水电站机电设备的介绍PPT幻灯片
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水电站机电设备运行PPT课件
空冷器 进 231 232 235 237 239 241 出 323 234 236 238 240 242
供水系统图
第18页/共50页
排来 至自 下机 游压
力 侧 299 272 管
C 80.5
285
77.0
蝴蝶伐流2
排至尾水
298
B 298
298
A 298
来自
271
主供水管
270
来自
主供水管
230 221
220 270
至深井泵
210
211 212
214
219
215
242
241
243 至 尾 水 管
注 伐门型号 PG10-200 PG10-10 Z45T-10Dg150 PG10-150 PF10-50 PG10-100 PG10-130 PG10-25
200 201 202 205 203 230 243 220 221 210 215 219 252 244 245 260 261 262 204
第30页/共50页
第31页/共50页
第五节 水电站监控系统概概述
随着现代计算机科学技术的迅猛发展，计算机在电 力系统中的应用已越来越广泛，国内大型水电站全部采 用了计算机监控系统，而计算机监控系统在国内中小型 水电站中的应用，也是最近几年里才引起人们的注意。 从一些国内外水电站使用计算机监控系统的情况来看， 采用计算机监控方式不仅提高了水电站的自动化及监控 水平，也提高了水电站设备运行的可靠性，同时降低了 劳动生产强度，明显地提高了水电站的经济效益。
发电机层 水轮机层 蜗壳层 水泵层 尾水管层
主阀 调速器及油压装置
管道
中央控制室
《水电站水轮发电机》课件
02
水电站水轮发电机的结构与组 成
水电站水轮发电机的主体结构
01
02
03
转子
转子是水轮发电机的核心 部件，由主轴、磁轭和励 磁绕组组成，用于产生旋 转磁场。
定子
定子固定在水轮发电机机 座上，由铁芯和绕组组成 ，用于产生感应电动势。
轴承
轴承是连接水轮发电机转 子和机座的部件，用于支 撑转子并传递扭矩。
《水电站水轮发电机》 ppt课件
目录
Contents
• 水电站水轮发电机概述 • 水电站水轮发电机的结构与组成 • 水电站水轮发电机的运行与维护
目录
Contents
• 水电站水轮发电机的故障诊断与处 理
• 水电站水轮发电机的未来发展与展 望
01 水电站水轮发电机概述
水电站水轮发电机的定义与特点
监测电机电流、电压、功率等 电气参数，判断电气系统状态
。
油液分析
通过对润滑油和液压油的化验 分析，判断机械部件磨损情况
。
控制系统自诊断
利用控制系统的自诊断功能， 检测控制电路板、传感器和执
行器的工作状态。
水电站水轮发电机的故障处理措施
定期维护保养
按照规定周期对水轮发电机进 行维护保养，确保机器处于良
智能化控制技术
引入先进的传感器和控制系统，实 现水轮发电机的远程监控和智能控 制。
复合材料的应用
利用复合材料提高水轮机的耐磨、 耐腐蚀性能，延长使用寿命。
水电站水轮发电机在新能源领域的应用
抽水蓄能电站
利用水轮发电机进行抽水蓄能，解决电网调峰问题。
潮能、波浪能发电
结合水轮发电机技术，开发利用潮汐能和波浪能等新能源。
控制系统
水电站水轮发电机PPT课件
14
2021/1/4
15
第四节 水电站厂房的辅助设 备
一、调速系统
• 每台机组装设一套调速系统。
• 调速设备组成：调速器柜、作用筒(接力器 )、油压装置。三部分之间用管路联系。
1. 调速器柜：单机容量不同，机型不同，调 速系统也不一样，调速柜的外形尺寸变化 不大，一般为方形，尺寸为 800mm×800mm×1900mm。
38
一、发电机层设备布置
• 发电机层为安放水轮发电机组及辅助设 备和仪表表盘的场地，也是运行人员巡 回检查机组、监视仪表的场所。
• 发电机层布置的主要设备：有发电机、 调速柜、油压装置、机旁盘、励磁盘、 蝶阀孔、楼梯、吊物孔等。
39
发 电 机 层 平 面 图
40
发电机层设备布置
1. 机旁盘。与调速器布置在同一侧，靠近厂房上游或下游墙 。
2. 电气设备的布置。发电机引出线和中性点侧都装有 电流互感器，一般安装在风罩外壁或机墩外壁上。 对发电机引出母线要加装保护网。
3. 油、气、水管道。一般沿墙敷设或布置在沟内。要 防止油气水渗漏对电缆造成影响。
4. 水轮机层上、下游侧应设必要的过道。主要过道宽 度不宜小于1.2m~1.6m。
5. 水轮机机墩壁上要设进人孔，进人孔宽度一般为 1.2m~1.8m，高度不小于1.8m~2.0m。
• 水泵供水。当水电站的水头太低(水压力不 够)或太高(需要减压设备)时。
