水轮机复习
水力机械复习资料
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第一章1、水轮机的工作参数有哪些?这些参数的含义?工作水头:水轮机进口断面和尾水管出口断面处单位重量水流的能量只差;流量:水流在单位时间内通过水轮机的体积;出力:水轮机的输出功率;效率:水轮机的出力与输入功率的比值;工作力矩和转速:用来客服发电机对主轴形成的阻力矩2、水轮机的主要类型:反击式、冲击式3、反击式水轮机包含哪些类型?混流式水轮机、轴流式~、斜流式~、贯流式~4、冲击式水轮机包含哪几种?水斗式水轮机、斜流式~、双击式~5、HL与ZZ在工作上的区别?HL利用导叶,ZZ利用导叶和叶片6、反击式水轮机的构造:蜗壳,导水机构,转轮,尾水管7、按水流顺序说出水轮机的构造:蜗壳,座环,活动导叶,转轮,尾水管8、HL式水轮机转轮的组成?上冠,叶片,下环,止漏环,泄水锥9、水流从止漏环流走的瞬时称容积损失,对应容积效率用ηr表示10、HL式导水机构的工作原理?根据机组负荷变化调节水轮机的流量,以改变水轮机输出功率,并引导水流按必须的方向进入转轮,形成一定的速度矩11、HL式座环的位置及作用:位置:位于活动导叶外侧作用:重要的承重部件,荷载传到基墩后传给座环12、在轴流转浆式水轮机中叶片转角用φ表示13、水斗式水轮机的构造:喷灌,折流板,转轮,机壳,尾水槽14、折流板的作用?减小水锤压力15、反击式,冲击式水轮机的不同?反击式水轮机通过导叶调节流量,轴流转浆式还有叶片调节冲击式水轮机通过针阀调节流量16、导叶开度的概念?单位?相邻两导叶之剑可以通过的最大圆柱体直径,单位cm17、导叶高度用b0表示,导叶相对高度b0=b0/D18、各型水轮机的标称直径?混流式,转轮叶片进口边上最大直径斜流,轴流,贯流式,与转轮叶片轴线相交处的转轮室内径冲击式,转轮与射流中心线线切处的节圆直径19、水轮机型号的表示及意义:Hl220-LJ-250 转轮型号为220的混流式水轮机,立轴,金属蜗壳转轮直径为250cm 2CJ20-W-120/2X10 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,射流直径为10cm20、混流式水轮机的进水设备室蜗壳,出事设备是尾水管21、冲击式水轮机反击式水轮机的区别?原理上:冲击式只利用动能,反击式利用动能又利用势能结构上:冲击式没有蜗壳,反击式有蜗壳调节流量,冲击式利用针阀调节流量,反击式利用导叶第二章1、(1)相对运动:水流质点沿叶片的运动。
水轮机专业知识复习巩固专用题库
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在模型综合特性曲线(
)
第二部分 填空题
1、在反击式水轮机中,
水轮机的
应用水头范围最为广泛,
水轮机应用
水头较低,常用于潮汐电站。
2、水斗式水轮机的过流部件有
、
、
、
和
。
3、水轮机牌号 XLN200-LJ-300 表示
。
4、金属蜗壳按其制造方法有
、
5、
和
三种类型。
6、为提高水斗式水轮机的比转速,常采用
、
、
流的动能。 (
)
21.水轮机比转速越高,其应用水头越低 (
)
22.混流式水轮机比转速越高,转轮叶片数越少 (
)
23.混流式水轮机在部分负荷时尾水管内压力脉动比满负荷时尾
水管内压力脉动大(
)
24.轴流式水轮机导叶相对高度(b0/D1)随水头的提高而增大
(
)
第 2 页 共 17 页
25.轴流转桨式水轮机的最大出力主要受空化条件的限制,因此
第 6 页 共 17 页
11、水轮机效率 12、轴流式水轮机的标称直径(图示) 13、水轮机的最优工况 14、叶片泵的基本方程 15、水轮机模型综合特性曲线 16、转浆式水轮机的协联关系 17、水轮机最优工况 18、水轮机蜗壳的包角 19、混流式水轮机吸出高度 Hs(并画图表示) 20、水轮机飞逸转速 21、HL220—LJ—550 22、水轮机的相似定律 23、水轮机的无撞击进口和法向出口 24、空化、空蚀现象 25、HL220—LJ—550 26、反击式水轮机的单位转速 27、水轮机工作水头 28、蜗壳的包角 29、轴流转浆式水轮机的协联关系 30、水轮机最优工况 31、水轮机的单位流量 32、水轮机运转综合特性曲线 33、反击式水轮机的单位转速 34、水轮机工作水头 35、蜗壳的包角
水轮机复习题200题
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水轮机复习题200题水轮机复习题200题水轮机复习题(200题) 一、问答题: 1、混流式水轮机的结构,按水流流径的路径主要有几部分组成, 答:混流式水轮机的结构,按水流流径的路径主要有引水机构、导水机构、转动机构、泄水机构四大部分组成。
2、引水机构的主要作用是什么, 答:压力钢管引进的水流首先进入水轮机室,主要作用是使引进的水流以尽可能小的水头损失且较均匀地从四周进入水轮机的转轮。
3、导水机构的主要作用是什么, 答导水机构的主要作用是调节进入转轮的流量,以适应负荷变化的需要;当发电机负荷减少时,要求水轮机的进入流量相应减少,这时关水导叶开度,减少流量,反之当负荷增大时,打开导叶开度加大流量。
停机时,导叶全部关闭,将水流截断。
当机组发生故障而紧急停机时,导叶可迅速关闭。
一般在5-10s内导叶可从全部开启状态至全关闭状态。
4、座环的作用是什么, 答:座环是水轮机的承重部件。
水轮机的轴向推力,发电机的重量及座环上混凝土的重量,均由座环承受。
座环是水轮机零部件安装中的重量基准面。
座环由上环、下环、固定导叶组成。
固定导叶的断面为机翼型,以减少水流阻力。
固定导叶的叶片数为活动导叶的1/2。
水流通过蜗壳经固定导叶活动导叶按辐向均匀地进入转轮。
5、转轮由几部分组成,叶片是什么形状, 答:转轮由叶片、上冠、下环和泄水锥组成,泄水锥装在上冠的中心下方。
用来引导水流,避免水流经叶片流出后相互撞击,减少水力损失,提高水轮机效率。
