的方面。

优化水轮机的流线型设计可以通过减小流阻、减小损失、提高扬程等方式来提高水轮机的效率。

材料选择是优化中另一个重要的方面。

水轮机的材料选择要考虑到其抗腐蚀性、耐磨性、强度等特性，以保证水轮机的长期稳定运行。

附件配套是指水轮机的辅助设备，如发电机、控制系统等的优化，以保证水轮机的正常运行。

水轮机台数选择原则 -回复

水轮机台数选择原则-回复水轮机是重要的水力发电设备之一，选择合适的水轮机台数对于发电厂的高效运行至关重要。

本文将从多个角度讨论水轮机台数选择的原则。

1. 发电需求：首先要考虑的是发电厂的发电需求。

这包括发电厂的年平均产能、负荷率和预计的发电量。

根据这些参数，可以计算出每台水轮机的标定出力。

然后，通过将预计发电量与标定出力相除，可以得到所需的水轮机台数。

例如，如果预计的发电量为1000兆瓦时，每台水轮机的标定出力为100兆瓦，那么所需的水轮机台数为10台。

2. 投资成本：水轮机的投资成本也是选择水轮机台数的重要考虑因素之一。

水轮机的成本包括设备本身的价格、安装费用和相关设施的建设费用。

通常情况下，水轮机的成本与其出力成正比，每增加一台水轮机，就需要增加相应的投资。

因此，根据发电厂的财务状况和可用资金，可以选择最适合的水轮机台数。

3. 运行维护成本：水轮机的运行维护成本也是选择水轮机台数的重要考虑因素之一。

水轮机的运行维护成本包括电力消耗、人工维护费用和备件更换费用等。

通常情况下，水轮机的运行维护成本也与其出力成正比，每增加一台水轮机，就需要增加相应的运行维护成本。

因此，需要综合考虑发电厂的财务状况和可用人力资源，选择最适合的水轮机台数。

4. 水资源供给：水轮机的运行需要足够的水资源供给，因此需要考虑水轮机台数与水资源供给的匹配程度。

如果水轮机台数过多，可能会导致水资源不足，影响水力发电的稳定性和效益。

相反，如果水轮机台数过少，可能会导致水资源浪费，影响发电厂的经济效益。

因此，需要对水资源供给进行充分的调研和分析，选择合理的水轮机台数。

5. 可靠性和备用能力：水轮机台数的选择还需要考虑到设备的可靠性和备用能力。

水轮机是复杂的机电设备，可能会出现故障或需要维护。

因此，在选择水轮机台数时，需要充分考虑设备的可靠性和备用能力，以确保发电厂的连续供电和高效运行。

综上所述，选择水轮机台数是一个复杂而重要的决策过程，需要综合考虑发电需求、投资成本、运行维护成本、水资源供给以及设备的可靠性和备用能力等多个因素。

中小型水电站水轮机选型与优化的探讨

中小型水电站水轮机选型与优化的探讨水电站是利用水流能力将水能转换为电能的设施。

而水轮机则是水电站最核心的装置，用于将水流的动能转换为机械能，驱动发电机发电。

水轮机的选型与优化对于水电站的高效发电和经济运行至关重要。

本文将对中小型水电站水轮机的选型与优化进行探讨。

在水轮机的选型方面，首先需要考虑的是水轮机的类型。

常见的水轮机类型有水轮涡轮机、混流水轮机、螺旋水轮机等。

在选择水轮机类型时需要考虑以下几个因素：1.水资源特点：包括水流量、水头、水质等因素。

不同类型的水轮机适合的水资源特点不同，需要根据实际情况进行选择。

2.发电机容量：水轮机的转速和功率输出与发电机容量相关，需要根据发电机的容量要求来选择水轮机。

