水轮机及其附属设备简介
水电站主辅设备介绍
➢ 水斗: 特点是由喷嘴出来的射流沿圆周切线方向 冲击转轮上的水斗作功。
目前，水斗式水轮机是冲击式水轮机中应用最广 泛的一种机型。
➢ 斜击式： 由喷嘴出来的射流沿圆周斜向冲击转轮 上的水斗。
➢ 双击式：水流两次冲击转轮。
斜击、双击水轮机构造简单，效率低，用于小型 电站。
水斗式水轮机转轮
轮叶 轮盘
广泛应用的喷嘴
3. 折流板 使针阀缓慢关闭，降低水锤压力，使水流偏离水 斗，避免机组转速升高。
4. 机壳 把水斗中排出的水引导入尾水槽内。一般为铸钢 件。
5. 引水板 防止水流随转轮飞溅到上方，造成附加损失
斜击式水轮发电机组
斜击式水轮机转轮
冲击式水轮机的装置方式
(1) 为了提高机组转速及过流量，常在一个转轮上 装设两个或更多个喷嘴。有时又在一根轴上装 设两个(或多个)转轮，以提高机组的单机出力。
混流式水轮机
2. 轴流式：
➢ 特点：水流沿转轮轴向流入，轴向流出，水流方向始终平 行于主轴。
➢ 适用于大流量、低水头。一般水头在50m以下。
➢ 轴流定浆式：叶片不能随工况的变化而转动。高效率区较 小，适用于水头变化不大的小型电站。
➢ 轴流转浆式：叶片能随工况的变化而转动，进行双重调节 （导叶开度、叶片角度)。适用于大型水电站。
机壳，射流制动器等组成。
(一)、混流式水轮机基本构造
水流—蜗壳—座环—导叶—转轮—尾水管—下游
1. 蜗壳：其作用是使水流产生圆周运动，并引导 水流均匀地、轴对称地进入水轮机。
水电站水轮机蜗壳
蜗壳组装
2. 座环
➢ 位于导水叶的外围。由上、下环和立柱组成。 ➢ 作用：是水轮机的骨架，承受机墩及传来的荷载，并
水轮机结构介绍范文
水轮机结构介绍范文水轮机是一种利用水能转换成机械能的机器，是水力发电的重要设备。
其结构由水轮机壳体、水轮机转子、导叶、喷嘴、轴承等组成。
下面将详细介绍水轮机结构。
水轮机壳体是水轮机的外壳，用于固定和保护水轮机内部部件。
其主要材料一般采用钢板焊接而成，具有足够的强度和刚度。
壳体内部有进水口和出水口，通过这些口进出水流。
壳体还有良好的密封性能，以防止水流泄漏。
水轮机转子是水轮机的核心部件，由转轮、叶轮和传动轮等组成。
转轮是连接水轮机的两轴的中间部件，一般由钢板焊接而成。
叶轮是转子的关键部件，可以将水流的动能转化为机械能。
根据叶轮的结构和特点可分为斜叶轮、直叶轮和半球叶轮等。
传动轮是连接叶轮和发电机的关键部件，用于传递叶轮的转动力矩到发电机。
导叶是水轮机的重要部件，用于调节水流的方向和流速。
根据导叶的类型和结构，可以分为固定导叶和可调导叶。
固定导叶是将水流引导到叶轮上，不可调节水流的流向和流速。
可调导叶可以调节水流的流向和流速，并且可以根据实际情况进行调整，以提高水轮机的效率。
喷嘴是将水流引导到叶轮上的装置，用于控制水流的进入量和速度。
喷嘴一般由金属制成，具有一定的强度和耐腐蚀性能。
通过调节喷嘴的开度，可以改变水流的进入量和速度，以满足水轮机的运行需求。
轴承是支撑和固定转子的重要部件，用于支撑转子的重量和承受转动力矩。
水轮机的轴承一般采用滚动轴承，具有较高的承载能力和转动精度。
在水轮机的运行过程中，轴承需要保持良好的润滑状态，以减少摩擦和磨损，延长轴承的使用寿命。
除了以上介绍的主要部件外，水轮机还包括定子、发电机和控制系统等辅助设备。
定子是固定在水轮机壳体内的部件，用于固定转子和导向水流。
发电机是水轮机的另一个重要部分，用于将水轮机转子的机械能转化为电能。
控制系统是用于监测和控制水轮机运行状态的设备，可以根据实际情况进行调节和控制。
综上所述，水轮机是一种将水能转换成机械能的机器，其结构由水轮机壳体、水轮机转子、导叶、喷嘴、轴承等组成。
水轮发电机组组成部件及作用
水轮发电机组组成部件及作用以水轮发电机组组成部件及作用为题，下面将对水轮发电机组的组成部件及其作用进行详细介绍。
一、水轮发电机组的组成部件1. 水轮机：水轮机是水力发电机组的核心部件，负责将水流的动能转化为机械能。
根据水轮机的不同类型，可以分为垂直轴水轮机和水平轴水轮机。
2. 水轮机轴系：水轮机轴系由轴、轴承和机械密封等组成，主要用于将水轮机的机械能传递给发电机。
3. 发电机：发电机是水轮发电机组的重要组成部分，负责将水轮机传递过来的机械能转化为电能。
发电机通常由转子、定子、绕组等部分组成。
4. 调速装置：调速装置用于控制水轮机的转速，以适应不同的水流条件和负荷需求。
常见的调速装置有调速器、调速器油系统和调速器控制系统等。
5. 闸门：闸门用于控制水流的流量和水头，以调节水轮机的运行状态。
闸门通常由闸板、闸槽、闸门操作机构等组成。
6. 水导系统：水导系统由水渠、水管、水轮机进水口等组成，主要用于引导水流进入水轮机。
7. 辅助设备：水轮发电机组还包括一些辅助设备，如变压器、电力传输线路、控制系统、冷却系统等，用于提供电力输出、监控和保护水轮发电机组的运行。
二、水轮发电机组的作用1. 发电：水轮发电机组通过将水轮机传递过来的机械能转化为电能，为社会供应清洁能源，满足人们对电力的需求。
2. 调节水流：水轮发电机组的闸门能够控制水流的流量和水头，根据需求调节水轮机的运行状态，以实现最佳发电效果。
3. 调节电力负荷：水轮发电机组的调速装置可以根据电力负荷的变化，调节水轮机的转速，以保持电力系统的稳定运行。
