关于多种水轮发电机组结构原理课件
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水轮发电机的结构(讲义)..共36页
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
水轮发电机的结构(讲义)..
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
水轮发电机 ppt课件
图3--水轮发电机转子
n定子线圈嵌放在定子槽内，组成三相绕 组，每相绕组由多个线圈组成，按一定 规律排列，见图4。
图4--水轮发电机定子铁芯
定子线圈嵌放在定子槽内，组成三相绕 组，每相绕组由多个线圈组成，按一定 规律排列，见图5。
图5--水轮发电机定子绕组
大型水轮发电机极数、槽数很多，电流 大，较多采用波绕组，图6是双层波绕组 示意图。
（2）机组运行于独立小电网时，供电负荷过大；机组 并网运行于用户线路，因为该线路突然停电，导致用 户的负荷接近于机组供电负荷，导致并网机组过负荷 运行。
从水轮发电机组在正常运行的角度上看，过负荷现象 是应该坚决杜绝的。当然根据实际的情况，在运行规 程规定框架内，当几组发生特殊的事故情况时，发电 机可以承载短时过负荷。这是因为发电机对温升和绝 缘材料的耐温能力有一定的裕度，所以短时间过负荷 不会对绝缘材料的寿命产生太大的影响。同时，绕组 绝缘老化需要一定的时间，质损耗增大，绝缘材料变 脆，介耐受击穿电压强度降低等，也都需要经过一定 时间的高温作用。高温作用时间短，绝缘材料的损害 程度就轻。
在发生事故或者在特殊情况下，需要发电机组过负荷 运行的，一旦发电机定子电流超过允许值，电气值班 人员应该马上检查发电机的功率和电压，同时密切观 察和记录定子电流超过允许值所经历的时间，接着按 照相关的规定通过减少励磁电流，降低定子电流到额 定电流值。在这过程中需要注意的是，避免出现功率 因数过高和定子电压过低的情况。如果这种方法没有 发挥作用，那就需要马上降低发电机的有功负荷，或 者先将一部分负荷切断，使定子电流降到许可值。
图10--水轮发电机未盖地板
铺好上层平台地板，装好电刷装置或励磁电 机，一台水轮发电机就安装好了。
图11--水轮发电机
水轮发电机组结构及工作原理培训讲义
水轮发电机组结构及工作原理培训讲义目录第一章水轮发电机组概述 (3)一、水轮机的主要类型及适用水头 (3)二、水轮发电机组的形式 (9)第二章水轮机的型号及标称直径 (12)一、型号说明 (12)二、水轮机的型号举例 (13)三、各种水轮机转轮标称直径D1 (14)四、转轮标称直径系列 (14)第三章水轮机的工作参数 (15)一、水头(H) (15)二、流量(Q) (16)三、转速n (16)四、出力P与效率η (16)第四章公司电站主机设备参数表（部分） (19)一、小水电厂设备参数 (19)二、大水电厂设备参数 (20)第五章水轮机的结构 (23)一、反击式水轮机的主要组成部件 (23)二、混流式水轮机转轮 (24)三、轴流式水轮机转轮 (30)四、水轮机导水机构 (33)五、混流式水轮机的引水部件 (37)六、轴流式水轮机的引水部件 (39)七、水轮机的泄水部件 (40)八、水轮机其他部件 (41)九、水轮机的辅助装置 (46)第六章水轮发电机的基本结构 (50)一、水轮发电机的定子与转子 (50)二、水轮发电机的主要附属部件 (52)第一章水轮发电机组概述自然界有多种能源，目前已被开发利用的能源主要有热能、水能、风能和核能。
水能是一种可再生能源，水能开发具有成本低、运行管理简单、启动快、消耗少、适用于调峰和调频、污染少等优点。
水电站是借助水工建筑物和机电设备将水能转换为电能的企业。
水电站的形式主要取决于集中水头的方式，根据集中水头方式的不同，水电站分为坝后式水电站、引水式水电站和混合式水电站。
一、水轮机的主要类型及适用水头根据水轮机转轮所转换水流能量的特征可分为反击式水轮机和冲击式水轮机两大类，总分类图如下。