3.水轮机效率：水轮机的效率是衡量其性能优劣的重要指标，应选择效率高的水轮机类型。

4.水轮机的可靠性与维护成本：水轮机的可靠性和维护成本也是选择水轮机的考虑因素之一，需要选择可靠性高、维护成本低的水轮机类型。

在确定水轮机类型后，还需要进行水轮机的具体参数选型。

具体参数选型包括水轮机叶轮直径、叶轮材料、导轮角度等。

这些参数的选取需要综合考虑水资源特点、发电机容量、水轮机效率等因素，以达到最佳的发电性能。

水轮机的优化也是提高水电站发电性能、降低运行成本的重要手段。

水轮机的优化可以从以下几个方面进行：1.水轮机的结构优化：包括叶轮形状、导轮形状、叶轮布局等方面。

通过优化水轮机的结构可以提高其效率、减小水力损失。

2.运行调控优化：包括水轮机的启闭机构、调速装置等优化。

通过优化水轮机的运行调控装置，可以实现快速启停、灵活调速，提高水电站的响应速度和调度能力。

3.节能优化：通过优化水轮机的工作方式和运行参数，提高水能的利用效率，减少能量损失。

水轮机的选型和优化需要充分考虑水资源特点、发电要求等因素，以实现水电站的高效发电和经济运行。

在进行水轮机选型和优化的过程中，可以借助计算机模拟和仿真技术，通过建立数学模型来优化水轮机的参数和结构，以实现最佳的发电性能。

中小型水轮机选型与配套手册1

我公司除已生产原部颁(JB/T6310-92)中小型轴流式、混流式水轮机转轮系列型谱规定的ZD760、ZZ600、ZZ560a、ZZ560、ZZ500、ZZ450/D32B 和HL240/123、HL260/A244、HL260/D74、HL240/D41 、HL220/A153、HL180/A194、HL180/D06A 、HL160/D46、HL110/129、HL120/A41 、HL90/D54 产品外，还能提供近年来国内外大公司、科研院所研制并已经在电站实际运行的一批优秀转轮产品。

这些转轮的特点是：适用水头范围宽、效率高较传统转轮效率提高2-5%)、过流量大、抗汽蚀性能好、运行稳定、使用寿命长。

公司在材料选用、加工工艺上做了进一步改善，采取了许多强化措施，并购置了一批精度高的大型机械加工设备，为用户提供性能先进、质量可靠的新型产品，现汇总如下：新型转轮基本情况:水轮发电机组及辅助设备说明中小型水轮机水轮机是一种将水能转换为旋转机械能的机器。

按其水流作用原理和结构特征可以分为为两类：一类为仅利用水流动能的，称为冲击式水轮机；另一类为同时利用水流动能和势能斜击式双击式除了上述各种机型外，随着蓄能、潮汐电站的开发，出现了可逆式水轮机。

常见的可逆式水轮机有混流式、斜流式、轴流式等。

水轮机的型号由三部分代号组成，各部分之间用短横线分开。

第一部分代表水轮机的型式及转轮型号。

水轮机型式用汉语拼音字母表示，转轮型号用阿拉伯数字表示，采用统一按比转速规定的代号。

第二部分表示水轮机主轴的布置形式及引水室特征。

第三部分表示转轮的标称直径（以cm 计）。

可逆式水轮机在代号后加“ N'表示。

1）型号的第一部分，由水轮机型式及转轮代号组成。

2）型号的第二部分由水轮机主轴的布置形式和结构特征的代号组成。

水轮机主轴的布置形式用一个汉语拼音字母表示，主轴布置形式及其代号规定如下:主轴布置形式轴流定桨式轴流转桨式「全贯流式1 1 L 灯泡式1半贯流式\轴伸式 \■竖井式轴流式斜流式贯流式水斗式的，称为反击式水轮机。