4. 保护环境：水轮发电机组利用水能进行发电，不产生污染物和温室气体，对环境友好，有助于减少对化石燃料的依赖，降低能源消耗和空气污染。
5. 调节水资源：水轮发电机组可以根据水流情况调节水头和流量，合理利用水资源，防止水流浪费和水灾发生。
6. 提供灵活性：水轮发电机组可以根据需求进行启停和调节，具有较高的灵活性和响应速度，能够适应电力系统的调度要求。
02水轮机的基本类型、构造、特性参数及附属部件全
代号 GT GD CJ XJ SJ
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四、水轮机的型号及标称直径
• 主轴布置形式和结构特征的代号
名称 立轴 卧轴 金属蜗壳 混凝土蜗壳 明槽式 有压明槽式
代号 L W J H M My
名称 罐式 全贯流式 灯泡式 竖井式 虹吸式 轴伸式
代号 G Q P S X Z
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四、水轮机的型号及标称直径
• 尾水管的型式
– 直锥形尾水管：结构简单，水力损失小，效率
高，但尾水管较长，适用于小型水电站
– 弯管直锥形尾水管：水力损失大，效率较低，
常用于小型卧轴混流式水轮机 – 弯肘形尾水管：适用于大中型立式机组水轮机
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（二）冲击式水轮机主要过流部件
• 以水斗式水轮机为代表，冲击式水轮机的 主要过流部件有转轮、喷管、折向器、机 壳
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冲击式水轮机的类型
• 水斗式
– 特点是由喷泉嘴出来的射流沿圆周切线方向冲 击转轮上的水斗作功。
– 水斗式水轮机是冲击式水轮机中目前应用最广 泛的一种机型。
• 斜击式：射流中心线与转轮转动平面呈斜 射角度
• 双击式：水流穿过转轮两次作用到转轮叶 片上
– 斜击、双击水轮机构造简单，效率低，用于小
型电站
水轮机水头的加权平均值
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2.流量(m3/s)
• 单位时间内通过水轮机的水量
– Q随H、P的变化而变化，H、P一定时，Q也一 定，当H=Hr、P=P额时，Q为最大
– 在Hr、nr、Nr 运行时—— Qr
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3.转 速
• 水轮机单位时间内旋转的次数称为水轮机 的转数，用n表示，单位为r/min。
• 正常情况下机组的转速保持为固定转速， 该转速称为额定转速，并与发电机的同步 转速相等。
丹江口电厂水轮发电机组机械设备简介
丹江电厂水轮发电机组机械设备简介水轮机部分水轮机构造和作用水轮机是水轮发电机组的重要设备之一,它起着将水能转换为机械能的重要作用。
我厂水轮机为混流式,机组属于反击式水轮机。
其工作原理是:由于水流和转轮叶片相互作用,叶片组成的流道迫使水流的流速和压力都发生改变,产生了一定的压力,作用在叶片上使转轮旋转,这样转轮就将水能转换为旋转的机械能。
水轮机主要由转轮、导水机构、轴承、蜗壳、座环、尾水管等组成。
水轮机型号：1、2、6#机 HLD187-LJ-5503# 机 HLS204-LJ-5604# 机 HL（丹江口）-LJ-5955# 机 H220-LJ-550最大水头 81.5米最小水头 45.4米设计水头 63.5米出力 1、2、6#机 165000千瓦3#机 175000千瓦5#机 154000千瓦4#机不详设计流量 277米/秒额定转速 100转/分2.1 转轮转轮是完成能量转换的部件,转轮包括上冠、叶片、下环、泄水锥、减压装置、上下迷宫环。
主要技术数据叶片数 14个（ 3#机 13个）最大外径 6.1米最大高程 3.112米迷宫环采用了直缝止漏装置,上冠、下环均装有迷宫环,迷宫环间隙和约为4毫米,止漏装置减少了水轮机漏水量,提高了容积效益。
上冠的上部连接水轮机主轴,下部支撑叶片并与下环一起构成过流通道。
下环将转轮的叶片连成整体,以增加转轮的强度和刚度。
泄水锥引导经叶片流道流出的水流迅速而顺畅地向下宣泄,防止水流相互撞击,减少了水力损失,提高水轮机效率。
其外形呈倒锥体,里面空心,下部开口,作为主轴中心补气通道。
减压装置减小作用在转轮上冠上的轴向水推力,以减轻推力轴承的负荷。
2．2 导水机构2.2.1导水机构的作用2.2.1.1 形成和改变进入转轮水流的环量。
保证水轮机具有良好的水力特性。
2.2.1.2 根据负荷的要求,调节进入转轮的流量。
2.2.1.3 关闭和开启导叶,实现开停机。
2.2.2 导水机构的组成,包括顶盖、导叶、底环、套筒、拐臂、连杆、控制环、剪断销、推力杆等。
水电站主、辅设备
调速器
作用
调速器用于调节水轮机的转速，根据 负荷的变化及时调整发电机的输出频 率，保持电网的稳定。
维护与检修
定期对调速器进行检查和维护，确保 其正常运行，提高水电站的运行稳定 性。
工作原理
调速器通过接收发电机转速的反馈信 号，与设定值进行比较，输出调节信 号控制水轮机的进水量，实现转速的 调节。