• 自流供水。适用于水头在12~60m之间的水 电站，但当水头大于40m时需要减压设备 。坝后式厂房从水库引水，引水厂房从压 力水管引水。
• 混合式供水。水电站水头变化较大时采用 ，高水头用自流方式，低水头时用水泵。
26
四、排水系统
水电站机电设备的介绍PPT幻灯片共66页文档
水电站机电设备的介绍PPT幻灯片
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
水电站电气设备教学PPT
水电站电气设备教学
目录
• 引言 • 水电站电气设备概述 • 水电站电气设备教学大纲 • 教学方法与手段 • 教学评估与反馈 • 结论与展望
01 引言
课程简介
01
02
03
课程名称：水电站电气设备
适用对象：电气工程及其自动 化专业本科生
课程性质：专业必修课
04
学分：4学分
教学目标
01
02
掌握水电站电气设备的 原理、结构和工作原理。
教学效果总结
教学效果显著
通过水电站电气设备教学的实践， 学生们能够全面掌握水电站电气 设备的原理、操作和维护技能，
教学效果显著。
理论与实践结合
教学过程中注重理论与实践相结 合，通过实地考察、模拟操作等 方式，使学生更好地理解和掌握
水电站电气设备的相关知识。
提高学生综合素质
通过水电站电气设备教学，学生 的综合素质得到提高，为将来从 事相关领域的工作奠定了坚实的
案例分析
结合实际案例，分析水电站电气设 备在运行中可能遇到的问题和解决 方法，提高学生的实际应用能力。
实验教学
实验操作
学生通过实验操作，亲身 体验水电站电气设备的运 行过程，加深对理论知识 的理解。
实验报告
学生完成实验后需撰写实 验报告，总结实验过程和 结果，分析问题和解决方 案。
实验考核
教师对学生的实验操作和 实验报告进行考核，评价 学生对水电站电气设备的 掌握程度。
04
详细描述
讲解水电站电气设备的运行方式，包 括正常运行、启动、停止等操作，以 及控制方法，如手动控制和自动控制。
06
详细描述
强调水电站电气设备操作的安全性，包括操作 规程、安全防护措施和应急处理方法。
目录
• 引言 • 水电站电气设备概述 • 水电站电气设备教学大纲 • 教学方法与手段 • 教学评估与反馈 • 结论与展望
01 引言
课程简介
01
02
03
课程名称：水电站电气设备
适用对象：电气工程及其自动 化专业本科生
课程性质：专业必修课
04
学分：4学分
教学目标
01
02
掌握水电站电气设备的 原理、结构和工作原理。
教学效果总结
教学效果显著
通过水电站电气设备教学的实践， 学生们能够全面掌握水电站电气 设备的原理、操作和维护技能，
教学效果显著。
理论与实践结合
教学过程中注重理论与实践相结 合，通过实地考察、模拟操作等 方式，使学生更好地理解和掌握
水电站电气设备的相关知识。
提高学生综合素质
通过水电站电气设备教学，学生 的综合素质得到提高，为将来从 事相关领域的工作奠定了坚实的
案例分析
结合实际案例，分析水电站电气设 备在运行中可能遇到的问题和解决 方法，提高学生的实际应用能力。
实验教学
实验操作
学生通过实验操作，亲身 体验水电站电气设备的运 行过程，加深对理论知识 的理解。
实验报告
学生完成实验后需撰写实 验报告，总结实验过程和 结果，分析问题和解决方 案。
实验考核
教师对学生的实验操作和 实验报告进行考核，评价 学生对水电站电气设备的 掌握程度。
04
详细描述
讲解水电站电气设备的运行方式，包 括正常运行、启动、停止等操作，以 及控制方法，如手动控制和自动控制。
06
详细描述
强调水电站电气设备操作的安全性，包括操作 规程、安全防护措施和应急处理方法。
水电站机电设备的介绍 ppt课件
消防系统、暖通系统、生活用水系统、污水处理系统等
水电站机电设备全系统图
引水系统
进水阀
桥
式 起
调速器
水轮机
重
机
励磁
发电机
油、气、水系统 辅监 继 通 工 暖 消 控控 电 讯 业 通 防 系系 保 系 电 空 系 统统 护 统 视 调 统
生污 活水 水处 系理 统
出口断路器 主变 GIS
低压交流 配电系统
❖ 水电站除发电所需的建筑物外，还常有为防洪、灌溉、航运等综合利用目 的服务的其他建筑物。这些建筑物的综合体称水电站枢纽或水利枢纽。
• 河段水流的出力：
其中，Q为流量；H为水头；
水电站机电设备 的介绍 ❖ 按照水电站主要建筑物拦河坝与水电站厂房的相对位置，可分为：
坝后式（如：龙江水电站、冲乎尔水电站） 河床式（如：沙坡头水电站、下坊水电站、白竹洲水电站） ❖ 按照水头集中方式和工程布置方式分为： 坝式水电站（如：冲乎尔水电站） 引水式水电站（如：波波娜水电站、齐热哈塔尔水电站） 混合式水电站（如：龙江水电站、波波娜水电站） ❖ 按径流调节程度分： 有调节水电站（如：龙江水电站、冲乎尔水电站、波波娜水电站） 无调节水电站（如：齐热哈塔尔水电站） ❖ 根据装机容量分为：
