水电站复习题PPT课件

水斗式
斜击式
双击式
20～700 80～600 3～80 3～50 40～200 40～120
1～25
40～1700 20～300 5～100
2、水轮机型号由哪几部分代号组成？各代号的含义 是什么？试举两个实例加以说明
第一部分
水轮机型式代号
转轮代号
水轮机型式
转
型式
符号
轮 型
混流式
HL
号
轴流定桨式
ZD
绪论
1.水力发电的基本原理是什么？ 利用天然水资源中的水能进行发电的方式称为水力发
电，是现代电力生产的重要方式之一，也是开发利用天然 水资源的重要方式。 水电站生产电能的过程是有压水流通过水轮机，将水能转 变为旋转的机械能，水轮机带动水轮发电机转动，再将旋 转机械能转变为电能。 2. 水能资源开发方式有哪些？ 1.坝式2.引水式3.混合式4.潮汐能5.抽水蓄能
（5）HL261一LJ一1040，表示转轮型号为261的混流式水轮机， 立轴，金属蜗壳，转轮直径为1040cm。（三峡）
3. 反击式水轮机的损失有哪些内容？
1.水力损失
水流经过水轮机的蜗壳、座环、导水机构、转轮
及尾水管等过流部件时，由于摩擦、撞击、涡流、脱流等所产生的
能量损失统称为水力损失。水力损失是水轮机能量损失中的主要部
间隙空蚀：当水流通过间隙和较小的通道时，局部流速增大， 压力降低而产生空蚀。
空腔空蚀：在非最优工况时，水流在尾水管中发生旋转形成一 种对称真空涡带，引起尾水管中水流速度和压力脉动，在尾水管 进口处产生空蚀破坏，可能造成尾水管振动。
局部空蚀：在过流部件凹凸不平因脱流而产生的空蚀。
流速和压力是产生汽蚀最重要的两个原因，因此要控制流速和压 力的急剧变化。
(3)气蚀严重时，可能使机组产生强烈的振动、噪音 及负荷波动，导致机组不能安全稳定运行。
(4)缩短了机组的检修周期，增加了机组检修的复杂性。 气蚀检修不仅耗用大量钢材，而且延长工期，影响电力 生产。
在反击式水轮机整个流道中的压力降低区，根据气蚀产生的部 位和发生的条件，将气蚀分为四种类型：
翼形(叶片)空蚀：转轮叶片背面出口处产生的空蚀，与叶片形 状、工况有关。反击式水轮机主要汽蚀形式。
转轮的出力N，其中有一小部分功率△Nm消耗在各种机械损失上，
如轴承及轴封处的摩擦损失，转轮外表面与周围水体之间的摩擦损
失等。
4、试阐述尾水管的作用及其动能回收系数
尾水管的作用可归纳为： (1)汇集并引导转轮出口水流排往下游； (2)当H2>0时，利用这一高度水流所具有的位能；
(3)回收转轮出口水流的部分动能。 动能回收系数？
目前常采用的措施主要有以下三个方面。 1．设计制造
采用合理的翼型，以尽可能使叶片背面的压力分布趋向均匀， 并缩小低压区范围。在加工时尽量提高翼型曲线的精度和叶片 表面的光洁度，以保证叶片具有平滑的流线型断面形状。必要 时，应选用耐蚀、耐磨性能较好的材料。 2．运行维护
拟定合理的水电站运行方式，尽可能避免在气蚀严重的工况 区运行。在发生空腔气蚀时，可采取在尾水管进口补气的办法 以破坏尾水管中的真空涡带。对于遭受破坏的叶片，一般采用 不锈钢焊条补焊或采用非金属涂层(如环氧树脂、环氧金刚砂、 氯丁橡胶等)作为叶片的保层。 3．工程措施
轴流转桨式
ZZ
用
斜流式
XL
比
贯流定桨式
GD
转
贯流转桨式
GZ
速
水斗式 斜击式
CJ XJ
表 示
双击式
SJ
第二部分
第三部分
主轴布置型式
水轮机型式
转
型式 符号
型式
符号
轮
金属窝壳
J
标
立轴 L 卧轴 W
混泥土蜗壳 H
称
灯泡式 竖井式
P S
直
轴伸式 罐式 虹吸式
Z
径
G
m
X
明槽式
M
水轮机型号示例：
（1）HL220一LJ一550，表示转轮型号为220的混流式水轮机，立 轴，金属蜗壳，转轮直径为550cm。（丹江口）
第一章
1、水轮机有那些类型？划分类型的依据是什么？
按其对水流能量的转换特征的不同分为反击式和冲击式
每一大类根据其转轮区内水流的流动特征和转轮的结构特征的
不同又分为。。。
类型
型
式
适应水头范围（m）
反 击 式
冲击式
混流式
混流式 混流可逆式
轴流式
轴流转桨式 轴流定桨式
斜流式
斜流式 斜流可逆式
贯流式
贯流转桨式 贯流定桨式
（2）ZZ560—LH —1130，表示转轮型号为560的轴流转桨式水轮 机，立轴，混凝土蜗壳，转轮直径为1130cm。（葛洲坝二江）
（3）GD600—WP —300，表示转轮型号为600的贯流定桨式水轮 机，卧轴，灯泡式引水，转轮直径为300cm。
（4）2CJ20—W —120／2×10，表示转轮型号为20的水斗式水轮 机，一根轴上装有2个转轮，卧轴，转轮直径为120cm，每个转轮 具有2个喷嘴，设计射流直径为10cm。
第二章
1、尾水管有哪些型式？ 主要有直锥形、弯锥形和弯肘形三种型式 直锥形——用于小型水轮机（D1<0.5~0.8m）,效率
为80％～85％ 弯锥形——用于卧轴水轮机，效率为40％～60％ 弯肘形——用于大中型电站，效率为75％～80％ 2、什么事水轮机的气蚀现象？它易发生在水轮机的
那些部位？气蚀有什么危害？如何减轻和防止其 实的危害？什么是气蚀系数？
所谓的气蚀是指顺轮机流道内流动水体中的微小 气泡在形成、发展、溃灭过程中水轮机过流部件表面所 产生的物理化学侵蚀作用
气蚀的存在对水轮机运行极为不利，其影响主要表现为 以下几方面：
(1)破坏水轮机的过流部件，如导叶、转轮、转轮室、 上下止漏环及尾水管等。
(2)降低水轮机的出力和效率，因为气蚀会破坏水流 的正常运行规律和能量转换规律，并会增加过流部件的 糙率，增加水流的漏损和水力损失。
5、水轮机最优工况的含义，如何提高反击式水轮机的 水力效率
水轮机的最优工况即效率为最高的工况。对效率大小起决 定作用的是水力损失，而水力损失的大小主要取决于转轮进口 水流的撞击损失和转轮出口尾水管内的涡流损失。
当水轮机在 1e1,290 的工况下工作时，则水
流在转轮进口无撞击损失，出口无涡流损失，此时水轮机的效 率最高，称为水轮机的最优工况。
分。
2.容积损失
进入水轮机的流量Q不可能全部进入转轮做功：
其中有一小部分流量∑q会从水轮机的旋转部分与固定部分之间的
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缝隙(如混流式水轮机的上、下止漏环间隙、轴流式水轮机的桨叶
与转轮室之间的间隙)中漏损。这一小部分流量对转轮不做功，所
以称之为容积损失。
3.机械损失
水流作用于转轮的有效功率Ne不可能全部转换成