中小型水电站水轮机选型与优化的探讨

中小型水电站水轮机选型与优化的探讨水轮机作为水力发电设备的核心部件，其选型与优化直接影响到水电站的发电效率和经济效益。

本文将探讨中小型水电站水轮机的选型和优化设计。

一、水轮机选型水轮机的选型需考虑以下因素：1.水头水头是指水从水库或山里流出后，到水轮机水门前形成的水压。

根据水头的高低不同，分为高、中、低三种水头，不同水头的选择将直接决定水轮机的类型和参数。

2.水量水量是指单位时间内通过水轮机的水量，一般以流量来衡量。

水量的大小决定着水轮机的叶轮直径大小，也直接关系到水轮机的转速和输出功率。

3.水质水质包括水的温度、悬浮物、氧化物等因素，对水轮机的选型和运行稳定性有着直接的影响。

一般来说，当水中含有较多悬浮物时，采用简单结构的水轮机更为合适，而当水质较好时可以采用复杂结构的水轮机，以提高发电效率。

二、水轮机优化水轮机的优化主要包含以下几个方面：1.叶轮优化叶轮是水轮机的主要部件之一，其形状、数量、材料以及叶片的角度对于水轮机整体效率有着重要的影响。

一般来说，采用紧凑型叶轮可提高水轮机效率。

此外，还可以通过优化叶轮进出口流道设计，进一步提高水轮机的效率，减少流阻。

2.转速优化水轮机的转速对于水轮机的效率有着关键的作用。

一般来说，水轮机的最佳转速应该和输电线路的最佳转速保持一致。

在适当的情况下，也可以通过变速调节或者增加水轮机数量来提高水轮机的效率。

3.安装调试水轮机的安装调试工作也对于其运行效率有着密切的关系。

一般来说，在安装水轮机时需要注意水轮机的水平安装、泄水水平角度调节、进水管道长度要求等等。

调试完成后还需要进行负荷测试和效率测试等工作，以验证水轮机的性能。

综上所述，对于中小型水电站的水轮机选型和优化设计，需要从水头、水量、水质等因素出发进行考虑，同时优化叶轮和转速，以及从安装调试等方面提高水轮机整体效率。

水轮发电机组选型设计设计

第1章水轮发电机组选型设计1.1、机组台数及型号选择1.1.1、水轮机型式的选择已知参数6.25max =H , 8.22min =H , 3.23av =H , MW 200=N保证出力：MW 35=b N ，利用小时数：h 2225 取设计水头3.23av r ==H H按我国水轮机的型谱推荐的设计水头与比转速的关系，混流式水轮机的比转速s n :）（kW m H n s ⋅=-=-=394203.232000202000 轴流式水轮机的比转速s n : )(4773.2323002300kW m H n s ⋅===根据原始资料，适合此水头范围的水轮机类型有轴流式和混流式。

轴流式和混流式水轮机优点：（1）混流式结构紧凑，运行可靠，效率高，能适应很宽的水头范围，是目前应用最广泛的水轮机之一。

（2）轴流式水轮机s n 较高，具有较大的过流能力，轴流转桨式水轮机可在协联方式下运行，在水头、负荷变化时可实现高效率运行根据表本电站水头变化范围m H 6.25~8.22=查《水电站机电设计手册—水力机械》因为设计电站是无调节电站，所以工作容量等于保证出力MW 35=b N选用混流式机组的单机容量不得超过MW 8.7745.035= 选用轴流式机组的单机容量不得超过MW 10035.035= 确定机组台数4台和5台方案列表如下：转轮型号 HL260/A244JK503 ZZ500 HL260/A244 JK503 ZZ500单机容量（MW) 50 50 50 40 40 401.2、水轮机方案比较1.2.1、方案Ⅱ、MW 504⨯ 244/260A HL1、计算转轮直径水轮机的额定出力为：W 51020%9850000k N P G Gr ===η取最优单位转速min 80110r/n =与出力限制线的交点的单位流量为设计工况点单位流量，则）（s /m 29.1Q 3110=,对应的模型效率875.0m =η，暂取效率修正值%2=∆η，则设计工况原型水轮机效率895.002.0875.0m =+=∆+=ηηη。

水轮发电机选择

水轮发电机的选择计算一、发电机型式的选择水轮发电机按其轴线位置可分为立式布置和卧式布置两类，大中型机组一般采用立式布置，卧式布置通常用于中小型机组及贯流式机组。

本电站采用立式布置，立式布置又分为悬式和伞式两种。

悬式布置和伞式布置的适用条件,查参考【2】P 149表3-1，悬式适用于转速大于150/min r ，伞式适用于转速小于150/min r .因为水轮机的标准转速为166.7r/min ，所以水轮发电机选用悬式布置.水轮发电机的冷却方式采用径向通风密闭式空气循环冷却。

二、主要尺寸估算待选水轮发电机的有关参数如下：发电机型式：悬式标准转速:166。

7r/min 磁极对数:18外形尺寸计算如下:1、极距τ根据统计资料分析，极距与每极的容量关系如下： 42ps K f j =τ cm 参考【2】P 159公式3—2式中9,,,10~8,:18;:);(:本设计中取线速度高的取上限容量大一般为系数磁极对数发电机额定容量j f K P p KVA s =f s =N f ／cos ＆, cos &为功率因数角，取cos ＆取0.875。

f s =247423／0.875=282769KV A 。

418*2282769*9=τ=84.73 cm由上求出τ后,尚应校核发电机在飞逸状态下,转子飞逸线速度V f 是否在转子材料允许范围内。

V K V f f = 参考【2】P 160公式3-3式中飞逸线速度秒时在数值上等于极距周当频率转子额定线速度的比值确定与额定转速机组的飞逸转速与水轮机型式有关或按飞逸系数:;/50,:;,:f e f f V f V n n K τ= f K = f n ／e n =308.4／166.7=1.85； V =τ=84。