转轮叶片安置在上冠和下环之间,按圆周均匀分布。
叶片是一个三向的空间扭曲面。
上部较直,扭曲较小,而下部扭曲较大。
转轮叶片数目通常为14-15片,我厂是14片。
6、尾水管的作用主要是什么, 答:尾水管的作用主要是?将转轮出口的水流引向下游。
?利用下游水位至转轮出口处所形成的静力真空(吸出高度值)。
?利用转轮出口的水流动能,将其转换为转轮出口处的附加动力真空,使动能恢复并加以利用。
7、立式混流式水轮机从作用和安装上划分,它由那几部分组成, 答:?埋设部分,包括尾水管里衬、基础环、座环、蜗壳和机坑里衬;?转动部分包括主轴、转轮和它们的附件。
水轮机原理(复习题)
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一、名词解释水轮机的分类(1)水轮机:把水能转换为机械能的水利机械蓄能泵:把机械能转换成水能的水利机械水泵水轮机:既可作水泵运行又可作水轮机运行的水利机械反击式水轮机:通过转轮利用水流压能为主的水能做功的水轮机冲击式水轮机:在喷嘴出口处将可利用的水能全部转化为动能的水轮机,并依靠一个或多个喷嘴调节流量混流式水轮机:轴面水流接近于径向进入转轮,在固定的转轮叶片上逐渐变向,至转轮出口处接近于轴向的反击式水轮机轴流式水轮机:转轮叶片上的轴面流动近乎为轴向的水轮机斜流式水轮机:水流径向或斜向流过导叶,斜向流入转轮的反击式水轮机贯流式水轮机:水流轴向或斜向流过导叶的轴流式水轮机轴流定浆式水轮机:导叶可调,转轮叶片固定的单调式水轮机轴流式转浆式水轮机:导叶和转轮叶片均可调的双调式水轮机(2)水轮机的工作参数:水头(扬程)H、流量Q、出力P、效率η、转速n、NPSH水头:单位重量的流体所具有的能量,通常以液柱高度表示扬程:是指单位重量流体经泵所获得的能量,水泵扬程是指水泵能够扬水的高度毛水头:水电站上下游水位的高程差净水头(工作水头属于净水头):水轮机进口与出口测量断面的总水头差,即水轮机做功用的有效水头,用H n表示设计水头:水轮机在最高效率点运行时的净水头,用H d表示最大水头:在运行范围内,水轮机净水头的最大值,用H max表示最小水头:在运行范围内,水轮机净水头的最小值H min表示加权平均水头:在电站运行范围内,考虑不同负荷下运行时间的水头的加权平均值设计流量:在设计水头下,水轮机以额定转速、额定出力运行时所对应的水流量水轮机飞逸转速:水轮机处于失控状态,轴端负荷力矩为零时的最高转速,用n run表示比转速:水轮机输入功率:水轮机进口水流所具有的的水力功率,用P in表示水轮机输出功率(出力):水轮机主轴输出的机械功率,用P out表示水轮机额定输出功率:在额定水头和额定转速下,水轮机连续发出的功率,用P r表示转轮输出功率:水轮机转轮传给主轴的功率叶轮输出功率:泵叶轮进口到出口由叶轮传递给水流的水力功率转轮输入功率:水流从水轮机转轮进口至出口传递给转轮的水力功率叶轮输入功率:泵主轴传递给叶轮的功率效率:水轮机输出功率与输入功率之比水轮机机械效率:水轮机输出功率与转轮输出功率之比水轮机水力效率:水轮机转轮输出功率与水轮机输入功率之比最优效率:最优工况下的效率,即最高效率点加权平均效率:在规定运行范围内,效率的加权平均值(3)叶片:反击式水轮机转轮或水泵叶轮进行能量转换,具有型线的部件。
水轮发电机组复习资料(带答案)
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水轮发电机组复习资料一、判断题1、球阀与蝴蝶阀相比较,尺寸小、重量轻、关闭严密、造价便宜。
( ³ )2、三绕组变压器差动保护范围是三侧断路器以内。
( ³ )3、变压器铁芯中的磁通是传递能量的桥梁。
( √ )4、变压器调压方式分为有载调压和无载调压。
( √ )5、电阻表精度越高,则内阻越小。
( √ )6、绝缘材料的绝缘电阻值与湿度有关,与温度无关。
( ³ )7、准同期并列的条件是:相位、频率相同,相序一致。
( ³ )8、线路全阻抗距离保护在母线侧相间短路时保护会启动。
( √ )9、二次设备包括继电保护、自动装置、直流电源装置。
( ³ )10、在一回路中,电流i=I m sin(ωt-75°),电压u=U m sin(ωt+285°),故电流与电压之间相位差正好为360°。
( √ )11、如果励磁回路接触不良,就会出现转子一点接地信号。
( ³ )12、对负序分量滤过器,当通入正序和零序时,滤过器无输出。
( √ )13、异步电动机的转差率是指同步转数与转子转速之差。
( ³ )14、装在灭弧室的油,只用来作灭弧用,可以不要求其有绝缘性能。
( ³ )15、发电机失磁系指发电机在运行过程中失去励磁电流而使转子磁场消失。
( √ )16、频率变动范围不超过±0.5Hz时,发电机可按额定容量运行。
( √ )17、计算机的输入、输出通道又称过程通道。
( √ )18、把模拟量转换成数字量称D/A转换。
( ³ )19、输电线路高频保护的耦合电容器作用是构成高频信号通道,阻止高压工频电流进入弱电系统。
(√ )20、日调节水电站在洪水期一般担任系统的调峰任务。
( ³ )21、三极管有两个PN结,二极管有一个PN结,因此能用两个二极管组成一个两PN结的三极管( ³ )22、倍压电路主要是利用一个电容器所充得的电压和电源电压叠加后,再给另一个电容器充电,而使后一个电容器得到的电压是电源电压的二倍,依次类推,可以获得二倍、三倍…等许多倍电压。
水轮机复习知识要点总结
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水轮机复习知识要点总结水轮机是一种利用水流能量转换为机械能的装置,广泛应用于水电站等领域。
了解水轮机的工作原理和相关知识对于工程师和对水电能源感兴趣的人士来说非常重要。
本文将对水轮机的复习知识要点进行总结。
一、水轮机的分类1. 水轮机按照能量转换方式可以分为两类:压力式水轮机和速度式水轮机。