励磁系统
水电站主、辅设备
目录
CONTENTS
• 水电站主机设备 • 水电站辅助设备 • 水电站水工建筑物 • 水电站运行管理
01 水电站主机设备
水轮机
类型
水轮机主要有混流式、轴流式、 斜流式和贯流式等类型，根据水 电站的水文条件和设计要求选择
合适的类型。
工作原理
水轮机利用水流的动能和势能转动， 将水能转化为机械能，再通过发电 机将机械能转化为电能。
配电装置
01020304配电装置是水电站中用于分配 电能的设备，它能够将电能从 发电机传输到输电线路或用户
。
配电装置包括开关柜、母线、 电缆等设备，其工作原理基于
电气原理。
在水电站中，配电装置通常被 安装在主厂房的配电室内，以
便于管理和维护。
配电装置的运行和维护需要定 期检查和监测，以确保其正常
工作和延长使用寿命。
安全培训与演练
定期开展安全培训和演练，提高员工的安全意识和应对突发事件 的能力。
安全检查与整改
定期对设备进行安全检查，发现安全隐患及时整改，确保设备安 全可靠。
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04 水电站运行管理
运行操作规程
设备启动与停运
规定设备的启动和停运程序，确 保设备安全、稳定运行。
设备监控与调整
混流式水轮机及其附属设备规范技术
混流式水轮机及其附属设备规范技术1. 引言混流式水轮机和其附属设备是水力发电系统中的重要组成部分，具有高效率、可调速、稳定性好等特点。
为了确保混流式水轮机及其附属设备的可靠性和安全性，制定相关的规范技术非常必要。
本文将介绍混流式水轮机及其附属设备规范技术的一些重要内容。
2. 设备选型2.1 设备选用原则•根据水轮机的安装地点、水电站类型、水资源特点等因素，合理选择混流式水轮机及其附属设备的型号和参数。
•考虑设备的可靠性、性价比、维护和运行管理的便利性等因素，进行综合评估和决策。
2.2 设备选型指标•额定功率•额定进出口水头•额定流量•装机容量系数•转速•轴功率3. 设计和制造3.1 设计要求•设备的结构设计应符合力学原理和材料力学要求，能够承受额定工况下的荷载和压力。
•设备的运行效率要求符合相关标准或技术规范。
•设备的运行噪音和振动要求符合相关标准或技术规范。
•设备的涡轮、导叶和其他主要零部件的设计应采用先进的流体力学分析和结构强度计算方法。
3.2 制造要求•确保设备的制造工艺符合相关技术标准和规范要求，保证设备的质量。
•严格控制设备的加工和装配精度，避免因加工误差导致设备的性能下降或故障。
•确保设备的各项技术性能指标符合设计要求。
•进行必要的出厂性能试验和检测，确保设备的质量和可靠性。
4. 安装和调试4.1 安装要求•安装前应仔细检查设备的各个部分是否完好无损，在安装过程中避免对设备造成损坏。
•根据设备的安装图纸和相关规范进行安装，确保设备的安装位置、水平度、固定方式等符合要求。
•安装完成后，进行必要的检查和试运行，确保设备安装正确和运行正常。
4.2 调试要求•在设备安装完成后，对设备进行必要的调试，包括运行试验和性能试验等。
•调试过程中，要注意监测设备的运行情况，发现异常情况及时处理。
•调试完成后，对设备进行全面的检查和评估，确保设备的性能符合设计要求。
5. 运行和维护5.1 运行要求•在设备正常运行期间，要做好设备的监测和控制，确保设备的运行稳定和安全。
水轮机结构
水轮机结构1. 引言水轮机是一种将水能转化为机械能的装置，广泛应用于发电、农业灌溉、工业生产等领域。
水轮机由水轮机转子和定子组成，本文将详细介绍水轮机的结构及其各个组成部分。
2. 水轮机结构概述水轮机主要由转子、定子、导叶、水桨和轴系等组成。
其结构紧凑，高效能，易于维修和保养。
下面将对各个组成部分进行详细介绍。
3. 转子转子是水轮机的动力部分，直接与水流接触，将水的动能转化为机械能。
转子通常由由多个桨叶连接而成，通过承受水流的冲击力来驱动转动。
转子材质一般选用耐磨、耐腐蚀的合金钢，以确保转子的长期运转稳定。
4. 定子定子是水轮机的静力部分，位于转子的上游或下游。
定子通过导流来控制水流的流向和速度，使水流对转子叶片施加最大的冲击力。
定子通常由定子壳体、导叶和驱动装置等组成。
4.1 定子壳体定子壳体是定子的外包装，由耐腐蚀、强度高的材料制成，通常是钢板焊接而成。
定子壳体具有良好的密封性能，可以有效防止水流泄漏。
4.2 导叶导叶是定子壳体的一部分，位于壳体内部。
导叶的主要作用是引导水流的流向和速度，使其能够对转子叶片产生最大的冲击力。
导叶通常采用定子壳体和导叶片组成，导叶片可根据需要进行调整和更换。
4.3 驱动装置水轮机的驱动装置位于定子壳体的下部分，通过驱动装置可以控制导叶的张开和关闭，从而调整水流对转子的冲击力大小。
驱动装置通常由油压或电动机组成。
5. 水桨水桨是转子的关键部分，直接承受水流的冲击力。
水桨的形状和角度可以根据水轮机的设计要求进行调整，以确保转子获得最大的动力输出。
水桨通常由坚固耐用且具有良好耐磨性的材料制成，如合金钢或聚合物复合材料。
6. 轴系轴系是水轮机的传动装置，将转子的旋转动力传递到发电机或其他设备上。
轴系通常由轴轴承、轴套、联轴器等组成，可根据需要进行调整和维护。
7. 结论水轮机是一种重要的水能利用装置，其结构包括转子、定子、导叶、水桨和轴系等组成部分。