球阀
1、球阀的阀体由两个可拆卸的半球构成。 2、球阀的结构：主要由球形壳体、球筒形活门、密封装置和附属部件组成。
闸阀
1、闸阀的形式：明杆式闸阀（阀杆螺纹和螺母在阀盖外，不与水接触）、暗杆 式闸阀（阀杆螺纹和螺母在阀盖内，与水接触） 2、闸阀的结构：主要由阀体、阀盖、闸板、操作机构及其附属装置组成。
水电站机电设备的介绍
水电站机电设备的介绍
❖ 在直径和水头相同时，轴流 式过流能力（Q）比混流式 大，受空化和强度限制；（ <70m）
水电站机电设备全系统图
引水系统
进水阀
桥
式 起
调速器
水轮机
重
机
励磁
发电机
油、气、水系统 辅监 继 通 工 暖 消 控控 电 讯 业 通 防 系系 保 系 电 空 系 统统 护 统 视 调 统
生污 活水 水处 系理 统
出口断路器 主变 GIS
低压交流 配电系统
❖ 水电站除发电所需的建筑物外，还常有为防洪、灌溉、航运等综合利用目 的服务的其他建筑物。这些建筑物的综合体称水电站枢纽或水利枢纽。
• 河段水流的出力：
其中，Q为流量；H为水头；
水电站机电设备 的介绍 ❖ 按照水电站主要建筑物拦河坝与水电站厂房的相对位置，可分为：
坝后式（如：龙江水电站、冲乎尔水电站） 河床式（如：沙坡头水电站、下坊水电站、白竹洲水电站） ❖ 按照水头集中方式和工程布置方式分为： 坝式水电站（如：冲乎尔水电站） 引水式水电站（如：波波娜水电站、齐热哈塔尔水电站） 混合式水电站（如：龙江水电站、波波娜水电站） ❖ 按径流调节程度分： 有调节水电站（如：龙江水电站、冲乎尔水电站、波波娜水电站） 无调节水电站（如：齐热哈塔尔水电站） ❖ 根据装机容量分为：
球阀
1、球阀的阀体由两个可拆卸的半球构成。 2、球阀的结构：主要由球形壳体、球筒形活门、密封装置和附属部件组成。
闸阀
1、闸阀的形式：明杆式闸阀（阀杆螺纹和螺母在阀盖外，不与水接触）、暗杆 式闸阀（阀杆螺纹和螺母在阀盖内，与水接触） 2、闸阀的结构：主要由阀体、阀盖、闸板、操作机构及其附属装置组成。
水电站机电设备的介绍
水电站机电设备的介绍
❖ 在直径和水头相同时，轴流 式过流能力（Q）比混流式 大，受空化和强度限制；（ <70m）
水电站主辅设备介绍ppt课件
是 效率 ，另一个是 汽蚀系数。
工作水头H：水电站上游水位与下游水轮机尾 水位(冲击式为水轮机喷嘴处)的差值与引水 建筑物水头损失的差。
给发电机轴的功率。 效率η：指水轮机主轴输出的机械能与输入
水轮机的水能之比。 η=N/Nw ， 一般 η=80%~95%。
水电站系统的组成
水电站主要由水工建筑物、水轮发电机组和电气设 备组成。
水工建筑物主要用来控制和支配水流，由挡水建筑 物、泄水建筑物、引水建筑物、发电厂房组成。
水轮发电机组用于水力发电，将水工建筑物所引入 的水能直接转换成电能，由水轮机、发电机、辅助 控制设备等组成。
电气设备分为一次设备和二次设备，一次设备包括 发电机、变压器、断路器、隔离开关、互感器、电 力电缆等，主要用来完成发电、变电、输电和电能 控制等任务。二次设备包括机组的励磁装置、同期 装置、继电保护装置、测量仪表、控制开关、控制 电缆等，用来完成对水轮发电机组等一次设备进行 测量、调节控制、保护和信号作用。
水轮机的主要类型及其构造
水轮机
反击式 冲击式
混流式 轴流式 斜流式 贯流式
水斗式 双击式
轴流定浆式
轴流转浆式
全贯流式
灯泡式
半贯流式 轴伸式
竖井式
斜击式
一、主要类型
(一)、反击式水轮机 定义：利用水流的势能和动能做功的水轮机 特征：转轮的叶片为空
间扭曲面，流过转轮的 水流是连续的，而且在 同一时间内，所有转轮 叶片之间的流道都有水 流通过，水流充满转轮 室。
水斗式水轮机转轮
轮叶 轮盘
斜击式水轮机转轮
双击式水轮机转轮
二、水轮机参数
定义：反映水轮机工作状况特性值的一些 参数，称水轮机的基本参数。
工作水头H：水电站上游水位与下游水轮机尾 水位(冲击式为水轮机喷嘴处)的差值与引水 建筑物水头损失的差。
给发电机轴的功率。 效率η：指水轮机主轴输出的机械能与输入
水轮机的水能之比。 η=N/Nw ， 一般 η=80%~95%。
水电站系统的组成
水电站主要由水工建筑物、水轮发电机组和电气设 备组成。
水工建筑物主要用来控制和支配水流，由挡水建筑 物、泄水建筑物、引水建筑物、发电厂房组成。
水轮发电机组用于水力发电，将水工建筑物所引入 的水能直接转换成电能，由水轮机、发电机、辅助 控制设备等组成。