2. 按照转机轴位置的不同,水轮机分为垂直轴水轮机和水平轴水轮机。
3. 常见的水轮机类型包括:反击式水轮机、混流式水轮机、离心式水轮机和斜流式水轮机。
二、水轮机的工作原理1. 水轮机通过叶轮受到水流作用,并将水流的动能转化为叶轮的运动能力。
2. 水从导水管进入水轮机的水室,经过叶轮的叶片后,推动叶轮转动。
3. 受到水力作用的叶轮将转动能量传递给轴,从而带动发电机等设备产生电能。
三、水轮机的关键构件1. 叶轮:叶轮是水轮机的核心部件,由叶片和轮盘组成,主要负责接受水流的能量并将其转化为机械能。
2. 轴:轴是连接叶轮和发电机或其他负载的组件,承载叶轮的动力,并将机械能传递给发电机。
3. 导水管:导水管将水引导到水轮机的水室,确保水流能够顺畅地进入叶轮。
4. 减速器和发电机:减速器用于调整叶轮的转速以适应发电机的要求,而发电机将机械能转化为电能。
四、水轮机的性能参数1. 转速:水轮机的转速是指叶轮每分钟旋转的圈数,常用单位为转/分钟。
2. 出力:水轮机的出力是指水轮机每单位时间内所输出的功率,常用单位为千瓦(kW)或兆瓦(MW)。
3. 效率:水轮机的效率是指水轮机将水流能量转化为机械能的比例,通常以百分比表示。
4. 流量:水轮机的流量是指单位时间内通过水轮机的水流量,常用单位为立方米/秒(m³/s)。
五、水轮机的运行与维护1. 水轮机运行时需要注意水流的稳定性和平滑性,以保证水轮机的正常工作。
2. 定期对水轮机的各个部件进行检查和维护,包括叶轮的清洁和润滑系统的检查。
3. 遇到异常情况时,需要及时采取措施,避免水轮机发生故障或进一步损坏。
水轮机原理复习资料(复习)
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水轮机原理复习资料
H.R.
34. 空 化 现象是 由于 水流的 速度升 高带来 液体内 部的 压力升 高所引 起的。 ( × ) 35.尾水管是反击式水轮机的必要部件。 (√ ) 36.水轮机模型综合特性曲线是以水头和出力作为坐标参数。错 37.可以增加水流环量的导叶形状是正曲率的导叶。错 38.弯肘式尾水管的水力性能比直锥形尾水管好。错 39.当转轮进口所需要的环量小于蜗壳所产生的环量时,采用负曲率的导叶。错 40.目前调节水轮机流量主要是通过改变导叶的出口角来实现。错 41.以水流流线为母线绕水轮机轴线旋转所形成的回转面,称为水流的轴面。错 42.金属蜗壳的平面尺寸比混凝土蜗壳大。对 43.转轮出口动能越大,尾水管动能恢复系数越大。错 44.蜗壳包角越大,过流条件越好。对 45.水轮机的最大允许吸出高度应选择各水头下吸出高度的最大值。 这里是负值, 应为最小) 46.选型设计中,计算水轮机转轮直径 D1 时,采用的是平均水头。错 (这里是 设计水头,转速才是平均水头。) ⒈水轮机的工作水头是水轮机进、出口断面的单位重量的水流能量差。 (√ ) 2.法向出口是指转轮出口水流的绝对速度方向与圆周速度方向垂直。 ( √ ) 3.无撞击进口是指转轮进口水流的相对速度方向与叶片骨线方向一致。 ( √ ) 5.水轮机的单位转速和单位流量分别相等时,其比转速一定相等。 ( √ ) 6.水轮机运转综合特性曲线是以水头和出力作为坐标参数。 ( √ ) 7.在同样水头和出力条件下,比转速越高,水轮机转轮尺寸越小。 ( √ ) 8.水轮机进口水流的环量必须大于出口水流的环量才能正常工作。 ( √ ) 9.水轮机的工况相似,其比转速一定相等。 (√ ) 10.水轮机的空化系数与水轮机的工况有关。 (√ ) 11.水轮机的装置空化系数与水轮机的工况无关。 (√ ) 12.反击式水轮机的基本方程式可以用于冲击式水轮机。 (√ ) 13.冲击式水轮机是利用水流的动能工作的。 √ 14.反击式水轮机的特征是: 同一时间内所有转轮叶片之间的流道都有水流通过。 (√ ) 15.冲击式水轮机的特征是:在同一时刻内水流只冲击转轮的一部分,而不是全 部。 (√ ) 16.设计水头 Hr 是指水轮机发额定出力时的最小水头。 (√ ) 17.水轮机基本方程式的实质是由水流能量转换为旋转机械能的平衡方程。 (√ ) 18.静力真空是吸出高度,取决于水轮机的安装高程,与水轮机的性能无关。 (√ ) 19.水轮机等开度线的形状与其比转速有关。 √ 20.尾水管是反击式水轮机的必要部件。 (√ ) 21.防止翼型空化的条件是实际吸出高度大于允许吸出高度。 ( × ) 22.水轮机模型综合特性曲线是以水头和出力作为坐标参数。 ( × ) 23.水轮机的效率是指水轮机出力与发电机出力之比。 ( × ) 24.发电机的效率是指水轮机出力与发电机出力之比。 ( × ) 25.只有几何相似的水轮机才有可能工况相似(×
水轮机复习资料
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水轮机复习资料1、水轮机的工作参数有哪些?答:有水头H、流量Q、出力N 、效率η、转速n。
2、什么叫水轮机的工作水头?答:水轮机水头是水轮机进口断面和出口断面之间单位重量水流能量的差值(落差)。
用m表示单位米3、什么叫水轮机的流量?答:单位时间内通过水轮机的水量总量(体积)称为水轮机的流量。
用Q表示单位m3/s (立方米/秒)4、什么叫转速?答:水轮机单位时间内旋转的次数,称为水轮机的转速。
用n表示单位r/min (转/分)5、什么叫水轮机的出力和效率?答:单位时间内水轮机轴端输出的功率,称为水轮机的出力。
用N 表示N=9.81 ×Q×H由于水流流经水轮机进行能量交换时会产生一定的损耗,因此水流流经水轮机的出力会小于水流出力,水轮机出力和水流出力Nsr之比称为水轮机的效率。
用η表示因此水轮机的出力可写成N=9.81×Q×H×η6、水轮机有哪几种基本类型?答:根据水轮机转换水流的特征可分为两大类:反击式冲击式7、我厂水轮机有哪些应用及特点?一级厂三台水轮机属于反击式中的混流式机组,其主要是水流的压能在叶片前后形成压力差,和小部分动能进行工作的,转轮在工作过程中全部浸泡在压力水流之中,水流流经转轮叶片时,受叶片的作用使流速的大小和方向发生改变,因而对转轮产生作用力,使转轮旋转做功。