转子将水的动能转化为机械能，定子通过导流和驱动装置控制水流对转子的冲击力，水桨直接承受水流冲击力，轴系将转子的动力传递到发电机或其他设备上。
水力发电站关键设备解析
水力发电站关键设备解析水力发电站是一种利用水能转化为电能的重要装置，其关键设备对发电站的运行效率和稳定性起着至关重要的作用。
本文将对水力发电站的关键设备进行详细解析，包括水轮机、发电机、调速装置等。
一、水轮机水轮机是水力发电的核心设备，它将水能转化为机械能，进而驱动发电机发电。
根据水轮机的类型不同，又可以分为反击水轮机、斜流水轮机和混流水轮机等几种。
这些水轮机根据水流的流向和叶轮的构造有所区别，但其工作原理大致相同，通过叶轮的旋转，将水流的动能转化为机械能。
水轮机的关键参数包括功率、效率和耗水量等。
功率决定了水轮机的发电能力，而效率则影响了能源利用的效果。
水轮机产生的损失主要包括机械损失、水力损失和电磁损失等。
在设计和选择水轮机时，需要综合考虑这些因素，以实现最佳的发电效果。
二、发电机发电机是将机械能转化为电能的设备，它是水力发电站中另一个关键的装置。
发电机通过转子和定子之间的磁场相互作用，将机械能转化为电能输出。
在选择发电机时，需要考虑多个因素，包括功率因数、效率、控制特性等。
功率因数是指发电机输出电力的有功成分与无功成分之间的比值，对电网的稳定运行具有重要影响。
同时，发电机的效率也直接影响着水力发电站的整体效益。
三、调速装置调速装置是水力发电站中的一个重要组成部分，它用于调节水轮机的转速，以适应电力系统负荷的变化，以及保持电网的稳定性。
调速装置一般由水力控制装置和机械传动装置组成。
水力控制装置根据负荷的变化，通过控制水轮机的进水量和叶轮的叶片开度，调节转速和出力。
机械传动装置则将水力控制装置的信号传递给水轮机，实现转速的调整。
调速装置的性能对水力发电站的稳定性和响应速度有着重要影响。
合理选择和设计调速装置，可确保发电机在负荷波动时能够迅速稳定运行，保障电网的供电质量。
综上所述，水力发电站的关键设备包括水轮机、发电机和调速装置等，这些设备相互协作，共同实现水能转化为电能。
深入了解和解析这些关键设备的工作原理和性能参数，对于水力发电站的运营管理具有重要的意义。
水轮机水泵及辅助设备
水轮机水泵及辅助设备水轮机概述水轮机是一种利用水能产生机械功的装置，是水力发电的核心设备之一。
它将水的流动能量转化为旋转能量，进而驱动发电机发电。
水轮机的工作原理是通过水流的冲击力和能量转换实现旋转，常见的水轮机类型包括垂直轴水轮机和水平轴水轮机。
水轮机水泵水轮机水泵是水轮机系统中的关键设备，主要用于将水从水库或水源引入水轮机。
水泵的作用是将水提升到一定高度，以满足水轮机正常运转所需的水头压力。
水泵分类水泵可以根据其工作原理和结构形式进行分类。
常见的水泵类型有离心泵、容积泵、混流泵和轴流泵。
•离心泵是利用离心力将水推向出口的泵，适用于大流量低扬程的工况。
•容积泵是通过变换泵腔体积实现输送水的泵，适用于高压高流量的工况。
•混流泵是结合容积泵和离心泵特点的泵，适用于中等流量中等扬程的工况。
•轴流泵是将水沿轴线方向推流的泵，适用于大流量高扬程的工况。
水泵性能参数衡量水泵性能的主要参数包括扬程、流量和效率。
•扬程是指水泵将水提升的高度差，通常以米或千米来表示。
•流量是指水泵单位时间内输送的水量，通常以升/秒或立方米/小时来表示。
•效率是指水泵将输入能量转化为有用能量的比例，通常以百分比来表示。
水轮机水泵的选择应根据水轮机的安装位置、水头、流量等因素综合考虑，以确保水泵能够满足水轮机的运行需求。
辅助设备水轮机系统还需要一些辅助设备来保障其正常运行和维护。
水泵控制系统水泵控制系统是用于控制水泵的自动化系统，包括水泵启停控制、调速控制和保护控制等功能。
通过水泵控制系统，可以根据实际需要实现水泵的自动运行和远程监控。
进口调节阀进口调节阀用于调节水泵进口的水流量和水压，以保持水轮机系统的平稳运行。
进口调节阀通常根据水轮机的负荷情况自动调节水流量，确保系统能够以最佳工况运行。
出口闸门出口闸门用于调节水轮机出口的水流量和水头，以满足电网对电力的需求。
出口闸门的开关操作可以通过水轮机控制系统进行远程控制。
冷却系统水轮机在运行过程中会产生热量，为了保证设备的安全稳定运行，需要采用冷却系统对水轮机进行冷却。
水轮发电机结构介绍
水轮发电机结构介绍水轮机是水轮发电机的核心部件，它直接受到水流的作用，将水的动能转化为机械能。
水轮机一般由水轮叶片、转轴和轴承组成。
水经过水轮叶片时，叶片会受到水流的冲击力，从而转动水轮。
水轮的转动会带动转轴一起旋转，使得机械能得以传递到发电机上。
水轮叶片的形状和数量不同，可以分为斜梁式、斜流式、直径式等，根据不同的水流特性选择合适的水轮叶片。
发电机是水轮发电机的关键组件，它负责将转动的机械能转化为电能。
发电机一般由定子和转子组成。
定子是固定不动的部件，它包含有一组线圈，通过电流流过线圈产生磁场。
转子则是旋转的部件，它由磁铁构成，当转子旋转时，磁铁与定子的磁场发生相互作用，从而产生电流。
这个原理被称为电磁感应。
通过调整转子的速度和磁场的强度，可以控制生成的电流大小和频率，实现电能的稳定输出。
控制系统是水轮发电机的重要组成部分，它负责监测和控制水轮发电机的运行状态。
