水电站课件 PPT
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– 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
• 这四大部分对于不同类型的水轮机各 不完全相同，有着自身的特点。
大家好
10
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引水部件—蜗壳和座环
• 蜗壳的作用主要是使水流以较小的水力损 失均匀对称地流入转轮。
大家好
11
11
引水部件—蜗壳和座环
–第一部分代表水轮机类型和转轮型号；
–第二部分表示水轮机主轴的布置型式及水轮机室特征
–第三部分表示ห้องสมุดไป่ตู้轮机转轮标称直径D1。
• 比如：HL240-LJ-140，即混流式，比转速ns=240， 立轴金属蜗壳，转轮直径D1=140cm。
大家好
21
25.03.2020
21
标称直径对不同水轮机的比较
25.03.2020
•轴流式水轮机的转轮是由轮毂、轮叶和泄水锥三部分组成。 在轮毂四周按悬臂方式安装轮叶，轮叶是扭曲面。边缘薄，根 部厚，外形类似螺旋桨。轮叶数目按工作水头大小而定，工作 水头较低，轮叶数较少；反之，较多。一般为3～8片
25.03.2020
大家好
16
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泄水部件—尾水管断面沿程扩散
• 尾水管
——尾水管除了引导转轮流出的水流泄入下游外，其主 要的作用是回收位能和动能，它对水轮机效率影响很大 特别是对于低水头的情况。
大中型电站立式机组一般采用弯肘型大尾家水好 管
17
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水斗式水轮机主要由喷嘴、针阀、转轮和折向器组成
• 喷嘴的作用是引导压力水流均匀流动，在喷嘴处 收缩转换为仅有动能的自由射流；针阀的作用是 控制流量的大小，适应出力大小的需要。
25.03.2020
大家好
18
18
水斗式水轮机的构造
25.03.2020
大家好
6
6
水轮机—将水能转化为旋转机械能
发电机
大家好
水轮机
蜗壳:引水 导叶:调节流量 转轮:能量转换 尾水管:泄水
7
7
◎ 水轮机类型
混流式
轴流式
斜流式 贯流式
选一台水轮机
大家好
8
◎ 水轮机构造
选一台水轮机
大家好
构造 ◎ 四大部件
进水部件 导水部件 工作部件 泄水部件
9
水轮机的基本构造
• 反击式水轮机通常由四大部分组成
第一章 小 结
大家好
1
◎ 课程简介
是将水能转换为电能的综合工程设施 。 水库的水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组发出电能，再 经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。
厂房
水库 (河流)
引水系统
发电机 水轮机
升压变压器 河流
开关站
电网
大家好
2
◎ 课程简介
是将水能转换为电能的综合工程设施 。
水流
发电机
大家好
22
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结束
大家好
23
水轮机
大家好
3
◎ 课程简介
是将水能转换为电能的综合工程设施 。
•大坝、水库 •引水系统 •水电站厂房 •水轮机
《水工建筑物》
《水电站》
大家好
4
◎ 课程简介
是将水能转换为电能的综合工程设施 。
•引水系统 •水电站厂房
《水电站》
•水轮机
修一条引水道
盖一个厂房
选一台水轮机
大家好
5
水力发电过程能量转换：水能—机械能—电 能
13
13
工作部件—转轮是水轮机的核心
• 转轮 ——转轮是直接将水能转换为旋转的机械能的过 流部件，它对水轮机的性能、结构、尺寸等 起着决定性的作用，是水轮机的核心部分。
大家好
14
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工作部件转轮有不同的形状
中高比转速混流式水轮机转轮 低比转速混流式水轮机转轮
•混流式水轮机转轮组成：轮叶、上冠、下环和泄水锥
• 座环： ——加强蜗壳的刚度并传递上部结构力的 作用。
座环
大家好
12
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导水部件—导叶及其传动机构
• 导叶及传动机构
– 导叶的主要作用是根据机组负荷变化来调节水轮机流 量以改变水轮机出力，并引导水流按一定的方向进入 转轮，形成一定的速度矩。
– 包括的部件有：导叶、推拉杆、控制环、拐臂和连杆 等
大家好
大家好
19
19
反击式和冲击式水轮机的差别
类型 项目
反击式
冲击式
能量转换 势能（主要）+动能
动能
构造特点
有蜗壳、尾水管，利用 导叶调节流量
无蜗壳、无尾水管，利用 针阀调节流量
工作水头
上、下游水位差扣掉引 水道中水头损失
上游水位与喷嘴出口高程 差扣掉引水道中水头损失
大中型均为立轴，转轮 立轴、卧轴均可，转轮必 布置方式 可装在下游水位以上或 须装在下游最高水位以上
以下
水头范围
25.03.2020
混流 轴流
水斗
H=30-700m，H=3-80m H=100-2000m
大家好
20
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水轮机的型号
• 水轮机的牌号就是水轮机的姓名，其目的是为了 统一产品规格，提高产品质量，便于选择使用。
• 表明水轮机性能有两个主要参数：转轮直径D1和 水轮机的比转速ns
• 我国统一规定的水轮机牌号由三部分代号组成。
•上冠的外形与圆台体相似，在其下端固定着泄水锥，用于引导水流顺利地形 成轴向流动，以消除顺利漩涡。轮叶的上端与上冠相固定，下端与下环相固
定。三者连成一个整体，叶片呈扭曲状，其断面为翼形，叶片数目通常是
10～20片，均匀分布在上冠与下环之大间家好
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工作部件转轮有不同的形状
轴流式水轮机转轮
• 这四大部分对于不同类型的水轮机各 不完全相同，有着自身的特点。
大家好
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引水部件—蜗壳和座环
• 蜗壳的作用主要是使水流以较小的水力损 失均匀对称地流入转轮。
大家好