电气设备分为一次设备和二次设备，一次设备包括 发电机、变压器、断路器、隔离开关、互感器、电 力电缆等，主要用来完成发电、变电、输电和电能 控制等任务。二次设备包括机组的励磁装置、同期 装置、继电保护装置、测量仪表、控制开关、控制 电缆等，用来完成对水轮发电机组等一次设备进行 测量、调节控制、保护和信号作用。
水轮机的主要类型及其构造
水轮机
反击式 冲击式
混流式 轴流式 斜流式 贯流式
水斗式 双击式
轴流定浆式
轴流转浆式
全贯流式
灯泡式
半贯流式 轴伸式
竖井式
斜击式
一、主要类型
(一)、反击式水轮机 定义：利用水流的势能和动能做功的水轮机 特征：转轮的叶片为空
间扭曲面，流过转轮的 水流是连续的，而且在 同一时间内，所有转轮 叶片之间的流道都有水 流通过，水流充满转轮 室。
水斗式水轮机转轮
轮叶 轮盘
斜击式水轮机转轮
双击式水轮机转轮
二、水轮机参数
定义：反映水轮机工作状况特性值的一些 参数，称水轮机的基本参数。
机电设备综述课件
软件部分的设计和开发水平直接影响设备的性能和智能化程度
03 。
03
机电设备的维护与保养
日常维护
01
02
03
每日检查
检查设备外观、紧固件、 润滑情况等，确保设备正 常运转。
清洁保养
定期清洁设备表面，保持 设备整洁，避免灰尘、污 垢对设备造成损害。
运行记录
记录设备的运行情况，如 温度、压力、电流等参数 ，以便及时发现异常。
定期保养
定期更换润滑油
根据设备使用情况，定期 更换润滑油，保证设备正 常运转。
检查紧固件
定期检查设备的紧固件， 如螺丝、轴承等，确保设 备稳定可靠。
清洗设备内部
定期清洗设备内部，清除 积垢、杂物，保证设备性 能。
常见故障排除
机械故障
检查设备机械部分，如轴承、齿轮等，确保无磨损、 松动等现象。
电气故障
02
机电设备的组成与功能
机械部分
机械部分是机电设备的物理基础 ，负责实现设备的运动和操作。
它通常包括各种传动机构、工作 机构和辅助机构，如齿轮、轴承
、链条、皮带等。
机械部分的设计和制造质量直接 影响设备的性能、精度和使用寿
命。
电子部分
电子部分是机电设备的神经系 统，负责信号的接收、处理和
传输。
机电设备综述课件
目录
• 机电设备概述 • 机电设备的组成与功能 • 机电设备的维护与保养 • 机电设备的应用领域
01
机电设备概述
定义与分类
定义
机电设备是指将机械能和电能相互转 换，或者同时实现机械能和电能转换 的机械设备和装置。
分类
按照功能和应用领域，机电设备可以 分为多种类型，如电机、发电机、变 压器、减速器、泵、阀门等。
试论水电站的主设备PPT(45张)
它为断路器固有分闸时间和电弧熄灭时间之和。一般 为0.06-0.12S。分闸时间小于0.06S的断路器，称 为快速断路器。
开关电器包括：
断路器（circuit breaker）：在正常运行或故障下， 接通或断开电路。
隔离开关(disconnecting switch)：检修时，隔离 检修部分与带电部分；倒闸操作时，进行电路切换。 不能切断负荷电流与短路电流。
负荷开关(load switch)：开断负载电流和一定的过 载电流。不能切断短路电流。
油断路器
一、油断路器的产生
二、多油断路器 三、少油断路器
第一台油断路器的出现是在十九世 纪末的1895年，当时由于电力系统 电压的增高，容量的增大，开断的 矛盾愈加尖锐。为了解决这一矛盾， 人们试着把断口放入油中，而且出 乎意料的发现本为是极易燃烧的油 却有比空气更强的灭弧能力。
油断路器
一、油断路器的产生
（5）增大绝缘介质气体压力 使气体密度增加，增大中和几率。
（6）将触头置于真空密室中 由于缺乏导电介质而使断路器分断
时不能维持电弧。
（7）冷却电弧 用冷却绝缘介质降低电弧的温度，
消弱热发射和热游离作用以熄灭电弧。
二、断路器的类型和结构
1、断路器的类型 按灭弧介质与绝缘方式分： （1）油断路器 a.多油断路器 b.少油断路器 （2）压缩空气断路器 （3）SF6断路器 （4）真空断路器
熔断器(fuse)：负荷开关与熔断器配合使用时，可 由熔断器切断过载及短路电流，由负荷开关接通与 断开负荷电流。
母线(bar)： 汇集和分配电能的作用。
避雷器(lightning arrester)：保护电力系统和电气 设备的绝缘，使其不受雷击所引起的过电压而损 坏。
开关电器包括：
断路器（circuit breaker）：在正常运行或故障下， 接通或断开电路。
隔离开关(disconnecting switch)：检修时，隔离 检修部分与带电部分；倒闸操作时，进行电路切换。 不能切断负荷电流与短路电流。
负荷开关(load switch)：开断负载电流和一定的过 载电流。不能切断短路电流。
油断路器
一、油断路器的产生
二、多油断路器 三、少油断路器