控制系统一般由传感器、调速装置和自动化控制装置等构成。
传感器用于测量和监测水流的流量、压力等参数，以及发电机的转速、温度等状态。
调速装置用于控制水轮的转速，保持其在合理的范围内，使得发电机输出的电能稳定。
自动化控制装置可根据传感器的反馈信号，对水轮和发电机进行智能化控制，实现自动化运行。
此外，水轮发电机还需要配备水泵、调节阀和润滑系统等辅助设备。
水泵用于将水引导到水轮发电机，提供水流能量。
调节阀用于调节水流的压力和流量，优化水轮发电机的工作效率。
润滑系统则是对水轮发电机的轴承和机械部件进行润滑，降低摩擦损耗，延长使用寿命。
总之，水轮发电机是一种通过水流驱动的发电装置，由水轮机、发电机和控制系统等组成。
它利用水的动能转化为机械能，再将机械能转化为电能。
水轮发电机在水力发电中起到至关重要的作用，它可以通过合理的设计和控制，实现高效稳定的电能输出。
随着技术的发展，水轮发电机的结构和性能还将进一步优化和改进，为可持续发展提供更多清洁能源。
水轮发电机组组成部件及作用
水轮发电机组组成部件及作用以水轮发电机组组成部件及作用为题，我们来详细介绍一下水轮发电机组的构成和各个部件的作用。
水轮发电机组是一种利用水能转化为电能的装置，由水轮机、发电机和辅助设备组成。
下面我们逐个介绍各个部件的作用。
1. 水轮机：水轮机是水轮发电机组的核心部件，负责将水能转化为机械能。
它通常由水轮机转轴、叶片和水轮机壳体组成。
水轮机转轴接受水流的冲击力，转动起来带动叶片旋转，通过机械传动将旋转的动能传给发电机。
2. 发电机：发电机是水轮发电机组中的另一个重要部件，负责将机械能转化为电能。
它通过转子和定子之间的相对运动，利用电磁感应原理产生电流。
转子是由转子轴和磁铁组成，定子是由定子线圈和铁芯组成。
当转子旋转时，磁铁产生变化的磁场，使定子线圈中的电流产生变化，从而产生交流电。
3. 水轮机进水系统：水轮机进水系统主要包括进水管道、调节门和水轮机进口。
进水管道将水引入水轮机，调节门用于调节水的流量和水轮机的运行状态，水轮机进口则是水流进入水轮机的入口。
4. 冷却系统：水轮机发电过程中会产生热量，为了保证水轮机的正常运行，需要使用冷却系统对其进行冷却。
冷却系统由冷却水管道、冷却水箱、冷却水泵等组成，通过循环供水的方式将冷却水流经水轮机和发电机，降低其温度。
5. 调速系统：调速系统用于控制水轮机的转速，以保证发电机输出电能的稳定。
调速系统由调速器和执行机构组成，通过检测发电机输出电能的频率，调整调速器的开度，从而控制水轮机的进水量，实现对转速的调节。
6. 电气控制系统：电气控制系统负责对水轮发电机组的电气设备进行监控和控制。
它包括发电机的电气保护装置、电气控制柜、自动调节装置等。
电气控制系统可以实现对发电机的启动、停止、调速等操作，并对发电机运行时的电压、电流、频率等参数进行监测和保护。
以上是水轮发电机组的主要组成部件及其作用。
水轮机负责将水能转化为机械能，发电机将机械能转化为电能，进水系统、冷却系统、调速系统和电气控制系统则分别起到引水、冷却、调速和控制的作用。
水轮机的基本结构及其主要部件的作用
水轮机的基本结构及其主要部件的作用水轮机总体由引水、导水、工作和排水四大部分组成。
1、水轮机的引水部件：主要指蜗壳及座环等，水流由蜗壳引进，经过座环后才进入导水机构。
蜗壳的作用是使进入导叶以前的水流形成一定的旋转，并轴对称地、均匀地将水流引入导水机构；座环的作用是：承受整个机组及其上部混凝土的重量以及水轮机的轴向水推力；以最小的水力损失将水流引入导水机构；机组安装时以它为基准。
所以，座环既是承重件，又是过流件，也是基准件。
因此，要求座环必须有足够的强度、刚度和良好的水力性能。
2、水轮机的导水机构：导水机构主要由操纵机构（推拉杆、接力器及其锁锭装置）、导叶传动机构（包括控制环、拐臂、连杆和连接板等）、执行机构（导叶及其轴套等）和支撑机构（顶盖、底环等）四大部分组成。
其作用使进入转轮前的水流形成旋转，并可改变水流的入射角度，当发电机负荷发生变化时，用它来调节流量，正常与事故停机时，用它来截断水流。
导水机构的操纵机构导水机构的操纵机构的作用是：在压力油的作用下，克服导叶的水力矩及传动机构的摩擦力矩，形成对导叶在各种开度下的操作力矩。
导水机构的操纵机构分为直缸式和环形接力器两大类。
调速环或接力器锁锭装置锁锭装置的作用是：当导叶全关闭后，锁锭投入，可阻止接力器活塞向开侧移动；一旦关侧油压消失，又可防止导叶被水冲开。
导水机构的传动机构导水机构的传动机构的作用：是将操纵机构的操作力矩传递给导叶轴并使之发生转动。
其型式主要有叉头式和耳柄式两种。
太站为耳柄式，长站为叉头式。
正常运行时应着重检查控制环、拐臂、连杆和连接板之间的连接销有无串出或脱落。
剪断销及引线是否完好。
导水机构的执行机构导水机构的执行机构包括导叶和轴套，为了操作导叶使其转动，既减少摩擦阻力又不摆动，在水轮机导叶上均装有三个滑动轴承。
下轴套装在底环上，上、中轴套装在导叶套筒内，套筒固定在顶盖上。
为了减少沿轴颈的漏水量和减轻泥沙对轴颈的磨损，导叶轴颈均装有密封，当密封损坏时可能造成顶盖水位升高。
水泵水轮机结构介绍
水泵水轮机结构介绍第一部分：水泵的结构介绍水泵是将低压水转化为高压水的装置，主要由水泵壳体、水轮、水叶、轴承和密封等部分组成。