73 cm 。

V K V f f ==1.85＊84.73=156。

75m ／s查参【2】P 160，转子磁轭的材料用整圆叠片。

2、定子内径i D 计算公式：τπpD i 2==3.784*18*2π=971。

水电工程中的水轮发电机组设计与施工要点

水电工程中的水轮发电机组设计与施工要点水电工程是一项重要的能源工程，而水轮发电机组是水电工程中的核心设备之一。

其设计与施工的质量直接关系到水电工程的性能和效益。

本文将就水轮发电机组的设计与施工要点进行探讨。

一、水轮发电机组的设计要点1. 水轮发电机组类型的选择水轮发电机组的类型有很多，根据工程需求和水资源条件，需选择合适的类型。

常见的类型有压力水轮机、冲击水轮机和混合水轮机等。

2. 水轮发电机组的参数选择根据水电站的装机容量、水流状况和水头等因素，确定水轮发电机组的参数。

包括额定功率、效率、转速、内部直径等。

3. 水轮发电机组的结构设计水轮发电机组的结构设计需考虑到其稳定性和可靠性。

主要包括转子、定子、轴承等部分的设计。

同时还需考虑到机组的运行安全和维护便捷。

4. 水轮发电机组的材料选择水轮发电机组处于水力环境中，材料的选择对其寿命和性能有着重要影响。

在设计中需选择耐腐蚀、抗疲劳的材料，如高强度不锈钢等。

5. 水轮发电机组的调速系统设计调速系统是水轮发电机组的重要组成部分，其设计需考虑到机组的稳定性和响应性。

同时还需考虑到调速器的可靠性和精度，以满足不同负荷下的电网要求。

二、水轮发电机组的施工要点1. 现场调查与准备施工前需进行现场调查，了解地形、水流情况和土质等因素。

并做好施工准备工作，包括临时道路、临时设施的搭建等。

2. 基础工程施工水轮发电机组的安装需进行基础工程施工。

包括基础开挖、回填、砼浇筑等工作。

需注意基础的稳定性和承载能力。

3. 水轮发电机组的安装安装水轮发电机组前需准备好相关设备和吊装工具。

安装时需按照设计要求进行，确保机组的垂直度和水平度。

4. 连接管道的施工水轮发电机组与水力管道的连接需进行密封施工，确保不漏水。

同时还需进行必要的调试和检测，确保管道系统的正常运行。

5. 调试与验收水轮发电机组安装完成后，需进行调试和验收工作。

包括机组的启动试运行、负载试验等。

同时还需进行安全检查，确保机组的安全运行。

【专业知识】水力发电厂水轮机的选择的规定

【专业知识】水力发电厂水轮机的选择的规定【学员问题】水力发电厂水轮机的选择的规定？【解答】1、机组容量的选择应在水电厂总装机容量确定的基础上，考虑机组容量占电力系统工作总容量的比重、系统负荷增长速度、水电厂枢纽布置、机组与水库的运行方式、机组参数的合理性、机组制造技术水平和运输条件等到，提出不同方案，经技术经济比较确定。