第一台油断路器的出现是在十九世 纪末的1895年，当时由于电力系统 电压的增高，容量的增大，开断的 矛盾愈加尖锐。为了解决这一矛盾， 人们试着把断口放入油中，而且出 乎意料的发现本为是极易燃烧的油 却有比空气更强的灭弧能力。
油断路器
一、油断路器的产生
（5）增大绝缘介质气体压力 使气体密度增加，增大中和几率。
（6）将触头置于真空密室中 由于缺乏导电介质而使断路器分断
时不能维持电弧。
（7）冷却电弧 用冷却绝缘介质降低电弧的温度，
消弱热发射和热游离作用以熄灭电弧。
二、断路器的类型和结构
1、断路器的类型 按灭弧介质与绝缘方式分： （1）油断路器 a.多油断路器 b.少油断路器 （2）压缩空气断路器 （3）SF6断路器 （4）真空断路器
熔断器(fuse)：负荷开关与熔断器配合使用时，可 由熔断器切断过载及短路电流，由负荷开关接通与 断开负荷电流。
母线(bar)： 汇集和分配电能的作用。
避雷器(lightning arrester)：保护电力系统和电气 设备的绝缘，使其不受雷击所引起的过电压而损 坏。
水电厂机械设备经典课件
水电厂机械设备概述 赣江石虎塘航电枢纽技术培训讲座目录一、水轮发电机组的形式和结构原理二、水轮机五、水电厂主要辅助机械设备四、水轮机调速器三、水轮发电机1、水电厂机械设备组成2、水轮发电机组的结构原理3、水轮发电机组的形式1、工作参数2、主要类型3、基本构造1、形式及作用2、水轮发电机的结构3、安装与调整1、作用和类型2、调速器的结构1、油系统2、水系统3、气系统4、其他辅助机械设备4、型号及标称直径3、几种常见调速器第一讲水轮发电机组的形式和结构原理第一节水电厂机械设备组成第三节水轮发电机组的形式第二节水轮发电机组结构原理水电厂机械设备综述1.1水电厂机械设备组成●水电厂机械设备主要包括主机及其辅助系统，以及泄洪、起重、船闸等辅助设施。
●主机：包括水轮机、发电机。
水能作用在水轮机的桨叶上，带动转轮转动，从而带动发电机旋转产生电能。
●主机辅助系统：主要指水、油、气系统。
1.2水轮发电机组的结构原理水轮发电机组可以分为水轮机和发电机，以及水轮机调节系统。
●水轮机：作用是利用水流的机械能带动发电机旋转。
●发电机：作用是将水轮机的机械能最终转化为电能。
●水轮机调速器：作用是调节水流量以调节空载机组的转速和负载时机组的负荷。
1.3水轮发电机组的型式●水轮发电机组按布置方式分：可分为卧式和立式两种。
●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。
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。
●按冷却方式分：可分为空气冷却和水冷却两种。
第二讲水轮机第一节工作参数第三节第二节第一节型号及标称直径基本构造主要类型第二节第三节第四节水电厂机械设备综述2.1水轮机工作参数定义：反映水轮机工作状况特性值的一些参数，称水轮机的基本参数。
水轮发电机组原理图2.1.1水头●由水能出力公式：N=9.81ηQH可知，基本参数：工作水头H、流量Q、出力N、效率η，工作力矩M、机组转速n。
水电站及灯泡贯流机组介绍(课件)
编辑：上犹江电厂 陈卫民
编辑：上犹江电厂 陈卫民
3、定子 两种结构： 定子机座式：定子铁心叠压成 形后，用螺栓固定、固定部分 定在机座上，优点：强度高， 变形小。 定子贴壁式：省去了定子机座， 直接用灯泡体外壳作为发电机 定子机座，优点：散热好，减 少灯泡体直径，效率高。 主要由机座、铁心和线圈等部 件组成
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4、导水机构 作用： ①调节进入水轮机转轮的流量； ②形成推动水轮机转轮旋转所需的 环量； ③实现开停机； ④调节水轮机的出力； 组成：导叶、导叶套筒、导叶传动 机构（导叶拐臂、连杆）、控制环、 导叶接力器、内外配水环。 导叶：导叶体、导叶轴，形状为上 大下小的扇形，为便于安装，导叶 下轴与导叶体分开。 导叶关闭时要求密封，提供静水下 闸和提起检修门的条件。
立式水轮发电机组介绍
水轮机和发电机连轴组成发电机组
发电机
水轮机
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立式水轮发电机组介绍
发电机
转子 定子
水轮机
蜗壳:引水 导叶:调节流量 转轮:能量转换 尾水管:泄水
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水轮发电机组介绍