1.1反击式水轮机的类型及适用水头⑴反击式水轮机的类型反击式水轮机利用水流的势能和动能做功的水轮机，其转轮区内的水流在通过转轮叶片流道时，始终是连续充满整个转轮的有压流动，并在转轮空间曲面形叶片的约束下，连续不断地改变流速的大小和方向，从而对转轮叶片产生一个反作用力，驱动转轮旋转。
水轮发电机的结构概述教学课件
❖ 水轮发电机组成
主要由定子、转子、机架、推力轴承、导 轴承、冷却器、制动器等部件组成。
水轮发电机定子结构
❖ 水轮发电机定子主要由机座、铁芯和三 相绕组线圈等组成。
铁芯固定在机座上。 三相绕组线圈嵌装在铁芯的齿槽内。 发电机定子机座、铁芯和三相绕组统一体
统称为发电机的定子，也称为电枢。
❖ 机架由中心体和支臂组成，一般采用钢 板焊接结构，中心体为圆盘形式，支臂 大多为工字梁形式。
❖ 机架按其所处的位置分为上、下机架， 按承载性质分为负荷机架和非负荷机架 。
推力轴承
❖ 推力轴承的组成和作用
推力轴承是应用液体润滑承载原理的机械结构部件， 主要由轴承座及支承、轴瓦、镜板、推力头、油槽及 冷却装置等部件组成。
推力瓦
推力瓦是推力轴承中的关键部件，它是整个 机组转动部分和固定部分的摩擦面，并且承 受整个机组转动部分的重量和轴向水推力。
推力瓦一般做成扇形块，中小型水轮发电机 推力轴承的推力瓦数多为6块～8块。
常用的推力瓦有巴式合金推力瓦和弹性金属 氟塑料瓦两种。
镜板
镜板是将推力负荷传递到推力瓦上的部件，技术要 求高。
托盘
托盘的作用是减小轴瓦的变形。另外，托盘的轴向 柔度在运行中有一定的均衡负荷作用。
其材质应选用能承受较大弯曲应力的高强度材料。
绝缘垫
通常在轴承座下面或推力头与镜板结合面之间装设 绝缘垫，切断轴电流回路，保护轴瓦工作面，并起 到绝缘和调整轴线的双重作用。
油的循环冷却
轴承的油循环冷却方式有内循环和外循环两种。 中小型水轮发电机轴承的油循环冷却方式一般为内
❖ 刚性支柱螺钉支承方式的推力轴承
刚性抗重螺栓支承方式的推力轴承结构如图：
主要由定子、转子、机架、推力轴承、导 轴承、冷却器、制动器等部件组成。
水轮发电机定子结构
❖ 水轮发电机定子主要由机座、铁芯和三 相绕组线圈等组成。
铁芯固定在机座上。 三相绕组线圈嵌装在铁芯的齿槽内。 发电机定子机座、铁芯和三相绕组统一体
统称为发电机的定子，也称为电枢。
❖ 机架由中心体和支臂组成，一般采用钢 板焊接结构，中心体为圆盘形式，支臂 大多为工字梁形式。
❖ 机架按其所处的位置分为上、下机架， 按承载性质分为负荷机架和非负荷机架 。
推力轴承
❖ 推力轴承的组成和作用
推力轴承是应用液体润滑承载原理的机械结构部件， 主要由轴承座及支承、轴瓦、镜板、推力头、油槽及 冷却装置等部件组成。
推力瓦
推力瓦是推力轴承中的关键部件，它是整个 机组转动部分和固定部分的摩擦面，并且承 受整个机组转动部分的重量和轴向水推力。
推力瓦一般做成扇形块，中小型水轮发电机 推力轴承的推力瓦数多为6块～8块。
常用的推力瓦有巴式合金推力瓦和弹性金属 氟塑料瓦两种。
镜板
镜板是将推力负荷传递到推力瓦上的部件，技术要 求高。
托盘
托盘的作用是减小轴瓦的变形。另外，托盘的轴向 柔度在运行中有一定的均衡负荷作用。
其材质应选用能承受较大弯曲应力的高强度材料。
绝缘垫
通常在轴承座下面或推力头与镜板结合面之间装设 绝缘垫，切断轴电流回路，保护轴瓦工作面，并起 到绝缘和调整轴线的双重作用。
油的循环冷却
轴承的油循环冷却方式有内循环和外循环两种。 中小型水轮发电机轴承的油循环冷却方式一般为内
❖ 刚性支柱螺钉支承方式的推力轴承
刚性抗重螺栓支承方式的推力轴承结构如图：
水轮发电机结构介绍ppt课件
.
与支持盖 接合部位
顶盖
导叶套筒 安装孔
作用：
1. 固定导水机构； 2. 承受机组轴向负载，并将负载传递到座环和水泥基础上，起到支撑机组
的作用。
.
顶盖安装
1.将顶盖整体吊入机坑，注意保证顶盖不与基础碰撞； 2.调整顶盖位置，其保持水平，同时保证导叶套筒安装孔与 导叶轴心基本一致。
.