1.水泵壳体：水泵壳体是整个水泵的主体部分，它起到固定和支撑其他部件的作用。
壳体通常由铸铁或钢板制成，其内部设计有进水口和出水口。
进水口使水能够顺利地进入水泵，而出水口则为高压水提供了通道。
2.水轮和叶轮：水泵的水轮通常由一片或多片叶轮组成，其主要作用是将水的能量传递给水叶。
叶轮具有可调节角度的叶片，以便调整流体的进出和排量，并将水的动能转化为机械能。
叶轮通常由耐腐蚀性能好的材料制成，如铸铁、不锈钢或青铜。
3.轴承和密封：水泵的轴承位于水轮和水泵壳体之间，主要起支撑和降低摩擦的作用。
常见的轴承有滚动轴承和滑动轴承两种类型，其材料也有很多种选择，如钢铁、铜或陶瓷等。
密封部分负责防止水泵漏水，通常由密封圈或填料组成，并且需要与水压和介质适应。
4.驱动装置：水泵的驱动装置负责传递动力以使水轮旋转。
常见的驱动装置有电动机、内燃机或涡轮机等。
驱动装置和水轮之间通常通过轴连接，并通过联轴器来使得转速匹配。
第二部分：水轮机的结构介绍水轮机是利用水能转化为机械能的装置，主要由水轮、发电机、传动装置和辅助设备等部分组成。
1.水轮：水轮机的核心是水轮，它由一系列水叶组成，可以是喷射式、反击式、螺旋式或离心式等不同类型。
水轮通常由高强度的金属材料制成，以承受来自水压的作用力和动能的转换。
水轮的叶片不仅可以根据需要调整角度，也可以根据流量和水头的变化来适应不同条件下的工作状态。
2.发电机：水轮机的发电机负责将水轮机输入的机械能转化为电能。
发电机通常由定子和转子组成，其中定子是固定不动的，而转子则随水轮机的转动而旋转。
通过转子内的电磁感应原理，电能可以通过电线传输到电网或供电系统。
3.传动装置：传动装置用于将水轮机的转动力传递给发电机或其他机械设备，通常由传动轴和联轴器组成。
传动装置中的轴承起着支撑和减少摩擦的作用。
水轮机结构介绍
水轮机结构介绍水轮机是一种以水为工作介质的动力机械，利用水的动能进行能量转换。
它广泛应用于水力发电、水厂供水、排水处理等领域。
水轮机的结构通常包括水轮机机壳、转子和水轮机控制系统等部分。
水轮机机壳是水轮机的外壳，起到支撑和保护转子的作用。
机壳通常由上、下盖板和环形筒体组成。
上、下盖板与筒体之间通过螺栓连接，提供了易于拆卸和维护的条件。
机壳内部还设有导水管道和调节装置。
导水管道是将水引导到转子上的重要通道，调节装置则用于调整水流量和水位，以确保水轮机的正常工作。
转子是水轮机的核心部件，也是水轮机转化水能为机械能的关键部分。
转子由轮盘、叶片和轴等组成。
轮盘是转子的主体，通常由钢板焊接而成。
叶片则固定在轮盘上，负责将水流的动能转化为转子的动能。
根据叶片的布置方式，可以将水轮机分为不同类型，如斜流式、径流式和混流式水轮机等。
轴是将机械能从转子传递到其他设备的关键部分，通常由高强度材料制成，以确保转子的正常运转。
水轮机还需要配备控制系统，以实现对水流量、水位和转速的控制。
控制系统通常包括调速器、启动圈和调节装置等。
调速器通过调整水流量和水位，可以控制转子的转速。
启动圈则用于控制水轮机的启停过程。
调节装置则负责根据水轮机的实际运行情况，自动调整水流量和水位，以保持水轮机的良好工作状态。
除了上述主要部件，水轮机还需要配备一些辅助设备，如水泵、冷却系统和润滑系统等。
水泵用于将水引入到水轮机中，冷却系统则用于降低水轮机的温度，以保证其正常运转。
润滑系统则负责给水轮机轴承供给润滑油，减少摩擦和磨损，延长设备的使用寿命。
总之，水轮机的结构由机壳、转子和控制系统等组成。
机壳起到支撑和保护转子的作用，转子是水轮机的核心部件，负责将水能转化为机械能，控制系统实现对水轮机的控制和调节。
水轮机的结构设计和配备的辅助设备都是为了提高水轮机的效率和可靠性，以实现对水能的充分利用。
水轮发电机组的介绍
水轮发电机组的介绍一、水轮机主要组成部件（一）、组成引水部件、导水部件、工作部件、泄水部件1、引水部件组成：引水室（转轮室）、座环作用：以较小的水力损失把水流均匀地、对称地引入导水部件，并在进入导叶前形成一定的环量。
2、导水部件组成：由导水机构由顶盖、底环、导叶、连杆机构和接力器等组作用：1、是使水流进入转轮之前形成旋转并改变水流的入射角度；2、当机组出力发生变化时，用来调节流量。
3、正常与事故停机时，用来截断水流。
3、工作部件组成：转轮及桨叶作用：直接将水流能量转化为旋转的机械能4、泄水部件组成：泄水锥、尾水管作用：引导水流进入下游，尾水管同时还在转轮后形成真空，利用转轮出口到下游尾水之间的位能，恢复转轮出口处的部分动能损失，以提高效率。
（二）、将水轮机分成三大部分：转动部分、固定部分、埋入部分1、转动部分转动部分是机组的核心组成部分，是水能转换成机械能/电能的关键。
转动部分及其相关部件主要包括：转轮、主轴、主轴密封等。
1) 转轮a) 转轮是实现水能转换的主要部件，它将大部分水能转换成转轮的旋转机械能，并通过水轮机主轴传递给发电机。
b) 水轮机的转轮是将水能转换成机械能。
2) 主轴主轴是承受水轮机转动部分的重量及轴向水推力所产生的拉力，同时传递转轮产生的扭矩。
3) 主轴密封主轴密封是水轮机关键部件之一，水轮机在运行过程中，其主轴密封的安全可靠运行，直接关系到水轮机是否安全运行滑动架密封作用是：有效地阻挡尾水管中的水从主轴与顶盖之间的间隙上溢，防止水轮机导轴承及顶盖被淹，维持轴承和机组的正常运行。