在技术经济指标相当的情况下，宜采用较大容量的机组。

机组台数一般不少于两台。

在水轮机机型选定后，应根据水轮机运转特性及水力动能特性等因素，研究加大发电机容量或提高功率因数运行的合理性。

2、水轮机的额定水头（净水头）应根据水库运行方式和水电厂在电力系统中的作用进行合理选择。

当额定水头接近水电厂最低或最高水头时，应论证其经济性和合理性。

3、水轮机选择应根据工作水头范围采用合理的比转速，选用平均效率高、汽蚀和稳定性能好的转轮。

根据机组容量、工作水头范围、运行方式以及转轮模型综合特性曲线，合理选择转轮直径、转速和吸出高度等主要参数。

在选择水轮机参数时，还需考虑水电厂初期低水头运行以及水质对水轮机的特殊要求。

4、水轮机安装高程应根据水轮机在各种工况下允许的吸出高度值和相应的下游尾水位，经技术经济比较合理选定。

下游尾水位应根据水库运行方式、水电厂出力变化范围、水电厂初期运行要求、机组安装周期以及下游河道变化等条件选定。

5、混流式或轴流定桨式水轮机的最大飞逸转速，应按水轮机最高净水头和导叶最大可能开度确定。

轴流转桨式水轮机应按协联关系不破坏情况下的飞逸系数计算飞逸转速。

特殊情况下，可按协联关系破坏情况下的飞逸系数计算。

6、选择水轮机时，应考虑水轮机制造的新成就，对重大新技术（包括型式、结构和材料等）的采用必须经过科学试验，一般并应经过技术鉴定。

水轮机应有抗汽蚀措施。

多泥沙河流的水电厂，水轮机的通流部件还应采取抗磨措施，并在结构上做到方便检修，便于更换易损部件。

7、对所选择的水轮机，应取得制造厂提出的效率保证、功率保证、汽蚀保证和稳定运行范围的保证，以及水轮机模型综合特性曲线和运行特性曲线等技术资料。

水轮发电机组主要参数设计

水轮发电机组主要参数设计
水轮发电机组是一种利用水流转动水轮带动发电机转子进行能量转化的设备，主要用于水能发电。

在进行水轮发电机组的设计时，需要考虑一系列参数，以确保其能够稳定运行并具有高效的发电性能。

以下将详细介绍水轮发电机组主要参数设计。

1. 适用流量
水轮发电机组需要在一定的水流量范围内运行，因此需要考虑适用的流量范围。

通常情况下，设计时需考虑到最大、最小和额定流量等参数。

2. 适用水头
3. 输水管道
水轮发电机组需要进行输水，因此需要设计合适的输水管道。

设计时需要考虑输水管道的材质、直径、长度、流速等参数。

4. 功率
水轮发电机组的功率是指其所能提供的电功率，一般设计时需要考虑到最大、最小和额定功率等参数。

5. 机组效率
6. 发电机额定电压
9. 机组运行稳定性
机组运行稳定性是指机组在运行过程中的稳定性能，一般设计时需要考虑到机组运行过程中的振动、噪音等参数。

10. 环保性能
总之，水轮发电机组的设计涉及许多参数，在进行设计时需要考虑到每个参数的大小和相互关系，以保证机组能够稳定运行并具有高效的发电性能。

水轮机选型

第三章水轮机选型水轮机是水电站中最主要动力设备之一，影响电站的投资、制造、运输、安装、安全运行、经济效益。

根据H、N的范围选择水轮机是水电站主要设计任务之一，使水电站充分利用水能，安全可靠运行。

水轮机选型设计是水电站设计中的一项重要工作。

它不仅包括水轮机型号的选择和有关参数的确定，还应认真分析与选型设计有关的各种因素，如水轮发电机的制造、安装、运输、运行维护，电力用户的要求以及水电站枢纽布置、土建施工、工期安排等。

因此，在选型设计过程中应广泛征集水工、机电和施工等多方面的意见，列出可能的待选方案，进行各方案之间的动能经济比较和综合分析，以力求选出技术上先进可靠、经济上合理的水轮机。

第一节水轮机的标准系列一、水轮机的系列型谱我国在1974年编制了反击式水轮机暂行系列型谱，其中所列出的转轮，是经过长期实践验证在某一水头段的性能优异的转轮。

型谱中，水轮机转轮型号规定一律用比转速代号。

轴流式、混流式、ZD760型、水斗式水轮机系列型谱参数见教材。

二、水轮机转轮标称直径系列(cm)三、水轮发电机标准同步转速四、水轮机系列应用范围图第二节水轮机选择一、水轮机选型设计的内容1.确定机组台数及单机容量2.选择水轮机型式（型号）及装置方式3.确定水轮机参数D1、n、H s、Z a；Z0、d04.绘制水轮机运转特性曲线5.确定蜗壳、尾水管的形式及其尺寸，估算水轮机的重量和价格。

6.调速器及油压装置选择7.根据选定的水轮机型式和参数，结合水轮机在结构上、材料、运行等方面的要求，拟定并向厂家提出制造任务书，最终双方共同商定机组的技术条件，作为进一步设计的依据。

二、水轮机选型设计的基本要求1.有较好的能量特性，在额定水头下能保证发出额定出力，额定水头以下的机组受阻容量小，水电站全厂机组平均效率高。

2.性能要与水电站的整体运行方式和谐一致，运行稳定，可靠灵活。

有良好的抗空蚀和抗磨损性能，对多泥沙河流的电站更应如此。

3.结构设计合理，便于安装与操作、检修与维护。