导叶套筒装配
轴套
套筒
作用：
L型密封
1. 固定导叶轴心； 2. 起密封作用，防止水流进水车室。
.
轴套
控制环
控制环
接力器连 接处
注：
1. 连接主接力器和导叶转臂； 2. 传递主接力器的输出力矩，推动导叶转臂转动； 3. 安装在支持盖的滑道上，与支持. 盖一起吊入机坑。
导叶连杆
导轴 活塞环 活塞 轮毂
枢轴
转臂 连杆 连接体 下盖 放油阀 泄水锥
.
支持盖吊装
装配步骤：
首先在支持盖与锥体 下环和上环组合成一个整 体；在支持盖顶部安装控 制环；用桥机吊起支持盖， 将其吊入机坑；调整支持 盖位置，使其与顶盖的安 装螺栓孔对齐，然后用螺 栓和螺母将支持盖和顶盖 紧固起来，并保证安装紧 固可靠。
本图中隐藏了导水机构
.
外形图
水封组件
剖面图
上盖板
上密封橡皮板
装配步骤：
首先在主轴与转子连 接法兰上安装主轴吊具； 用桥机吊起主轴，将主轴 吊入机坑；调整主轴位置， 使得主轴轴心和转轮体轴 心一致；同时保证联轴螺 栓安装孔与转轮体上联轴 螺栓配合正确；安装联轴 螺母，使得二者紧固可靠。
主轴下连接法兰和缸 体的配合面上安装橡皮密 封圈（图中没有表示）。
本图中隐藏了导水机构
与支持盖 接合部位
顶盖
导叶套筒 安装孔
作用：
1. 固定导水机构； 2. 承受机组轴向负载，并将负载传递到座环和水泥基础上，起到支撑机组
的作用。
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顶盖安装
1.将顶盖整体吊入机坑，注意保证顶盖不与基础碰撞； 2.调整顶盖位置，其保持水平，同时保证导叶套筒安装孔与 导叶轴心基本一致。
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导叶套筒装配
轴套
套筒
作用：
L型密封
1. 固定导叶轴心； 2. 起密封作用，防止水流进水车室。
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轴套
控制环
控制环
接力器连 接处
注：
1. 连接主接力器和导叶转臂； 2. 传递主接力器的输出力矩，推动导叶转臂转动； 3. 安装在支持盖的滑道上，与支持. 盖一起吊入机坑。
导叶连杆
导轴 活塞环 活塞 轮毂
枢轴
转臂 连杆 连接体 下盖 放油阀 泄水锥
.
支持盖吊装
装配步骤：
首先在支持盖与锥体 下环和上环组合成一个整 体；在支持盖顶部安装控 制环；用桥机吊起支持盖， 将其吊入机坑；调整支持 盖位置，使其与顶盖的安 装螺栓孔对齐，然后用螺 栓和螺母将支持盖和顶盖 紧固起来，并保证安装紧 固可靠。
本图中隐藏了导水机构
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外形图
水封组件
剖面图
上盖板
上密封橡皮板
装配步骤：
首先在主轴与转子连 接法兰上安装主轴吊具； 用桥机吊起主轴，将主轴 吊入机坑；调整主轴位置， 使得主轴轴心和转轮体轴 心一致；同时保证联轴螺 栓安装孔与转轮体上联轴 螺栓配合正确；安装联轴 螺母，使得二者紧固可靠。
主轴下连接法兰和缸 体的配合面上安装橡皮密 封圈（图中没有表示）。
本图中隐藏了导水机构
水轮发电机的结构(讲义)..36页PPT
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❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
水轮发电机的结构(讲义)..