水轮发电机组组成： 水轮机——动力设备。发电流量从引水钢管与主阀引入水轮机，能量 转换后的尾水经尾水管或尾水槽泄往下游。 发电机——发电设备。发电机的核心是定子与转子，定子支架上有主 引出线，发出的电流通过主引出线进入母线。 连接传递扭矩——连接水轮机与发电机 轴 承——配置推力轴承承受机组轴向力，配置导轴承受机组径向力， 防止机组运行中的摆动。 励磁系统——给发电机转子提供励磁电流 调速器 ——水轮发电机组的机械控制设备。电力用户负荷变化时，通 过调速器自动改变水轮机引用流量，从而改变机组出力，使用户负荷 与机组出力保持协调。
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2、水头高于120m单元供水的水轮机前应考虑装设进水主阀。 3、对于最大水头小于120m单元供水管，在水轮机前可不设主阀，但应
在进水口装设快速闸门。
21
蝴蝶阀
1、蝴蝶阀的组成与形式：蝴蝶阀主要是由圆筒形的阀体、可在其中绕轴转动的 活门和止水结构、旁通阀、空气阀、锁定装置等附属部分组成。 2、蝴蝶阀的结构：主要由阀体、活门、轴承、密封装置、锁定装置及附属部件 组成。
3
水电站的定义
❖ 将水能转换为电能的综合工程设施，一般包括由挡水建筑物、泄水建筑物 形成的水库、水电站引水系统、发电站厂房和机电设备等。借助水工建筑 物形成和集中水头，从高位水源向低位引水，利用水的压力或流速冲击水 轮机使之旋转，将水能转换成旋转的机械能，并带动发电机切割磁感线产 生交流电。
❖ 水电站除发电所需的建筑物外，还常有为防洪、灌溉、航运等综合利用目 的服务的其他建筑物。这些建筑物的综合体称水电站枢纽或水利枢纽。
• 河段水流的出力：
其中，Q为流量；H为水头；
4
水电站分类
❖ 按照水电站主要建筑物拦河坝与水电站厂房的相对位置，可分为： 坝后式（如：龙江水电站、冲乎尔水电站） 河床式（如：沙坡头水电站、下坊水电站、白竹洲水电站）
❖ 按照水头集中方式和工程布置方式分为： 坝式水电站（如：冲乎尔水电站） 引水式水电站（如：波波娜水电站、齐热哈塔尔水电站） 混合式水电站（如：龙江水电站、波波娜水电站）
主变压器；GIS组合电器或室外开关站；中、低压配电系统；厂用变压器； 柴油发电机组；接地和避雷器；中低压电缆；照明等
✓ 二次设备：保护系统；监控系统；辅机控制系统；直流系统；通讯系统；
工业电视系统；消防控制系统等
❖ 暖通消防设备
消防系统、暖通系统、生活用水系统、污水处理系统等
15
水电站机电设备全系统图
20
水电站的主阀
主阀的作用
1、岔管引水的水电站，为检修机组构成安全的工作条件。 2、停机时可减少机组漏水量和缩短重新启动时间。 3、防止水轮发电机组飞逸事故的扩大。当机组和调速系统发生故障时
，可以在动水中紧急关闭主阀，截断水流，防止机组飞逸时间超过 允水时，每台水轮机前均应装设进水主 阀。
❖ 机械设备
✓ 金属结构及启闭设备：闸门、拦污栅、清污机及其轨道；液压式启 闭机；卷扬式启闭机；门式启闭机等
✓ 水力机械及其附属设备：水轮机及其调速器；主阀及其油压装置 ✓ 辅机设备：技术供水系统；排水系统；气系统；油系统 ✓ 其他设备：主辅桥机、电梯等
❖ 电气设备
✓ 一次设备：发电机及其励磁系统；发电机出口断路器；母线或高压电缆；
水电站机电设备介绍
编制：齐东宾
1
目录
➢ 水电站总体介绍 ➢ 水电站机电设备系统介绍 ➢ 水电站水流通道主要构筑物及设备 ➢ 金属结构 ➢ 桥式起重机 ➢ 水电站的主阀 ➢ 水电站的主机 ➢ 电气一次设备 ➢ 电气二次设备 ➢ 通信系统 ➢ 消防系统 ➢ 暖通空调 ➢ 小结
2
水电站总体介绍
❖ 水电站定义 ❖ 水电站分类 ❖ 水电站特点
球阀
1、球阀的阀体由两个可拆卸的半球构成。 2、球阀的结构：主要由球形壳体、球筒形活门、密封装置和附属部件组成。
闸阀
1、闸阀的形式：明杆式闸阀（阀杆螺纹和螺母在阀盖外，不与水接触）、暗杆 式闸阀（阀杆螺纹和螺母在阀盖内，与水接触） 2、闸阀的结构：主要由阀体、阀盖、闸板、操作机构及其附属装置组成。
~4500RMB 2年
无特殊要求
成熟
成熟
0.04～0.09元/千瓦时 受自然条件影响
～0.19元/千瓦时，随煤价 变化
效益明显
发电、防洪、灌溉、航运等； 涉及移民等社会问题
库区淹没
发电 空气污染
（大坝）设计使用寿命约50年 设计使用寿命25～30年 13
水电站主厂房结构布置示意图
14
水电站机电设备系统介绍
引水系统
进水阀
桥
式 起
调速器
水轮机
重
机
励磁
发电机
油、气、水系统 辅监 继 通 工 暖 消 控控 电 讯 业 通 防 系系 保 系 电 空 系 统统 护 统 视 调 统
生污 活水 水处 系理 统
出口断路器 主变 GIS
低压交流 配电系统
厂用变
直流&UPS
柴油发电机组
16
水电站水流通道主要构筑物及设备
19
桥式起重机
❖ 桥式起重机一般包括主 厂房桥式起重机和GIS 室桥式起重机。