8、什么叫混流式水轮机机组?答:水流流经转轮叶片时,水流径向流入转轮,经旋转改变方向,然后转为轴向流出,故称为混流式水轮机。
9、反击式水轮机主要有哪四个过流部件?答:有过水部件、导水部件、工作部件、泄水部件:10、水轮发电机的工作过程是怎样进行的?答水流通过水轮机时,水轮机转轮将水轮转换成机械能、通过主轴传送给发电机,发电机将机械能转换为电能,然后由输变电设备送向用户11、混流水轮机转动部分的作用是什么?答:将水流的能量转换成机械能,主轴将这机械能传递给发电机。
旋转部分的自重和轴向水推力通过主轴传递给推力轴承旋转部分的径向力,通过主轴传递给导轴承、再由轴承支座传向厂房基础。
水轮机调节复习题(前3章)
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水轮机调节复习题(前3章)第一章水轮机调节基本概念1.1 用电户对供电质量的基本要求是什么?频率波动对用户有何影响?我国电力系统规定的频率波动的允许值是多少?1.2 发电机的频率和转速之间有什么关系?1.3水轮机调节的基本任务是什么?1.4 水轮机调节的途径和方法是什么?1.5 水轮机调节的特点有哪些?1.6什么是水轮机调节系统?用方框图表示水轮机调节系统的组成。
1.7 水轮机转速的大小主要由哪些因素决定?用什么方法改变转速是既经济又方便的?1.8 进入水轮机流量所产生的有效能量是如何转换的?1.9 什么叫做动力矩和阻力矩?1.10 写出水轮机的运动方程式,并说明其物理意义。
1.11水轮机为什么要增设改变流量的调速机构?1.12 什么叫“单调”和“双调”?各用于哪些类型的水轮机?1.13 说明“双调”在工作中改变流量的意义和方式。
1.14 调速器有哪些基本作用?1.15调速器主要从哪几个方面分类?每一类又可分为哪几种型式?1.16画结构图说明软反馈型、中间接力器型及PID型调速器的主要区别。
1.17 控制系统常用的数学模型有哪几种?1.18什么叫做协联机构?根据图1.5说明其工作原理。
第二章水轮机调节系统工作原理2.1什么是测速元件和放大元件?它们的基本作用是什么?2.2为什么只有测速和放大元件的调速器在工作中不稳定?2.3说明只有硬反馈的水轮机调速器的动作原理和存在的问题。
2.4什么是反馈、硬反馈、软反馈?它们的作用是什么?2.5叙述没有反馈的水轮机调速系统动作原理。
2.6无反馈的水轮机调速系统存在什么问题?存在问题的原因是什么?2.7说明缓冲装置的动作原理。
2.8叙述具有硬、软反馈的水轮机调速系统动作原理。
2.9什么是调速器的静特性?静特性应符合哪些技术要求? 为什么的静特性不是一条直线?2.10转速调整机构有什么作用?转差表指示值表示什么意义?如何调整?2.11说明转速调整机构的组成和作用。
水轮机复习知识要点总结
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水轮机复习知识要点总结 第一章1、 水轮机是一种将河流种蕴藏的水能转换成旋转机械能的原动机,水流流过水轮机时,通过主轴带动发电机或者发电机的转子将旋转的机械能转换成电能。
2、水轮机的工作水头:指水轮机进口和出口截面处单位重量的水流能量差,单位为m 。
一般用几个特征水头表示水轮机工作水头的范围,特征水头包括最大水头max H ,最小水头min H ,加权平均水头a H 和设计水头r H 。
3、特征水头:(1)最大水头max H ,是允许水轮机运行的最大净水头。
它对水轮机结构的强度设计有决定性影响。
(2)最小水头min H ,是保证水轮机安全、稳定运行的最小净水头。
(3)加权平均水头a H :是在一定期间内(视水库调节性能而定),所有可能出现的水轮机水头的加权平均值,是水轮机在其附近运行时间最长的净水头。
(4)设计水头r H :是水轮机发出额定出力时所需要的最小净水头。
4、反击式水轮机包括:混流式水轮机:水流从四周沿径向进入转轮,然后近似的以轴向流出转轮,应用水头范围较广,约为50~700m ,水头 较高。
(水流流经转轮:径向流入,轴向流出。
转轮标称直径1D :取下环与叶片进口边的交点对应的直径为转轮标称 直径。
)轴流式水轮机:水流在导叶和转轮之间由径向流动变为轴向流动,而在转轮区水流保持轴向流动,其应用水头约为3~80m ,适用水头较低,根据其转轮叶片在运行中能否转动,可以分为轴流定桨式和轴流转桨式两种。
(水流流经转轮:轴向流入,轴向流出。
转轮标称直径1D :取转轮叶片轴线与转轮室交点处的直径为转轮标称直径。
) 斜流式水轮机:斜流式水轮机具有较宽的高效率区,适用水头在轴流式与混流式水轮机之间,约为40~200m 。
(水流流经转轮:斜向流入,斜向流出。
转轮标称直径1D :取转轮叶片轴线与转轮室交点处轴截圆断面的直径为转轮标称直径。
) 贯流式水轮机:根据其发电装置形式不同,分为全贯流式和半贯流式两类,广泛用于平原河流上的电站和潮汐电站。
水轮机复习大纲
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水轮机总复习第一章、绪论一、 基本概念1、 水轮机的概念:将水流机械能转换为固体旋转机械能的水力机械称为水轮机。
2、 水力原动机与水力工作机:利用水能做功的水力机械; 把其他能量转变为水能的水力机械,如水泵。
3、 水轮机工作水头:定义:水轮机的工作水头是水轮机进口与出口处单位重量水流的能量差值。
水电站的毛水头:考虑上下游的流速。
水电站的静水头:上下游水位差。
水电站的净水头:定义上等于毛水头-引水损失;计算时采用静水头-引水损失。
另外,明确进出口断面的含义。
4、 水轮机的型式:冲击与反击;种类:7种,11种。
5、 冲击与反击的定义,区别:水能利用方式、结构、水流系统压力变化、进水方式等。