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6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
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7、心急吃不了热汤圆。
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8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
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9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
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10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
第一章-水轮机的类型构造及工作原理PPT课件
分类: 全贯流式： 发电机转子安装在转轮外缘。
优点：水力损失小，过流量大，结构紧凑。 半贯流式： 轴伸式、竖井式、灯泡式。
19
四川农业大学水建系
20
四川农业大学水建系
21
四川农业大学水建系
22
四川农业大学水建系
冲击式水轮机
定义：利用水流的动能来做功的水轮机。 工作原理：利用特殊的导水装置，将高压水流变为
发电机
天然水能
可利用水能
旋转机械能
电能
4
四川农业大学水建系
水能
5
四川农业大学水建系
河段水流的出力
N
E t
rwH12
1 t
rQH12
从这个式子可以看出： 水头和流量是构成水能的两个基本要素，它们是水 电站动力特性的重要特征。
6
四川农业大学水建系
水 轮 发 电 机 组
四川农业大学水建系
水轮发电机组
第一章 水轮机的类型、构造及工作原理
第一节 水轮机主要类型 第二节 水轮机工作参数 第三节 水轮机的基本构造 第四节 水轮机型号 第五节 水流在反击式水轮机转轮中的运动 第六节 水轮机的基本方程式 第七节 水轮机效率及最优工况
1
四川农业大学水建系
本节课教学内容及教学要求
1 水轮发电机组的基本概念
16
四川农业大学水建系
水头 40—80m
60—130m
120—200m
17
四川农业大学水建系
贯流式水轮机
➢ 水流特点：转轮区水流轴向流入，轴向流出； ➢ 结构特点：水轮机主轴装置成水平或倾斜（卧式布置）；
不设蜗壳，水流直贯转轮；
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四川农业大学水建系
贯流式
优点：水力损失小，过流量大，结构紧凑。 半贯流式： 轴伸式、竖井式、灯泡式。
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四川农业大学水建系
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四川农业大学水建系
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四川农业大学水建系
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四川农业大学水建系
冲击式水轮机
定义：利用水流的动能来做功的水轮机。 工作原理：利用特殊的导水装置，将高压水流变为
发电机
天然水能
可利用水能
旋转机械能
电能
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四川农业大学水建系
水能
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四川农业大学水建系
河段水流的出力
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rQH12
从这个式子可以看出： 水头和流量是构成水能的两个基本要素，它们是水 电站动力特性的重要特征。
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水 轮 发 电 机 组
四川农业大学水建系
水轮发电机组
第一章 水轮机的类型、构造及工作原理
第一节 水轮机主要类型 第二节 水轮机工作参数 第三节 水轮机的基本构造 第四节 水轮机型号 第五节 水流在反击式水轮机转轮中的运动 第六节 水轮机的基本方程式 第七节 水轮机效率及最优工况
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四川农业大学水建系
本节课教学内容及教学要求
1 水轮发电机组的基本概念
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四川农业大学水建系
水头 40—80m
60—130m
120—200m
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四川农业大学水建系
贯流式水轮机
➢ 水流特点：转轮区水流轴向流入，轴向流出； ➢ 结构特点：水轮机主轴装置成水平或倾斜（卧式布置）；