❖ 主厂房桥式起重机的跨 度与主厂房的跨度相匹 配、最大起吊重量与水 轮发电机组转子吊装重 量相匹配。
❖ GIS室桥式起重机的跨 度与GIS室跨度相匹配 ，最大起吊重量与GIS 设备检修起吊重量相匹 配。
冲乎尔主厂房桥式起重机
❖ 调压室：快速闸 门及其门槽埋件 。
❖ 尾水系统：尾水 闸门及其门槽埋 件。
18
金属结构—启闭设备
❖ 进水口：清污 机、泄洪排沙 闸等门式启闭 机，进水口工 作闸门、检修 闸门启闭门机 等。
❖ 调压室：调压 室闸门卷扬式 启闭机。
❖ 尾水闸门：尾 水闸门门式启 闭机。
冲乎尔坝顶门机
波波娜水电站尾水系统
清污机
拦污栅及启闭设备
进水口检修闸门及启闭设备
引水式电站
进水口工作闸门及启闭设备
引水隧洞
调压室闸门及启闭机
引水钢管或压力钢管
主阀
水轮机蜗壳
水轮机导水机构
转轮
尾水管
尾水闸门及尾水门机
尾水系统
17
金属结构—闸门及埋件
❖ 进水口：清污机 、清污机轨道、 拦污栅及其门槽 埋件、检修闸门 及时门槽埋件、 工作闸门及其门 槽埋件。
7
河床式电站
8
沙坡头河床式电站
9
无压引水式水电站
10
有压引水式水电站
11
波波娜有压引水式水电站
12
能源类型 千瓦投资 建设工期 地理位置 技术条件 运营成本
经济效益 社会效益
环境影响 工作寿命
水电站的优势
（以30万千瓦机组为例与火电厂比较）
水电
火电
清洁可再利用
一次性能源、污染
~8000RMB 较长，～5年 地势落差、降雨量等要求
❖ 按径流调节程度分： 有调节水电站（如：龙江水电站、冲乎尔水电站、波波娜水电站） 无调节水电站（如：齐热哈塔尔水电站）
❖ 根据装机容量分为：
大型水电站 ：75万kW以上 大1型；25万kW~75万kW大2型 中型水电站 ：2.5万kW～25万kW 小型水电站 ：2.5万kW以下
5
坝后式水电站
6
万家寨坝后式水电站
在进水口装设快速闸门。
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蝴蝶阀
1、蝴蝶阀的组成与形式：蝴蝶阀主要是由圆筒形的阀体、可在其中绕轴转动的 活门和止水结构、旁通阀、空气阀、锁定装置等附属部分组成。 2、蝴蝶阀的结构：主要由阀体、活门、轴承、密封装置、锁定装置及附属部件 组成。
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水电站的定义
❖ 将水能转换为电能的综合工程设施，一般包括由挡水建筑物、泄水建筑物 形成的水库、水电站引水系统、发电站厂房和机电设备等。借助水工建筑 物形成和集中水头，从高位水源向低位引水，利用水的压力或流速冲击水 轮机使之旋转，将水能转换成旋转的机械能，并带动发电机切割磁感线产 生交流电。
❖ 水电站除发电所需的建筑物外，还常有为防洪、灌溉、航运等综合利用目 的服务的其他建筑物。这些建筑物的综合体称水电站枢纽或水利枢纽。
• 河段水流的出力：
其中，Q为流量；H为水头；
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水电站分类
❖ 按照水电站主要建筑物拦河坝与水电站厂房的相对位置，可分为： 坝后式（如：龙江水电站、冲乎尔水电站） 河床式（如：沙坡头水电站、下坊水电站、白竹洲水电站）
❖ 按照水头集中方式和工程布置方式分为： 坝式水电站（如：冲乎尔水电站） 引水式水电站（如：波波娜水电站、齐热哈塔尔水电站） 混合式水电站（如：龙江水电站、波波娜水电站）
主变压器；GIS组合电器或室外开关站；中、低压配电系统；厂用变压器； 柴油发电机组；接地和避雷器；中低压电缆；照明等
✓ 二次设备：保护系统；监控系统；辅机控制系统；直流系统；通讯系统；
工业电视系统；消防控制系统等
❖ 暖通消防设备
消防系统、暖通系统、生活用水系统、污水处理系统等
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水电站机电设备全系统图
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水电站的主阀
主阀的作用
1、岔管引水的水电站，为检修机组构成安全的工作条件。 2、停机时可减少机组漏水量和缩短重新启动时间。 3、防止水轮发电机组飞逸事故的扩大。当机组和调速系统发生故障时
，可以在动水中紧急关闭主阀，截断水流，防止机组飞逸时间超过 允水时，每台水轮机前均应装设进水主 阀。
❖ 机械设备
✓ 金属结构及启闭设备：闸门、拦污栅、清污机及其轨道；液压式启 闭机；卷扬式启闭机；门式启闭机等
✓ 水力机械及其附属设备：水轮机及其调速器；主阀及其油压装置 ✓ 辅机设备：技术供水系统；排水系统；气系统；油系统 ✓ 其他设备：主辅桥机、电梯等