4) 检修密封检修密封是当机组检修、检查或由于主轴密封损坏时投入的一种密封，又称空气围带；检修密封：当投入时压缩空气进入空气围带，使空气围带的凸出部位抱紧水导旋转油盆与之配合的加工面或大轴法兰，切断尾水以防水淹水车室。
2、固定部分顶盖、底环、座环、支持环等1) 顶盖主要作用：形成流道并承受相应的流体压力固定和支撑活动导叶及其连杆机构支撑水导轴承支撑并组成机组的密封，包括主轴密封、检修密封、上迷宫环等2) 底环作用：与顶盖一起形成过流通道安装导叶下轴承3) 基础环（支持环）作用在机组安装时放座环，成为座环的基础。
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水轮机基础知识
水轮机基本工作参数： 工作水头H、流量Q、出力N、效率、转速ｎ等。
水轮机特性曲线的具体含义 绘制有：等效率线η ＝f（N），在给定水头下，效 率和出力之间的关系曲线。 等吸出高度曲线Hs＝ f（H,N）；反应气蚀特性。 出力限制线：在高于设计水头时水轮机出力受发电 机出力限制；当小于额定水头由于效率降低，则出 力受5%限制线的限制。
水电厂，从能量转换观点分析，基本过程是：水能→（水 轮机）→机械能→（发电机）→电能。 水电厂类型很多，我们以一座常见的坝后式水电厂为例来 说明常规水电厂生产的基本过程。 从能量转换观点来看：水能→（水轮机）→机械能→（发 电机）→电能
常规水电厂通过水轮机实现水能与机械能转换，通过发电 机实现机械能与电能的转换。 可见水轮机是水电厂实现水能与机械能转换的关键。
水轮发电机组的几种状态
所谓的操作就是有目的地使设备的状态改变的行为，在讲机组 的操作之前，我们先了解机组的几种状态定义： 备用：转速低于5％，DL分闸，电气保护未动作，测速装置 无故障，风闸落下，无轴承温度过高，无调速器事故，无机 组压油装置事故，主阀无故障 空转：转速大于95％Ne，DL分闸，导叶非全关 空载：转速大于95％Ne，DL分闸，导叶非全关，电压大于 95％Ue，FMK合闸 发电状态：转速大于95％Ne，DL合闸，导叶非全关，电压 大于95％Ue，FMK合闸 调相状态：转速大于95％Ne，DL合闸，导叶全关，电压大 于95％Ue，FMK合闸
• 机壳
机壳是安装喷管及控制油管的基础部件。本机机壳直径 较大，为便于运输，共分为二瓣，采用螺栓把合联接。 机壳选用较厚的钢板组焊，并进行焊后消应力处理，以 确保机壳有较高的刚度和几何稳定性。机壳的外表面上 分面着足量的竖筋和环筋板，主要功能是增加机壳的刚 度，在安装其它零部件时若发生干涉，允许进行配割处 理。喷管射水高程可通过设置在下法兰下部的机壳调整 垫板来实现。机壳与里衬之间采用焊接连接。机壳也是 进水环管安装的基准，在与里衬组焊时要监控其变形及 位移。
分流器
折向器
制动喷嘴
①制动。当机组转速度降低到一定程度时 （通常为额定转速的30%～40%），为使机 组能很快停下来，即打开副喷嘴，从副喷嘴 引出的射流直接冲向转轮水斗背面，形成作 用与转轮的一个与转轮旋转方向相反的制动 力矩，机组在该力矩作用下迅速停止运转
转轮
转轮是水斗水轮机的工作部件，在机壳内的 大气中，将射流的动能转换成转轮旋转的机 械能。转轮由轮辐和斗叶组成。有焊接结构、 螺栓连接结构和整铸结构（倮马电站）。
图6-9 水斗水轮机的转轮斗叶 （B-宽度；L-长度；h-深度） 1-工作面；2-切水刃；3-侧面；4-尾部；5-出水边；6-进水 边； 7-横向筋板；8-纵向筋板；9-背面
水导轴承
作用 ：
一是承受机组在各种工 况下运行时通过主轴传 过来的径向力 二是维持已调好的轴线 位置
水轮机及其附属 设备简介
目录
第一部分 水轮机基本知识 常规水电厂生产的基本过程 水轮机的分类 冲击式水轮机与反击式水轮机区别 混流式水轮机的特点及应用范围 第二部分 水轮机组成部分介绍 埋设部分 转动部分 导水机构部分 附属部分
第一部分
水轮机基本知识
常规水电厂生产的基本过程
水轮机的分类
现代水轮机，按其水流作用原理 混流式(HL) 和结构特征，可分为两类：一类 为仅利用水流动能的，称为冲击 轴流式(ZL)轴流定桨式(ZD) 式水轮机；另一类为同时利用水 轴流转桨式(ZZ) 流动能和势能的，称为反击式水 反击式 斜流定桨式(XD) 轮机。根据水流相对于水轮机轴 斜流式(XL) 斜流转桨式(XZ) 的流动方向，可进一步划分： 水轮机
水轮机规程知识
下油盆油位 120－180 上油盆油位 70－120 运行油位 静止油位 油位的基准 油循环
水轮机规程知识
温度限额 最低油温 5℃ 报警油温 50 ℃ 报警瓦温 65 ℃ 事故瓦温 70 ℃ 冷却水压限额 水压范围 0.15-0.20Mpa
摆度及振动限额 振摆限额 ≤0.15mm 通过振摆仪测量 通过百分表现地测量 通过机组声音、轴承温动喷针的 轴向运动。
位移反馈装置
将喷针位移信号转给调速器。
挡水板
防止水流喷至相邻的喷 管，造成附加的水力损 失。
折向器
机组甩负荷时，从机组转动系统的安全角度，希望 喷针在最快时间关闭喷嘴，使机组转速上升不至于 过高，但从压力钢管的安全角度，希望喷针不能关 太快，否则会使压力管道的水击压力上升过高。水 斗式水轮机为解决甩负荷时机组转速上升和钢管压 力上升的矛盾，设置了折向器。机组甩负荷时切入 射流，将射流偏引，使其不能作用在转轮上。使得 机组转速上升不至太高，有使喷针可以缓慢关闭。
