水电厂生产流程及基本设备介绍
水电厂生产流程 ppt课件
天然流水 坝
水库 取水口 压力钢管 水轮机
用户
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输变电装置
发电机
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水电厂水利枢纽
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作业: 1、水电厂的生产过程？
2、水电厂运行有何特点？
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谢谢
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b、坝后式水电站：厂房建筑在坝后，厂房不挡水，也称坝 下式水电站。特点是水头较高厂房本身不承受上游水压。 一般修建在河流中上游，库容较大，可以调节流量，水能 利用程度较充分。但筑坝工程量较大，尤其是蓄水库带来 的淹没和移民问题。
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2、引水式水电站：水电厂建筑在山区水流湍急的河道上或 河床坡度较陡的地方,由引水渠道造成水头,集中落差，再经 压力管道引水至水轮机进行发电。分为有压引水和无压引 水。 引水式水电站水头较高，但引用流量小，电站相对规模较 小。
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6、梯级电站： 对河流进行分段开发。即，自河流的上游起，由上而下
地拟定一个河段接一个河段的水利枢纽系列、呈阶梯状的 分布形式，这样的开发方式称为梯级开发。通过梯级开发 方式所建成的一连串的水电站，称为梯级式水电站。
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三、水利枢纽及水工建筑物
专为发电或主要为发电而建造的水工建筑物枢纽，称为 水利枢纽，或称水电厂水利枢纽 组成：1)挡水建筑物——坝；
水电厂生产过程简介
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1
一、概述
水电厂其他工厂一样，要完成生产，需要原料，加 工设备，并通过对加工设备的操作控制，加工出所 需产品。 水电厂原料 基本加工设备 输出的产品
水电厂生产过程PPT课件
生产原料——水能
水能的基本要素是流量、水头。当水流具有一定的流量、水 头以后，我们说水流具有了一定的能量。但是水流的水头沿 天然河流沿程分布时，我们无法使用，需要将水头集中以后 才利于我们使用。按集中水头的方法，可以将水电厂分为三 种类型。
水电厂类型-坝式水电厂
就是拦河筑坝集中水头，坝址处形成集中落差，厂房位 于拦河坝的下游，紧接坝后，在结构上与大坝用永久缝 分开，发电用水由坝内高压管道引入厂房。又可以分为 河床式和坝后式。 优点：坝后式水电站一般修建在河流的中上游，库容较 大，有调节能力和可以综合利用。 缺点：水淹面积大；泥沙淤积。
水电厂类型-引水式水电厂
发电用水来自较长的引水道，厂房远离挡水建筑物，一 般位于河岸。在河流坡降陡的河段上筑一低坝(或无坝) 取水，通过人工修建的引水道(渠道、隧洞、管道)引水 到河段下游，集中落差，再经压力管道引水到水轮机进 行发电。用引水道集中水头的电站称为引水式水电站。 缺点：电站库容很小无调节能力，属径流式；引用流量 较小，没有水库调节径流，水量利用率较低，综合利用 价值较差。分有压引水式电站和无压引水式电站。
❖ 按材料分钢管、钢筋混凝土管等
水库调节
➢ 日调节：是指一昼夜内进行的径流重新分配，即调节周 期为24小时。
➢ 周调节：调节周期为一周（7天）的。
➢ 年调节：对径流在一年内重新分配，当汛期洪水到来发 生弃水，仅能存蓄洪水期部分多余水量的径流调节，称 不完全年调节（或季调节）；能将年内来水完全按用水 要求重新分配，又不需要弃水的径流调节称完全年调节。
➢ 压力管道是从水库、压力前池或调压室向水轮机输送水 量的水管。
➢ 特点坡度陡、内水压力大，且承受动水压力的冲击(水 击压力)、靠近厂房，严重威胁厂房的全。
水电站大坝工程投入施工主要机械设备表
水电站大坝工程投入施工主要机械设备表
1.推土机：负责清理工地上的杂物和垃圾，为后续施工做好准备。
2.挖掘机：用于挖掘大坝基础的土壤和岩石，确保基础牢固。
3.压路机：用于对大坝基础进行压实，确保基础的牢固性和稳定性。
4.混凝土搅拌车：负责将水泥、砂、石料等原材料混合制成混凝土，为浇筑大坝提供原料。
5.起重机：用于吊装大坝建筑中所需的各种材料和设备。
6.塔吊：主要用于大坝建筑中的高空作业，如浇筑混凝土、安装钢筋等。
7.砼泵车：将混凝土通过输送管道直接泵送到大坝建筑现场进行浇筑，提高施工效率。
8.钢筋加工设备：包括钢筋切断机、钢筋弯曲机等，用于加工大坝建筑所需的钢筋。
9.振动压路机：用于对混凝土进行振动压实，确保混凝土的密实性和均匀性。
10.起重钢架：用于在大坝建筑中悬吊和支撑施工所需的模板
和钢筋，保障施工安全。
以上这些机械设备是水电站大坝工程施工中不可或缺的重要设备，在施工过程中发挥着关键作用。
通过合理使用和管理这些机械设备，可以保障大坝工程施工的高效、安全和顺利进行。
水电厂生产过程简介
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水电厂生产过程简介
水工建筑物各组成部分
Constituent of Hydraulic engineering structure
• 挡水建筑物(Retaining structures)——坝
(Dam)；
• 泄水建筑物(Discharge structure)——溢
水电厂生产过程简介
维护人员职责