❖ 电气设备
✓ 一次设备：发电机及其励磁系统；发电机出口断路器；母线或高压电缆；
水电站机电设备介绍
编制：齐东宾
1
目录
➢ 水电站总体介绍 ➢ 水电站机电设备系统介绍 ➢ 水电站水流通道主要构筑物及设备 ➢ 金属结构 ➢ 桥式起重机 ➢ 水电站的主阀 ➢ 水电站的主机 ➢ 电气一次设备 ➢ 电气二次设备 ➢ 通信系统 ➢ 消防系统 ➢ 暖通空调 ➢ 小结
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水电站总体介绍
❖ 水电站定义 ❖ 水电站分类 ❖ 水电站特点
球阀
1、球阀的阀体由两个可拆卸的半球构成。 2、球阀的结构：主要由球形壳体、球筒形活门、密封装置和附属部件组成。
闸阀
1、闸阀的形式：明杆式闸阀（阀杆螺纹和螺母在阀盖外，不与水接触）、暗杆 式闸阀（阀杆螺纹和螺母在阀盖内，与水接触） 2、闸阀的结构：主要由阀体、阀盖、闸板、操作机构及其附属装置组成。
~4500RMB 2年
无特殊要求
成熟
成熟
0.04～0.09元/千瓦时 受自然条件影响
～0.19元/千瓦时，随煤价 变化
效益明显
发电、防洪、灌溉、航运等； 涉及移民等社会问题
库区淹没
发电 空气污染
（大坝）设计使用寿命约50年 设计使用寿命25～30年 13
水电站主厂房结构布置示意图
14
水电站机电设备系统介绍
引水系统
进水阀
桥
式 起
调速器
水轮机
重
机
励磁
发电机
油、气、水系统 辅监 继 通 工 暖 消 控控 电 讯 业 通 防 系系 保 系 电 空 系 统统 护 统 视 调 统
生污 活水 水处 系理 统
出口断路器 主变 GIS
低压交流 配电系统
厂用变
直流&UPS
柴油发电机组
16
水电站水流通道主要构筑物及设备
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桥式起重机
❖ 桥式起重机一般包括主 厂房桥式起重机和GIS 室桥式起重机。
❖ 主厂房桥式起重机的跨 度与主厂房的跨度相匹 配、最大起吊重量与水 轮发电机组转子吊装重 量相匹配。
❖ GIS室桥式起重机的跨 度与GIS室跨度相匹配 ，最大起吊重量与GIS 设备检修起吊重量相匹 配。
冲乎尔主厂房桥式起重机
❖ 调压室：快速闸 门及其门槽埋件 。
❖ 尾水系统：尾水 闸门及其门槽埋 件。
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金属结构—启闭设备
❖ 进水口：清污 机、泄洪排沙 闸等门式启闭 机，进水口工 作闸门、检修 闸门启闭门机 等。
❖ 调压室：调压 室闸门卷扬式 启闭机。
❖ 尾水闸门：尾 水闸门门式启 闭机。
冲乎尔坝顶门机
波波娜水电站尾水系统
清污机
拦污栅及启闭设备
进水口检修闸门及启闭设备
引水式电站
进水口工作闸门及启闭设备
引水隧洞
调压室闸门及启闭机
引水钢管或压力钢管
主阀
水轮机蜗壳
水轮机导水机构
转轮
尾水管
尾水闸门及尾水门机
尾水系统
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金属结构—闸门及埋件
❖ 进水口：清污机 、清污机轨道、 拦污栅及其门槽 埋件、检修闸门 及时门槽埋件、 工作闸门及其门 槽埋件。
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河床式电站
8
沙坡头河床式电站
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无压引水式水电站
10
有压引水式水电站
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波波娜有压引水式水电站
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能源类型 千瓦投资 建设工期 地理位置 技术条件 运营成本
经济效益 社会效益
环境影响 工作寿命
水电站的优势
（以30万千瓦机组为例与火电厂比较）
水电
火电
清洁可再利用
一次性能源、污染
~8000RMB 较长，～5年 地势落差、降雨量等要求
❖ 按径流调节程度分： 有调节水电站（如：龙江水电站、冲乎尔水电站、波波娜水电站） 无调节水电站（如：齐热哈塔尔水电站）
❖ 根据装机容量分为：
大型水电站 ：75万kW以上 大1型；25万kW~75万kW大2型 中型水电站 ：2.5万kW～25万kW 小型水电站 ：2.5万kW以下
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坝后式水电站
6
万家寨坝后式水电站