不设蜗壳，水流直贯转轮；
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四川农业大学水建系
贯流式
水轮发电机的结构(讲义) ppt
概述
❖ 水轮发电机组的型式
按布置方式分：可分为卧式和立式两种。
卧式水轮发电机适合中小型、贯流及冲击式水轮机。 一般低、中速的大、中型机组多采用立式发电机。
按推力轴承位置分：立式发电机又分为悬式和 伞式两种。
推力轴承位于转子上方的发电机称为悬式发电机， 它适用于转速在100r/min以上。
推力轴承位于转子下方的发电机称为伞式发电机， 无上导的称为全伞式，有上导的称为半伞式，它适 用于转速在150r/min以下。
其主要作用是承受立轴水轮发电机组转动部分全部重 量及水推力等负荷，并将这些负荷传给负荷机架。
❖ 推力轴承的分类
推力轴承支承结构方式主要有弹性垫支承式、刚性抗 重螺栓支承式、弹性油箱支承和平衡块支承式四种。
弹性垫支承式只用于小容量的立轴发电机；弹性油箱 支承和平衡块支承式用于大中型发电机；中小型水轮 发电机的推力轴承一般采- 用刚性抗重螺栓支承方式。
❖ 机架由中心体和支臂组成，一般采用钢 板焊接结构，中心体为圆盘形式，支臂 大多为工字梁形式。
❖ 机架按其所处的位置分为上、下机架， 按承载性质分为负荷机架和非负荷机架 。
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推力轴承
❖ 推力轴承的组成和作用
推力轴承是应用液体润滑承载原理的机械结构部件， 主要由轴承座及支承、轴瓦、镜板、推力头、油槽及 冷却装置等部件组成。
三相绕组接成Y形，它的作用是当转子磁极 旋转时，定子绕组切割磁力线而感应出电势。
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-
-
-
定子叠片加固
-
传递转矩的 主要部件，一般由主轴、转子支架、磁轭、 磁极等部件组成。
立轴水轮发- 电机转子结构
❖ 主轴
主轴的作用是用来传递扭矩，应具有一 定的强度和刚度。
机座应有足够的刚度，同时还应能适应 铁心的热变形。
❖ 水轮发电机组的型式
按布置方式分：可分为卧式和立式两种。
卧式水轮发电机适合中小型、贯流及冲击式水轮机。 一般低、中速的大、中型机组多采用立式发电机。
按推力轴承位置分：立式发电机又分为悬式和 伞式两种。
推力轴承位于转子上方的发电机称为悬式发电机， 它适用于转速在100r/min以上。
推力轴承位于转子下方的发电机称为伞式发电机， 无上导的称为全伞式，有上导的称为半伞式，它适 用于转速在150r/min以下。
其主要作用是承受立轴水轮发电机组转动部分全部重 量及水推力等负荷，并将这些负荷传给负荷机架。
❖ 推力轴承的分类
推力轴承支承结构方式主要有弹性垫支承式、刚性抗 重螺栓支承式、弹性油箱支承和平衡块支承式四种。
弹性垫支承式只用于小容量的立轴发电机；弹性油箱 支承和平衡块支承式用于大中型发电机；中小型水轮 发电机的推力轴承一般采- 用刚性抗重螺栓支承方式。
❖ 机架由中心体和支臂组成，一般采用钢 板焊接结构，中心体为圆盘形式，支臂 大多为工字梁形式。
❖ 机架按其所处的位置分为上、下机架， 按承载性质分为负荷机架和非负荷机架 。
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推力轴承
❖ 推力轴承的组成和作用
推力轴承是应用液体润滑承载原理的机械结构部件， 主要由轴承座及支承、轴瓦、镜板、推力头、油槽及 冷却装置等部件组成。
三相绕组接成Y形，它的作用是当转子磁极 旋转时，定子绕组切割磁力线而感应出电势。
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定子叠片加固
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传递转矩的 主要部件，一般由主轴、转子支架、磁轭、 磁极等部件组成。
立轴水轮发- 电机转子结构
❖ 主轴
主轴的作用是用来传递扭矩，应具有一 定的强度和刚度。
机座应有足够的刚度，同时还应能适应 铁心的热变形。
水轮发电机的结构讲义
发电机部分
定子
固定部分，产生磁场，通常由铁芯和绕组组成。
转子
转动部分，在定子磁场中转动，产生感应电动势， 驱动发电机转动。
03
水轮发电机的运行原理
水能转化为机械能
当水流通过水轮机的转轮时，转轮会受到水流的冲击力 而旋转，将水能转化为机械能。
水流的速度、水轮机的转速以及转轮的形状等因素都会 影响水能转化为机械能的效率。
广。
THANKS
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水轮发电机的历史与发展
总结词
水轮发电机自19世纪末发明以来，经历了多个发展阶段，技术不断进步，已成为现代可再生能源的重要组成部分。
详细描述
水轮发电机自1878年由法国工程师Gustave Eiffel发明以来，经历了多个发展阶段。最初的水轮发电机采用直流 发电方式，后来逐渐发展为交流发电。随着科技的不断进步，水轮发电机的效率和可靠性得到了显著提高。如今， 水轮发电机已成为现代可再生能源的重要组成部分，广泛应用于水电站建设。
水轮发电机的应用领域
水力发电