6、 水轮机的基本结构:过流部件及作用,反击与冲击的区别,那些是必须部件,如冲击式的喷嘴,反击式的尾水管等。
7、 水轮机的工作参数的定义:流量、出力、效率、转速。
8、 水轮机牌号的表示:反击式、水斗式、双击式、斜击式的表示方法,各部分的意义。
特别注意冲击式的表示。
9、 水轮机标称直径D 1的定义(各类型水轮机) 10、水轮机过流部件的名称、作用。
二、 基本公式1、水头定义式、水头计算式、水轮机功率及效率计算式。
三、 基本计算1. 水轮机功率的计算:P=9.81QH η(KW) 2. 水头的计算:()g V P Z Z g V P Z g V P Z H 2222111212222221111αγαγαγ++-=⎪⎭⎫ ⎝⎛++-⎪⎭⎫ ⎝⎛++=3、水轮机效率计算:QHPg QH kW g 81.9/%81.9)Pr(ηη==第二章 水轮机工作原理一、基本概念1、转轮中的流动:复合运动:绝对运动=相对运动+牵连运动;U W V ρρρ+=2、轴面、流面的概念:轴面上的流动,轴面速度Vm 及其分量;旋转流面上的流动,相对速度W 及其分量Wm,Wu 。
3、速度三角形:三条边(u ,w,v )其他分量(Vm,Vu );4、水轮机工况,最优工况,非最优工况,无撞击进口、法向出口。
水轮机复习知识要点总结
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水轮机复习知识要点总结第一章1、 水轮机是一种将河流种蕴藏的水能转换成旋转机械能的原动机,水流流过水轮机时,通过主轴带动发电机或者发电机的转子将旋转的机械能转换成电能。
2、 反击式水轮机转轮区内的水流在通过转轮叶片通道时,始终是连续充满整个转轮的有压流动,当水流通过水轮机后其动能和势能大部分被转换成转轮的旋转机械能。
3、 反击式水轮机包括:混流式水轮机:水流从四周沿径向进入转轮,然后近似的以轴向流出转轮,应用水头范围较广,约为20~700m ,水头较高。
轴流式水轮机:水流在导叶和转轮之间由径向流动变为轴向流动,而在转轮区水流保持轴向流动,其应用水头约为3~80m ,适用水头较低,根据其转轮叶片在运行中能否转动,可以分为轴流定浆式和轴流转浆式两种。
斜流式水轮机:斜流式水轮机具有较宽的高效率区,适用水头在轴流式与混流式水轮机之间,约为40~200m 。
贯流式水轮机:根据其发电装置形式不同,分为全贯流式和半贯流式两类。
4、冲击式水轮机的转轮始终处于大气中,来自压力钢管的高压水流在进入水轮机之前已转变成高速自由射流,该射流冲击水轮机的部分轮叶,并在轮叶的约束下发生流速大小和方向的急剧改变,从而将其动能大部分传递给轮叶,驱动轮叶旋转。
5、冲击式水轮机按射流冲击转轮方式的不同分为:水斗式水轮机、斜击式水轮机、双击式水轮机三种。
6、水头H :水轮机的水头(亦称工作水头),是指水轮机进口和出口截面处单位重量的水流能量差,单位为m 。
7、各种水头:(1)最大水头:H max ,是允许水轮机运行的最大净水头。
它对水轮机结构的强度设计有决性影响。
(2)最小水头H mim ,是保证水轮机安全、稳定运行的最小净水头。
(3)加权平均水头H a :是在一定期间内(视水库调节性能而定),所有可能出现的水轮机水头的加权平均值,是水轮机在其附近运行时间最长的净水头。
(4)设计水头H r :是水轮机发出额定出力时所需要的最小净水头。
水轮机复习要点
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水轮机是将水能转变为旋转机械能,从而带动发电机发出电能的一种机械。
水头(亦称工作水头),是指水轮机进口和出口截面处单位重量的水流能量差,单位为m。
设计水头:水轮机发出额定出力时所需要的最低水头。
加权平均水头:在一定时间内,所有可能出现的水轮机水头的加权平均值,是水轮机在其附近运行时间最长的净水头。
最大水头Hmax,是允许水轮机运行的最大净水头。
它对水轮机结构的强度设计有决性影响。
最小水头Hmin,是保证水轮机安全、稳定运行的最小净水头。
流量Q:是指单位时间内通过水轮机某一过流断面的水流体积,常用符号Q表示,单位为m3/s。
转速n:是指单位时间内水轮机转轮旋转的次数,常用符号n表示,单位为m/s。
出力P:水轮机出力是水轮机轴端输出的功率,常用符号P表示,单位为kW。
水轮机的效率:由于水流通过水轮机时存在一定的能量损耗,所以水轮机的出力总小于水流出力。
水轮机出力与水流出力之比称为水轮机的效率。
反击式水轮机:利用水流势能与动能。
冲击式水轮机:仅利用水流动能。
各种类型水轮机转轮直径的规定。
混流式水轮机转轮标称直径指叶片进口边的最大直径。
轴流式和斜流式水轮机转轮标称直径系指转轮叶片轴线与转轮室相交处的转轮室直径。
水斗式水轮机的标称直径系指转轮与射流中心线相切处的节圆直径。
反击型、冲击型水轮机的型号含义说明。
第一部分为水轮机型式和转轮型号;第二部分为水轮机主轴的布置形式和引水室的特征;第三部分为水轮机转轮的标称直径及其它必要的数据。
装置型式:立式、卧式HL240—LJ—410混流式水轮机,型号240(比转速),立轴,金属蜗壳,转轮直径为410cm。
ZZ440—LH—430轴流转浆式水轮机,型号440,立轴,混凝土蜗壳,转轮直径430cm。
2CJ30—W—120/2×10转轮型号为30,水斗式水轮机,卧轴,一根轴上装设两个转轮,转轮直径为120cm,每个转轮两个喷嘴,设计射流直径为10cm。
GZ440—WP—750贯流转浆式水轮机,转轮型号440,卧轴,灯泡式机组,转轮标称直径750cm。
水轮机复习题
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水轮机训练(一)一、选择题1.水轮机的效率η()(A)>1;(B)<1;(C)=1;(D)≤1。
2.水轮机是实现()转换的主要部件。
(A)水能;(B)电能;(C)动能;(D)机械能。
3.水斗式水轮机属于()水头水轮机。