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11
引水部件—蜗壳和座环
–第一部分代表水轮机类型和转轮型号；
–第二部分表示水轮机主轴的布置型式及水轮机室特征
–第三部分表示ห้องสมุดไป่ตู้轮机转轮标称直径D1。
• 比如：HL240-LJ-140，即混流式，比转速ns=240， 立轴金属蜗壳，转轮直径D1=140cm。
大家好
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标称直径对不同水轮机的比较
25.03.2020
•轴流式水轮机的转轮是由轮毂、轮叶和泄水锥三部分组成。 在轮毂四周按悬臂方式安装轮叶，轮叶是扭曲面。边缘薄，根 部厚，外形类似螺旋桨。轮叶数目按工作水头大小而定，工作 水头较低，轮叶数较少；反之，较多。一般为3～8片
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泄水部件—尾水管断面沿程扩散
• 尾水管
——尾水管除了引导转轮流出的水流泄入下游外，其主 要的作用是回收位能和动能，它对水轮机效率影响很大 特别是对于低水头的情况。
大中型电站立式机组一般采用弯肘型大尾家水好 管
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水斗式水轮机主要由喷嘴、针阀、转轮和折向器组成
• 喷嘴的作用是引导压力水流均匀流动，在喷嘴处 收缩转换为仅有动能的自由射流；针阀的作用是 控制流量的大小，适应出力大小的需要。
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水斗式水轮机的构造
25.03.2020
大家好
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水轮机—将水能转化为旋转机械能
发电机
大家好
水轮机
蜗壳:引水 导叶:调节流量 转轮:能量转换 尾水管:泄水
7
7
◎ 水轮机类型
混流式
轴流式
斜流式 贯流式
选一台水轮机
大家好
8
◎ 水轮机构造
选一台水轮机
大家好
构造 ◎ 四大部件
进水部件 导水部件 工作部件 泄水部件
9
水轮机的基本构造
• 反击式水轮机通常由四大部分组成
第一章 小 结
大家好
1
◎ 课程简介
是将水能转换为电能的综合工程设施 。 水库的水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组发出电能，再 经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。
厂房
水库 (河流)
引水系统
发电机 水轮机
升压变压器 河流
开关站
电网
大家好
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◎ 课程简介
是将水能转换为电能的综合工程设施 。
水流
发电机
大家好
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22
结束
大家好
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水轮机
大家好
3
◎ 课程简介
是将水能转换为电能的综合工程设施 。
•大坝、水库 •引水系统 •水电站厂房 •水轮机
《水工建筑物》
《水电站》
大家好
4
◎ 课程简介
是将水能转换为电能的综合工程设施 。
•引水系统 •水电站厂房
《水电站》
•水轮机
修一条引水道
盖一个厂房
选一台水轮机
大家好
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水力发电过程能量转换：水能—机械能—电 能
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13
工作部件—转轮是水轮机的核心
• 转轮 ——转轮是直接将水能转换为旋转的机械能的过 流部件，它对水轮机的性能、结构、尺寸等 起着决定性的作用，是水轮机的核心部分。
大家好
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14
工作部件转轮有不同的形状
中高比转速混流式水轮机转轮 低比转速混流式水轮机转轮
•混流式水轮机转轮组成：轮叶、上冠、下环和泄水锥
• 座环： ——加强蜗壳的刚度并传递上部结构力的 作用。
座环
大家好
12
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导水部件—导叶及其传动机构
• 导叶及传动机构
– 导叶的主要作用是根据机组负荷变化来调节水轮机流 量以改变水轮机出力，并引导水流按一定的方向进入 转轮，形成一定的速度矩。
– 包括的部件有：导叶、推拉杆、控制环、拐臂和连杆 等
大家好
大家好
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反击式和冲击式水轮机的差别
类型 项目
反击式
冲击式
能量转换 势能（主要）+动能
动能
构造特点
有蜗壳、尾水管，利用 导叶调节流量
无蜗壳、无尾水管，利用 针阀调节流量
工作水头
上、下游水位差扣掉引 水道中水头损失
上游水位与喷嘴出口高程 差扣掉引水道中水头损失
大中型均为立轴，转轮 立轴、卧轴均可，转轮必 布置方式 可装在下游水位以上或 须装在下游最高水位以上
以下
水头范围
25.03.2020
混流 轴流
水斗
H=30-700m，H=3-80m H=100-2000m
大家好
20
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水轮机的型号
• 水轮机的牌号就是水轮机的姓名，其目的是为了 统一产品规格，提高产品质量，便于选择使用。
• 表明水轮机性能有两个主要参数：转轮直径D1和 水轮机的比转速ns
• 我国统一规定的水轮机牌号由三部分代号组成。
•上冠的外形与圆台体相似，在其下端固定着泄水锥，用于引导水流顺利地形 成轴向流动，以消除顺利漩涡。轮叶的上端与上冠相固定，下端与下环相固
定。三者连成一个整体，叶片呈扭曲状，其断面为翼形，叶片数目通常是
10～20片，均匀分布在上冠与下环之大间家好
25.03.2020
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15
工作部件转轮有不同的形状
轴流式水轮机转轮