潮汐能利用
水轮发电机是水力发电的核心设备， 通过水流驱动水轮机转动，进而带动 发电机发电。
潮汐能发电利用潮汐能驱动水轮发电 机组发电，是可再生能源利用的一种 形式。
抽水蓄能
抽水蓄能电站利用水轮发电机作为抽 水蓄能的动力设备，在电力需求低谷 时段将水抽到高处储存，在电力需求 高峰时段放水发电。
水轮发电机的种类与特点
总结词
水轮发电机根据水流能量的利用方式可分为反击式和 冲击式两种类型，各有其特点和应用范围。
详细描述
水轮发电机根据水流能量的利用方式可分为反击式和 冲击式两种类型。反击式水轮发电机利用水流在引水 系统中产生的压力和动能，通过水轮机将能量转化为 旋转机械能，再带动发电机发电。冲击式水轮发电机 则是利用自由落体的水流的动能，通过喷嘴和转轮将 能量转化为旋转机械能。两种类型的水轮发电机各有 其特点和应用范围，可根据实际情况选择使用。
水轮发电机结构及工作原理介绍_图文
– 磁极铁芯分实心和叠片两种结构。
– 中、小容量高转速水轮发电机的转子，常采用 实心磁极结构，整体锻造或铸造而成。转速大 于或等于750r／min的小型水轮发电机，常采用 磁极铁芯连同转子的磁轭与主轴整体锻造加工 。
– 磁极固定方式通常采用螺钉、T尾和鸽尾结构。
• 磁轭与转子支架
– 磁轭的作用是构成磁路并固定磁极。 – 转子支架的作用是固定磁轭。 – 对于定子铁芯外径小于325cm的中小容量的
• 中小型水轮发电机轴承的油循环冷却方式一般为内 循环。
• 水轮发电机制动方式 机械制动、电气制动、混合制动
• 水轮发电机制动系统的组成 制动装置（俗称 风闸）、控制原件、管路系统。
• 机械制动的作用 为避免机组停机减速过程后期时间较长，引起推力瓦的磨损。 一般当机组转速降低到额定转速25%~35%，自动投入制动器， 加闸停机。
– 按布置方式分：可分为卧式和立式两种。
• 卧式水轮发电机适合中小型、贯流及冲击式水轮机。 • 一般低、中速的大、中型机组多采用立式发电机。
– 按推力轴承位置分：立式发电机又分为悬式和伞 式两种。
• 推力轴承位于转子上方的发电机称为悬式发电机，它适 用于转速在100r/min以上。
• 推力轴承位于转子下方的发电机称为伞式发电机，无上 导的称为全伞式，有上导的称为半伞式，它适用于转速 在150r/min以下。
起动试运行的内容和程序 ：
1. 机组起动试运行的工作范围很广，要进行从水工建筑物到 机电设备的全面检查。一般说来包括试验检查和试运行两 大部分，而且以试验检查为主。
2. 起动试运行程序： （1）水轮发电机组试运行前的检查
2. 通过检杳发现尚未完善的工作及工程或设备所存在的缺陷， 及时处理以保证电站能顺利地投产。
– 中、小容量高转速水轮发电机的转子，常采用 实心磁极结构，整体锻造或铸造而成。转速大 于或等于750r／min的小型水轮发电机，常采用 磁极铁芯连同转子的磁轭与主轴整体锻造加工 。
– 磁极固定方式通常采用螺钉、T尾和鸽尾结构。
• 磁轭与转子支架
– 磁轭的作用是构成磁路并固定磁极。 – 转子支架的作用是固定磁轭。 – 对于定子铁芯外径小于325cm的中小容量的
• 中小型水轮发电机轴承的油循环冷却方式一般为内 循环。
• 水轮发电机制动方式 机械制动、电气制动、混合制动
• 水轮发电机制动系统的组成 制动装置（俗称 风闸）、控制原件、管路系统。
• 机械制动的作用 为避免机组停机减速过程后期时间较长，引起推力瓦的磨损。 一般当机组转速降低到额定转速25%~35%，自动投入制动器， 加闸停机。
– 按布置方式分：可分为卧式和立式两种。
• 卧式水轮发电机适合中小型、贯流及冲击式水轮机。 • 一般低、中速的大、中型机组多采用立式发电机。
– 按推力轴承位置分：立式发电机又分为悬式和伞 式两种。
• 推力轴承位于转子上方的发电机称为悬式发电机，它适 用于转速在100r/min以上。
• 推力轴承位于转子下方的发电机称为伞式发电机，无上 导的称为全伞式，有上导的称为半伞式，它适用于转速 在150r/min以下。
起动试运行的内容和程序 ：
1. 机组起动试运行的工作范围很广，要进行从水工建筑物到 机电设备的全面检查。一般说来包括试验检查和试运行两 大部分，而且以试验检查为主。
2. 起动试运行程序： （1）水轮发电机组试运行前的检查
2. 通过检杳发现尚未完善的工作及工程或设备所存在的缺陷， 及时处理以保证电站能顺利地投产。
多种水轮发电机组结构原理PPT教案
➢ 组成：进口直锥段、肘管、出口扩散段。
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龙滩水电站尾水管施工
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混流式水轮机转轮
上冠 下环 泄水锥 翼型扭曲叶片
(12~21片) 止漏环(迷宫环) 减压装置
（a）水斗式；
Pelton turbine
（b）斜击式；
inclined jet turbine
（c）双击式
Banki turbine
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冲击式水轮机
❖ 水斗式水轮机
亦称切击式水轮机，从喷嘴出来的高速自由 射流沿转轮周围切线方向垂直冲击轮叶。
适用于高水头、小流量的水电站，特别是当 水头超过400m时，常采用水斗式水轮机。