(A)低;(B)高;(C)中;(D)中高。
4.可逆式水力机组主要作用是()(A)调频;(B)调相;(C)生产季节性电能;(D)削峰添谷。
5.目前水头大于700m时,惟一可采用的一种机型是()。
(A)混流式水轮机;(B)轴流转浆式水轮机;(C)斜流式水轮机;(D)水斗式水轮机。
6.水斗式水轮机与混流式水轮机相比较,其特点是()。
(A)适用高水头,打流量;(B)平均效率高;(C)应用水头范围窄;(D)结构简单,工程造价低。
7.水斗试水轮机喷管相当于反击型水轮机的()。
(A)导水机构;(B)导叶操作机构;(C)导叶;(D)泻水锥。
8.反击式水轮机能量转换主要是()。
(A)水流动能的转换;(B)水流势能的转换;(C)水流压力的转换;(D)水头损失和压力的转换。
9.属于水轮机排水部分的是()。
(A)尾水管;(B)导轴承;(C)止漏装置;(D)蜗壳。
10.水轮机的设计水头是()。
(A)水轮机正常运行水头;(B)水轮机发出额定出力的最低水头;(C)水轮机发出最大出力的最低水头;(D)保证水轮机安全、稳定运行的最低工作水头。
11.ZD510-LH-180属于()水轮机。
(A)轴流转桨式;(B)轴流定桨式;(C)混流式;(D)斜流式。
12.SF表示()。
(A)水轮发电机;(B)气轮发电机;(C)立式发电机;(D)卧式发电机。
13.不属于反击式水轮机的是()。
( ((A )混流式水轮机;(B )轴流式水轮机;(C )斜流式水轮机;(D )水斗式水轮机。
14.水轮机额定出力是在( )下水轮机主轴输出的功率。
(A )最大水头、最大流量、额定转速;(B )设计水头、设计流量、额定转速;(C )设计水头、最大流量、额定转速;(D )最小水头、设计流量、额定转速。
水轮机复习题
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水轮机复习题▪HL110-WJ-60表示混流式水轮机,转轮型号为110(比转速),卧轴,金属蜗壳,转轮标称直径为60cm▪CJ22-L-100/(1×10)表示水斗式水轮机,转轮型号为22(比转速),立轴,转轮标称直径为100cm,单喷嘴,喷嘴射流直径为10cm3.水轮机的工作水头近似地等于电站的毛水头减去引水系统的水头损失。
水轮机的额定水头为水轮机在额定转速下输出功率时所需的最小水头。
4.水轮机转轮最优工况运行的条件:水流切向进口和法向出口。
5.水轮机汽蚀的类型和破坏作用以及防止和消除汽蚀的措施类型:翼型汽蚀、间隙汽蚀、空腔汽蚀、局部汽蚀破坏作用:机械作用、化学作用、电化作用消除汽蚀的措施:改善水轮机的水力设计、提高加工工艺水平,采用抗汽蚀性能好的材料、改善运行条件并采用适当的运行措施、采用零汽蚀检修工艺与方法。
一般在选择水轮机转轮时,要考虑在保证水轮机能量特性的前提下,应尽可能选用汽蚀系数较小的水轮机。
6.混流式水轮机为什么要有5%功率限制线?混流式水轮机5%功率限制线,表示只允许水轮机在该线的左边工作。
因为水轮机在单位转速等于常数时,单位功率随着单位流量的增大而增大,但增大到某一极限值后,再增大流量,功率反而会由于效率的急剧下降而减少,且使运行工况恶化。
7.反击式水轮机的组成部分:引水部件、导水部件、转轮、泄水部件、非过流部件。
8.尾水管的作用反击式水轮机都设有尾水管,其作用是:回收转轮出口处水流的动能;把水流排向下游;当转轮的安装位置高于下游水位时,将此位能转化为压力能予以回收。
9.当机组实际转速上升率超过规定的允许值时,应采取的办法:(1)加快甩负荷时的导叶关闭速度,减小导叶全关闭时间,但这受压力钢管强度条件的限制。
(2)在卧式机组中需增设飞轮来增加机组转动系统的转动惯量,使机组甩负荷时的转速上升率不超过允许值。
10.卧式水轮发电机组发电机轴的中心找正(定心)方法:一种是用直尺和塞尺找正,另一种是用三只百分表进行找正。
水轮机复习知识要点总结
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水轮机复习知识要点总结第一章1、 水轮机是一种将河流种蕴藏的水能转换成旋转机械能的原动机,水流流过水轮机时,通过主轴带动发电机或者发电机的转子将旋转的机械能转换成电能。
2、 反击式水轮机转轮区内的水流在通过转轮叶片通道时,始终是连续充满整个转轮的有压流动,当水流通过水轮机后其动能和势能大部分被转换成转轮的旋转机械能。
3、 反击式水轮机包括:混流式水轮机:水流从四周沿径向进入转轮,然后近似的以轴向流出转轮,应用水头范围较广,约为20~700m ,水头较高。
轴流式水轮机:水流在导叶和转轮之间由径向流动变为轴向流动,而在转轮区水流保持轴向流动,其应用水头约为3~80m ,适用水头较低,根据其转轮叶片在运行中能否转动,可以分为轴流定浆式和轴流转浆式两种。
斜流式水轮机:斜流式水轮机具有较宽的高效率区,适用水头在轴流式与混流式水轮机之间,约为40~200m 。
贯流式水轮机:根据其发电装置形式不同,分为全贯流式和半贯流式两类。
4、冲击式水轮机的转轮始终处于大气中,来自压力钢管的高压水流在进入水轮机之前已转变成高速自由射流,该射流冲击水轮机的部分轮叶,并在轮叶的约束下发生流速大小和方向的急剧改变,从而将其动能大部分传递给轮叶,驱动轮叶旋转。
5、冲击式水轮机按射流冲击转轮方式的不同分为:水斗式水轮机、斜击式水轮机、双击式水轮机三种。
6、水头H :水轮机的水头(亦称工作水头),是指水轮机进口和出口截面处单位重量的水流能量差,单位为m 。
7、各种水头:(1)最大水头:H max ,是允许水轮机运行的最大净水头。
它对水轮机结构的强度设计有决性影响。
(2)最小水头H mim ,是保证水轮机安全、稳定运行的最小净水头。
(3)加权平均水头H a :是在一定期间内(视水库调节性能而定),所有可能出现的水轮机水头的加权平均值,是水轮机在其附近运行时间最长的净水头。
(4)设计水头H r :是水轮机发出额定出力时所需要的最小净水头。
水轮机总复习1.