反击式水轮机
定义(能量利用方式)：利用水流 的势能和动能做功的水轮机称作 反击式水轮机。 流动特点：水流充满整个水轮机 的流道，整个流道有压封闭系统， 水流与大气没有自由表面，水流 沿着转轮外圆整周进水，从转轮 的进口至出口水流压力逐渐减小。 结构特点：转轮叶片为空气动力 翼型，尾水管是必须部件。
除上述各种类型外，还有 抽水蓄能电厂的可逆式水轮 机。
贯流定桨式(GD) 贯流式(GL) 贯流转桨式(GZ) 切击式(QJ) 冲击式 斜击式(XJ) 双击式(SJ)
发电机
冲击式水轮机与反击式水轮机区别
冲击式水轮机
定义(能量利用方式)：仅利用了 水流的动能进行做功的水轮机称 作冲击式水轮机。 流动特点：借助特殊的导水装置 （如喷嘴），把高压水流变为高 速的自由射流，通过射流与转轮 的相互作用，将水流能量传递给 转轮。转轮转轮在空气中旋转， 为无压状态。水流与大气有自由 表面，转轮部分圆周进水。 结构特点：转轮叶片为斗叶状， 喷嘴是必须部件。
ZZ560-LH-1130:表示轴流转桨式水轮 机，转轮型号是560（特征比转180）， 立轴、混凝土蜗壳、转轮标称直径D1 是1130cm。
水轮机型号例子说明
GZ003－WP－750：表示贯流转桨式 水轮机，转轮型号003（厂家取名的转 轮编号），卧轴，灯泡式机组，转轮 标称直径为750cm。
水力振动 机械振动 电磁振动
哪些情况禁止启动机组
a 闸首进水口事故工作门或汛期引渠闸，调压井事故门， 尾水门，尾调出口检修门未全开。 b 水力机械保护失灵，事故信号未消除。 c 冷却水供给不能保证机组安全运行。 d 制动系统故障，不能保证正常工作。 e 球阀不能自动关闭。 f 机组各轴承和调速器油压装置的油位，油质不各格或油温 低于5℃。 g 调速器动作不良，如发卡、抽动、失调等。 h 检修工作未完成，工作票未收回，或工作场地未清扫干 净。
内调节喷嘴
喷嘴：水斗式水轮机的工作喷嘴常简称喷嘴， 是水斗式水轮机的导水机构。其作用是将水 流的压力转换成动能，使水流加速并形成坚 实的射流冲击转轮，并通过调节喷针的轴向 位移，调节冲击转轮的射流流量及开、停机。
喷针
喷针在油压操作下在喷管内轴向移动，改变 喷嘴的孔口过流面积，使冲击转轮的流量变 化，单机运行或并网前调节机组转速，并网 运行调节机组出力。
喷嘴口、喷嘴头、直喷管、导流罩
导流罩、直喷管引导水水流流动，在喷嘴头 由于面积变小，水流在这被加速形成坚实的 射流。喷嘴口在喷嘴头末端射流出口处，由 于流速最高，是易汽蚀部位，采用可折装的 喷嘴口，便于更换。
支撑筋板
灯泡体上下左右用四片支撑筋板支撑在水流 流道正中，其中上面一片较厚，将灯泡体内 接力器操作油管接入、反馈信号接出。
谢谢大家！
各种水轮机的水头应用范围
混流式水轮机的特点及应用范围
结构特点：结构简单、紧凑、叶片固定在上冠与下环上，形成整体， 强度高。 性能特点：适应性强，效率高。 应用范围广：30-700m
30~50m
50~200m
200~700m
各种转轮的标称直径
HL：转轮叶片进口边最大直径
CJ:射流中心线与转轮圆周 切点（转轮节圆）的直径
CJA-870-L-198/4*14 立轴 金属蜗壳 1.98m 俯视顺时针 31000MW 500r/min 5.79m3/s 647.4m 596m 592.25m 900 r/min 91.35 % 1847.5m +3.2m
水轮机结构
本机由机壳里衬、机壳、喷管、配水环管、 副盖、轴承支架、Φ1000分块瓦导轴承、 转动部分以及管路系统等零部件可靠组装 而成，并控制和完成将水能转化为机械能 的过程。
ZL、 XL：叶片中心线与转轮室交点处直径
水轮机型号
第一部分代表意思
转轮代号用水轮机比转速或转轮 代号表示，用比转速表示时，其 代号由归口单位统一编制，用阿 拉伯数字表示，当用转轮代号表 示时，由厂家自行编号。
第二部分代表意思
第二部分代表意思
水轮机型号例子说明
HL180－LJ－550：表示混流式水轮机， 转轮型号是180（特征比转速180）， 立轴、金属蜗壳、转轮标称直径D1是 550cm。
CJ20－L－120/2×15：表示切击式水 轮机，转轮型号20 （特征比转速20）， 立轴，转轮标称直径120cm，一个转 轮上有2个喷嘴，射流直径是15cm。
第二部分 水轮机组成部 件介绍
倮马电厂水轮机基本参数
型号： 主轴布置形式： 蜗壳： 转轮节圆直径D： 水轮机的旋转方向： 额定出力： 额定转速： 额定流量： 最大水头： 额定水头： 最小水头： 飞逸转速： 最高效率： 安装高程： 设计吸出高程：
机壳里衬
该里衬底部用工字钢支撑着平水栅，用以稳定下泄水流 并构成一个较大的检修平台，在机壳里衬-Y方向上设有 长3200mm，高1200mm的运输门，运输门可从中间向两边 开启。检修平台与运物门在同一高程以便于用运物小车 运输转轮及其它易损部件，机组的一般性检查须从运物 门中部的小门进入。里衬用钢板组焊而成，主要功能是 构成一个水流下落的空间。由于里衬受力小，其强度及 刚度较低，浇筑混凝土时应注意进行内部支撑并控制速 度。