水力效率 水轮机效率还可表示为 :
容积效率 :
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机械效率 ：
第四章 公司电站主机设备参数表（部分）
一、小水电厂设备参数(点击) 二、大水电厂设备参数(点击)
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第五章 水轮机的结构
反击式水轮机通常由四大部分组成
进水部件：蜗壳 和座环 导水部件：导叶及其传动机构 工作部件：转轮 泄水部件：尾水管
1—导叶；2—叶片；3—轮毂
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反击式（Reaction Hydraulic 轴流式：轴向进T流u，rb轴in向e）出流
axial flow turbine, Kaplan turbine
1
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2
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3
5
1－导叶；2－叶片；3－轮毂 4－蜗壳；5－尾水管
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反击式水轮机
❖ 斜流式水轮机
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尾水管 （draft tube）
➢ 功用 引导水流进入下游河道，
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龙滩水电站尾水管施工
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混流式水轮机转轮
上冠 下环 泄水锥 翼型扭曲叶片
(12~21片) 止漏环(迷宫环) 减压装置
（a）水斗式；
Pelton turbine
（b）斜击式；
inclined jet turbine
（c）双击式
Banki turbine
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冲击式水轮机
❖ 水斗式水轮机
亦称切击式水轮机，从喷嘴出来的高速自由 射流沿转轮周围切线方向垂直冲击轮叶。
适用于高水头、小流量的水电站，特别是当 水头超过400m时，常采用水斗式水轮机。
水力效率 水轮机效率还可表示为 :
容积效率 :
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机械效率 ：
第四章 公司电站主机设备参数表（部分）
一、小水电厂设备参数(点击) 二、大水电厂设备参数(点击)
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第五章 水轮机的结构
反击式水轮机通常由四大部分组成
进水部件：蜗壳 和座环 导水部件：导叶及其传动机构 工作部件：转轮 泄水部件：尾水管
1—导叶；2—叶片；3—轮毂
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反击式（Reaction Hydraulic 轴流式：轴向进T流u，rb轴in向e）出流
axial flow turbine, Kaplan turbine
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1－导叶；2－叶片；3－轮毂 4－蜗壳；5－尾水管
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反击式水轮机
❖ 斜流式水轮机
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尾水管 （draft tube）
➢ 功用 引导水流进入下游河道，
多种水轮发电机组结构原理100页PPT
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
ห้องสมุดไป่ตู้多种水轮发电机组结构原理
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
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1－导叶；2－叶片；3－轮毂 4－蜗壳；5－尾水管
反击式水轮机
❖ 斜流式水轮机
水流在转轮区内沿着与主轴成某一角度的方向流动，其 转轮叶片大多做成可转的形式。
适用水头在轴流式与混流式水轮机之间，约为40~200m。
1—蜗壳；2—导叶；3—转轮叶片；4—尾水管
反击式（Reaction Hydraulic Turbine）
竖井贯流式水轮机
反击式（Reaction Hydraulic Turbine）
灯泡贯流式：发电机组安装在密闭的灯泡体
through flow turbine bulb turbine
1
1－导叶；2－转轮； 3－发电机；4－灯泡 4
1 2
2 3
冲击式（impulse turbine）
冲击式水轮机：高速射流在空气中冲击转轮