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3.7.3 油压装置供气系统
• 油压装置供气用的空压机, 一般应设置两台。正常运行中 一台工作,一台备用。在油压装置安装或检修后充气时,两 台空压机可以同时工作。 • 某电站为一级压力供气的油压装置充气压缩空气系统,如图 所示。空压机为三台1KY~3KY ,采用3台排气压力为7MPa ,排气量为1.0m3 /min的空气压缩机,中压储气罐为2个, 每个3m3,额定压力为7MPa,经冷干机进行空气干燥后用 于压力油罐用气。空压机的起停由气管上的电接点压力表自 动控制,为了防止过热,在空压机排气管上装设温度信号器 WX,为了空载起动和自动排污,在油水分离器排污管上装 设电磁排污阐。油压装置型号为YZ8.0~6.3,额定工作压力为 6.3 MPa ,油压装置压力油罐内的气体体积大约为4m3.
第三章 压缩空气系统 3.1.1 压缩空气的用途
• 1、油压装置压力油罐充气; (1)30%—40%的油,60%—70%的压缩空气。(2 )工作压力一般为2.5MPa,大型机组为4.0MPa。( 3)便于布置,易漏油(对工艺水平要求高),有干 燥度要求。 • 2、配电装置中空气QF和气动隔离开关用气; (1)作为灭弧或操作能源。(2)空气QF用气的工 作压力为2.0-2.5MPa,气动隔离开关工作压力 0.7MPa。(3)有干燥度要求。
水轮机进水阀的型式
• 1. 蝴蝶阀 适用于水头200米以下的电站。 • 2. 球阀 适用于水头在200米以上,压力引水管直径小于2m的 水电站。 • 3. 闸阀 适用于水头400米以下,压力引水管直径小于1m卧式 机组的小水电站。
1. 进水阀一般不许在动水情况下开启,这样加大操作力矩,运行上也 不需要。(防飞逸除外) 2. 进水阀状态:全开、全关。 不许作部分开启来调节流量,以免造成过大的水力损失和影响水流稳 定,引起过大的振动。
水轮机复习
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水轮机复习1、水轮机工作水头:水轮机水头是水轮机进口断面和出口断面之间水流能量的差值(落差)2、水轮机的效率:由于水流流经水轮机进行能量交换时会产生一定的损耗,因此水流流经水轮机的出力会小于水流出力,水轮机出力和水流出力之比称为水轮机的效率。
3、水轮机蜗壳包角:蜗壳从进口起到鼻端(末端)为止的环绕水轮机座环的总角度。
4、水轮机吸出高度:水轮机叶片背面压力最低点K到下游水面的垂直高度。
符号:Hs,单位:m。
5、水轮机单位转速、单位流量、单位功率单位转速n11 :表示D1=1m,Hηs=1m时该水轮机实际转速单位流量Q11 :表示D1=1m,Hηs=1m实际有效流量单位功率N11 :表示同系列的水轮机D1=1m,有效水头Hηs=1m时水轮机的出力6、空化现象:当液体温度一定时,降低压力到某一临界压力时,液体也会汽化或溶解于液体中的空气发育形成空穴,这种现象称为空化。
空化过程可以发生在液体内部,也可以发生在固定边界上。
7、空蚀现象:空蚀是指由于空泡的溃灭,引起过流表面的材料损坏。
在空泡溃灭过程中伴随着机械、电化、热力、化学等过程的作用。
8、空化和空蚀的关系:空蚀是空化的直接后果,先空化后空蚀,空化可以发生在液体内部,也可以发生在固定边界上,空蚀只发生在固定边界上。
9、水轮机几何相似、运动相似、动力相似①几何相似:主要是指两个水轮机过流部分几何形状与表面糙度相同,并且一切相应的线性尺寸成比例。
②运动相似:是指两个水轮机所形成的液流相应点处的速度同名者方向相同,大小成比例,相应的夹角相等或者说相应点处的速度三角形相似。
③动力相似:是指两个水轮机所形成的液流中各相应点所受的力,数量相同、名称相同,且同名力方向一致大小成比例。
10、轴流转桨式水轮机的协联工况:在不同工况下,自动调速器在调节导叶开度的同时亦能调节转轮叶片的转角,使水轮机仍能达到或接近于无撞击进口和法向出口的最优工况11、水轮机无撞击进口:无撞击进口指转轮进口水流相对速度方向与转轮进口叶片骨线切线方向一致的工况条件。
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1、水轮机工作水头:水轮机水头是水轮机进口断面和出口断面之间水流能量的差值(落差)
2、水轮机的效率:由于水流流经水轮机进行能量交换时会产生一定的损耗,因此水流流经水轮机的出力会小于水流出力,水轮机出力和水流出力之比称为水轮机的效率。
3、水轮机蜗壳包角:蜗壳从进口起到鼻端(末端)为止的环绕水轮机座环的总角度。
4、水轮机吸出高度:水轮机叶片背面压力最低点K到下游水面的垂直高度。
符号:Hs,单位:m。
5、水轮机单位转速、单位流量、单位功率
单位转速n11 :表示D1=1m,Hηs=1m时该水轮机实际转速
单位流量Q11 :表示D1=1m,Hηs=1m实际有效流量
单位功率N11 :表示同系列的水轮机D1=1m,有效水头Hηs=1m时水轮机的出力6、空化现象:当液体温度一定时,降低压力到某一临界压力时,液体也会汽化或溶解于液体中的空气发育形成空穴,这种现象称为空化。
空化过程可以发生在液体内部,也可以发生在固定边界上。
7、空蚀现象:空蚀是指由于空泡的溃灭,引起过流表面的材料损坏。
在空泡溃灭过程中伴随着机械、电化、热力、化学等过程的作用。
8、空化和空蚀的关系:空蚀是空化的直接后果,先空化后空蚀,空化可以发生在液体内部,也可以发生在固定边界上,空蚀只发生在固定边界上。
9、水轮机几何相似、运动相似、动力相似
①几何相似:主要是指两个水轮机过流部分几何形状与表面糙度相同,并且一切相应的线性尺寸成比例。
②运动相似:是指两个水轮机所形成的液流相应点处的速度同名者方向相同,大小成比例,相应的夹角相等或者说相应点处的速度三角形相似。
③动力相似:是指两个水轮机所形成的液流中各相应点所受的力,数量相同、名称相同,且同名力方向一致大小成比例。
10、轴流转桨式水轮机的协联工况:在不同工况下,自动调速器在调节导叶开度的同时亦能调节转轮叶片的转角,使水轮机仍能达到或接近于无撞击进口和法向出口的最优工况
11、水轮机无撞击进口:无撞击进口指转轮进口水流相对速度方向与转轮进口叶片骨线切线方向一致的工况条件。
12、水轮机的导叶开度(a0):是表征水轮机在流量调节过程中导叶安放位置的一个参数
13、最大径向开度:指导叶可能达到的最大开度,导叶处于径向位置,而在这种开度下工作,第一方面导叶进口有很大的冲角形成脱流,水力损失很大,第二,水流在转轮前不能形成环量
14、最大开度:是不可取的,设计水头下发出额定功率的水轮机开度
15、最优开度:最高速率时对应的水轮机开度
16、相对开度:任意位置时的开度与最大径向开度的比值
17、水轮机的空化系数(σ):表征水轮机空化条件的无量纲系数。
其值等于吸出高度除以水头值
18、水轮机的比转速:几何相似的水轮机,当工作水头为1m,输出功率为1kW时
的转速。
19、反击式水轮机导水机构的作用是什么?引水室的作用是什么?尾水管的作用是什么?
①将来自引水室的水流,以一定的速度和方向引入转轮,保证水轮机具有良好的水力特性;当外界负荷发生变化时,调节转轮的流量,以改变机组输出功率;在正常停机或事故停机时截断水流;防止飞逸事故
②保证把来自渠道或压力水管的水流以较小的水流损失,均匀、轴对称地引入导水机构,使转轮四周所受的水流作用力均匀;使水流产生一定的旋转量以满足转轮的需要。
③将转轮出口处的水流引向下游;利用下游水面至转轮出口处的高程差,形成转轮出口处的静力真空;利用转轮出口的水流动能,将其转换成为转轮出口处的动力真空;回收转轮出口水流中的剩余能量。
注:动力真空知由于水轮机的转轮和尾水管形成,与水轮机的流速水头,转轮叶片,尾水管的几何形状有关,即与水轮机的结构和运行工况有关注:静力真空又称吸出高度,与水轮机的安装高程有关,取决于下游水面的安装高度,与水轮机形式无关
20、水轮机的空蚀是怎样形成的?有几种?防止水轮机气蚀主要有哪些措施?水轮机的工作介质是液体,液体的致电并不像固体那样围绕固定位置振动,而是质点的位置迁移较容易发生,对于某一温度的水,当压力下降到某一汽化压力时,水就开始产生汽化现象。
通过水轮机的水流,如果在某些地方流速增高了,根据水力学的能量方程可知,必然引起该处的局部压力降低,如果该处水流速度增加很大,以致使压力降低到在该水温下的汽化压力时,则此低压区的水开始汽化,便会产生气蚀。
①翼型空化和空蚀:混流式水轮机主要可能发生在叶片背面下半部出水边、叶片背面与下环靠近处。
下环立面内侧、转轮叶片背面与上冠交界处;轴流式水轮机主要发生在叶片背面的出水边和叶片与轮毂的连接处附近。
②间隙空化和空蚀:主要发生在混流式水轮机转轮上、下迷宫环间隙处,轴流转浆式水轮机叶片外缘与转轮室的间隙处,叶片根部与轮毂间隙处,以及导水叶端面间隙处。
③局部空化和空蚀:转浆式水轮机的局部空化空蚀一般发生在转轮室连接的不光滑台阶处或局部凹坑处的后方,还可能发生在叶片固定螺钉及密封螺钉处;混流式水轮机发生在转轮上冠泄水孔后。
④空腔空化和空蚀:一般发生在反击式水轮机的尾水管处。
防止水轮机气蚀主要有哪些措施:(1)正确进行水轮机转轮的设计,减小水轮
机汽蚀系数。
(2)提高制造质量,保证叶片的几何形状和相对位置正确,注意表面平滑光洁。
(3)采用抗汽蚀材料,减轻汽蚀破坏如不锈钢转轮。
(4)正确确定水轮机的安装高程。
(5)改善运行条件,不使水轮机长期地在低水头和低负荷下运行。
通常不允许水轮机在低出力(如低于50%额定出力)下运行,对于多机组的水电站,要避免单机长期低负荷和超负荷运行。
(6)及时检修,并注意修补焊接的打磨质量,避免汽蚀破坏的恶性发展。
21、混流式水轮机运转综合特性曲线有哪些曲线组成?出力限制线有何意义?
①等效率线、等开度线、等空化系数线与出力限制线②当工况过流量超过此线,流量变大,出力反而下降. 做无用功.所以限制水轮机在这样的工况下运行
22、水轮机基本方程式的物理意义是什么?
水轮机基本方程式都给出了水轮机有效水头与转轮进出口水流运动参数之间的关系,它们实质上也都表明了水轮机中水能转换为转轮旋转机械能的基本平衡关系,是自然界能量守恒定律的另一种表现形式
23、混流式和轴流式转轮中水流运动各有什么特点?
当水流离开导叶后,进入转轮前,以及在转轮区域内,两种机型的水流流动方向有着明显的不同。
这种流动方向的改变,在混流式水轮机中是在转轮叶片流道中完成的。
而在轴流式水轮机中,则在转轮叶片流道前基本完成的。
因此,混流式水轮机转轮中水流流线是曲线,而在轴流式转轮中的轴面流线则近似为与轴线平行的直线。
由这些流线绕轴旋转构成的回转面称流面。
混流式转轮中的水流流面呈花篮形,轴流式则近似为圆柱表面
24、什么叫飞逸现象、飞逸转速?有何危害?
当由于某种原因,水轮发电机组突然甩掉部分或全部负荷,而导水叶又不能紧急关闭时,水轮机的转速会升高到某一数值,即飞逸转速。
这种现象称作机组的飞逸。
危害:①转速升高,离心力超过机组允许值,形成破坏。
②与机组固有频率重合,形成共振。