斜流式：斜向进流，斜向出流
diagonal flow turbine
1－蜗壳；2－导叶；
2
3－叶片；4－尾水管
1
可转动叶片
3 4
反击式水轮机
❖ 贯流式水轮机
一种流道近似为直筒状的卧轴式水轮机，它不设 饮水蜗壳，叶片可做成固定的和可转动的两种。
贯流式水轮机的适用水头为1~25m，适用于低水 头、大流量的水电站。
(3) 全伞式
无上导，有下导。 转动部分重量→推力轴承支撑结构→顶盖→座环
第二章 水轮机的型号及标称直径
水轮机是将水能转变
水
轮
为旋转机械能，从而带
发
动发电机发出电能的一
电
种机械。
机
水轮机与发电机联接
组
成的整体称为水轮发电
机组。
➢ 水轮机的主要类型
水流能量转换特征
反击式 冲击式
利用水流的势能和动能进行工作； 转轮完全淹没在密闭的水体中。
水轮机的分类
反击式
水轮机
冲击式
• 混流式 • 轴流式 • 斜流式 • 贯流式
• 水斗式 • 双击式 • 斜击式
轴流定浆式 轴流转浆式
全贯流式 半贯流式
利用水流的动能进行工作； 转轮露在空气中。
灯泡式 轴伸式 竖井式
水流在反击式水轮机转轮中的运动
反击式：水流方 向和流速大小受 叶片约束而改变, 从而对叶片一个 反作用力
反击式水轮机
❖ 混流式水轮机
水流从四周沿径向进入转轮，然后近似以轴向流出转轮。 应用水头范围较广，约为20~700m ，结构简单、运行稳
（a）转轮；（b）斜击式转轮进水示意图 1—管帽；2—针阀；3—轮叶
冲击式水轮机
❖ 双击式水轮机
从喷嘴出来的射流先后两次冲击在转轮叶片上。 适用于单机出力不超过1000KW的小型水电站，其适用
水头一般为5~100m。
1—工作轮；2—喷嘴； 3—调节闸板； 4—舵轮；5—引水管； 6—尾水槽
小结
定且效率高，是应用最广泛的一种水轮机。
1—主轴；2—叶片；3—导叶
反击式（Reaction Hydraulic Turbine）
混流式：幅向进流，轴向出流
radiaxial turbine，Francis turbine
1
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1－主轴；2－叶片；3－导叶； 4－蜗壳；5－尾水管
反击式水轮机
根据其发电装置形式的不同，分为全贯流式和半 贯流式两类。
全贯流式水轮机的发电机转子直接安装在转轮叶 片的外缘，它的优点是流道平直、过流量大、效 率高。但由于转轮叶片外缘的线速度大、周线长， 因而旋转密封困难，目前已很少使用。
全贯流式水轮机
1—转轮叶片；2—转轮轮缘；3—发电机转子轮辋；4—发电机定子；5、6—支柱；7—轴颈； 8—轮毂；9—锥形插入物；10—拉紧杆； 11—导叶；12—推力轴承；13—导轴承
反击式水轮机
❖ 半贯流式水轮机
半贯流式水轮机有轴伸式、竖井式和灯泡式等装 置形式 。
轴伸式和竖井式结构简单、维护方便，但效率较 低，一般只用于小型水电站。
灯泡贯流式水轮机，其结构紧凑、稳定性好、效 率较高 ，使用广泛。
轴伸贯流式水轮机
1—转轮；2—水轮机主轴；3—尾水管；4—齿轮转动机构；5—发电机
关于多种水轮发电 机组结构原理
本次培训内容
1 水轮发电机组概述
水 轮
2 水轮机的型号及标称直径
发
3 水轮机的工作参数
电
机
4 公司电厂主机参轮机发电机组概述
❖ 坝后式水电站
水电站的分类
❖ 引水式水电站
水电站的分类
❖ 混合式水电站
水轮发电机组
→镜板→推力轴瓦→下机架→机座→基础 上机架：只支撑上导轴承和励磁机定子。 类型：1. 普通伞式： 有上、下导轴承
2. 半伞式: 有上导轴承，无下导轴承 3. 全伞式: 无上导轴承，有下导轴承
(1) 普通伞式
有上、下导轴承
(2) 半伞式
有上导，无下导。 发电机通常将上机架埋入发电机层地板以下。
大型水斗式水轮机的应用水头约300~1700m， 小型水斗式水轮机的应用水头约为40~250m。
水斗式水轮机
1—转轮叶片；2—导叶；3—发电机定子；4—发电机转子；5—灯泡体
冲击式水轮机
❖ 斜击式水轮机
从转轮的一侧进入轮叶再从另一侧流出轮叶。 多用于中小型水电站，适用水头为20~300m。
❖ 轴流式水轮机
水流在导叶与转轮之间由径向流动转变为轴向流动，而 在转轮区内水流保持轴向流动。
应用水头约为3~80m，在中低水头、大流量水电站中得 到了广泛应用。
1—导叶；2—叶片；3—轮毂
反击式（Reaction Hydraulic Turbine）
轴流式：轴向进流，轴向出流
axial flow turbine, Kaplan turbine
（a）水斗式；
Pelton turbine
（b）斜击式；
inclined jet turbine
（c）双击式
Banki turbine
冲击式水轮机
❖ 水斗式水轮机
亦称切击式水轮机，从喷嘴出来的高速自由射 流沿转轮周围切线方向垂直冲击轮叶。
适用于高水头、小流量的水电站，特别是当水 头超过400m时，常采用水斗式水轮机。
水轮发电机组的形式
1、悬挂式发电机: 推力轴承位于转子上方的发电机，它适用于转速在 100r/min以上。其优点是推力轴承损耗小，装配方 便，运转较稳定；缺点是机组高度较大，耗费钢材 多。
悬式发电机
定
上
子 外
下
壳
下导轴承 支撑下导与风闸
2、伞式发电机
推力轴承位于转子下方，设在下机架上 高压油膜 传力方式：机组转动部分重量→推力头