Responsibilities of maintenance personnel
• 所管辖设备定期维护 • 配合检修人员进行设备大、小修 • 设备缺陷应急处理 • 事故应急抢修 • 建立设备健康档案
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水电厂生产过程简介
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
并形成转轮室
• 转轮(Runner)：水能转化成机械能 • 活动导叶(Guide vanes)：控制水流量 • 轴(Axis)：传递机械能 • 导轴承(Guide bearing)：承受径向水推力及控
制摆度
• 尾水管(Tube)：回收能量并导出水流
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水电厂生产过程简介
发电设备的组成及作用
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水电厂生产过程简介
水电站的组成部分
Constituent of Hydroelectric power station
• 水工建筑物Hydraulic structures • 水力机械设备
Hydraulic machinery equipment
• 发电设备Generating equipment • 变电设备Substation equipment • 配电设备Distribution Equipment • 输电设备Transmission Equipment • 控制及辅助设备
水电厂工作原理与工作过程_概述说明以及解释
水电厂工作原理与工作过程概述说明以及解释1. 引言1.1 概述水电厂作为一种重要的清洁能源发电方式，利用水流动能转化为电能，为人们的生活和工业生产提供了稳定可靠的电力供应。
本文旨在介绍水电厂的工作原理与工作过程，并对其进行解释与说明。
1.2 文章结构本文分为五个部分组成。
引言部分从整体上概括了文章的主题，并对各个章节进行简要介绍。
接下来的第二部分将重点讲解水电厂的工作原理，包括涡轮机和发电机、调节装置和控制系统以及能量转换过程。
第三部分将详细描述水电厂的工作过程，包括水库调度与水流控制、进水及导流系统运行以及发电系统运行与监测。
第四部分将对相关内容进行解释与说明，包括环保考虑与对策措施、风险管理与安全防范措施以及经济效益评估与优化方案。
最后，结论部分会对全文进行总结并提出展望。
1.3 目的本文旨在帮助读者深入了解水电厂的工作原理和工作过程，从而加强对清洁能源发电方式的理解。
同时，通过对环保、安全与经济效益等方面的解释与说明，提高人们对水电厂的认识，促进可持续发展和绿色能源利用的意识。
2. 水电厂工作原理2.1 涡轮机和发电机水电厂的工作原理基于涡轮机和发电机的协同作用。
首先，水流经过引导设施进入涡轮机，通过高速旋转的涡轮叶片使水压能被转化为动能。
然后，旋转的涡轮将动能传递给连接在其上的发电机。
涡轮是水力发电中最关键的设备之一。
根据水流特性和设计需求，可以使用不同类型的涡轮，如混流式、轴流式或螺旋式涡轮。
这些涡轮通过转动产生一个旋转磁场，在发电机中感应出电压。
发电机是将机械能转换为电能的装置。
当涡轮带动转子旋转时，构成铁芯线圈（称为定子）周围会产生一个变化的磁场。
同时，在转子内部也有一个磁场产生（由直流激励器提供）。
这两个磁场之间的相对运动导致感应出交变电压，并且经过外部回路输出。
2.2 调节装置和控制系统为了保持水力发电站在不同负荷条件下的稳定工作，水电厂需要安装调节装置和控制系统。
这些系统主要用于监测并控制水流速度、涡轮转速、发电机功率等参数。
水电厂生产过程及基本设备简介31页PPT
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
水电厂生产过程及基本设备简介 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
水电厂生产流程及基本设备介绍共31页
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
23、一切节省，归根到，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
水电厂生产流程教学课件
智能化、自动化运行
应用先进的信息技术、自动化技术和人工 智能技术，实现水电厂的智能化、自动化 运行。
生态环境保护与可持续发展
区域联网与电力市场
加强生态环境保护，实现水电开发与生态 环境协调发展。
加强区域电网互联，参与电力市场交易， 提高水电资源的优化配置和利用效率。
02
水电厂生产工艺流程
水库与水源
引水系统
通过引水隧洞、压力钢管等将 水库中的水引入水轮机。
水轮机与发电机
水轮机转换水能为机械能，驱 动发电机发电。
变压器与输电系统
变压器升压，通过高压输电线 路将电能输送至电网。
实例二
水轮机效率问题
由于水流条件、设备磨损等原因 ，水轮机效率可能下降。解决方 案包括优化水流条件、定期检修
设备、采用高效水轮机等。
状态监测技术
探讨状态监测技术的原理、方法及在水电厂设备状态监测中的应 用。
故障诊断技术
分析故障诊断技术的分类、原理及在水电厂设备故障诊断中的应用 。
智能监测与诊断系统
介绍智能监测与诊断系统的基本功能、技术特点及其在水电厂的实 际应用。
生产安全与环境保护措施
01
02
03
生产安全管理制度
阐述水电厂生产安全管理 制度的内容、实施方法及 重要性。
水轮机系统
水轮机类型
根据水源、水头和流量等条件，选择不同类型的水 轮机，如混流式、轴流式、斜流式等。
水轮机结构
水轮机主要由转轮、导叶、轴承、密封等部件组成 ，各部件之间需要精确配合以保证高效稳定运行。
水轮机工作原理
利用水流能量驱动转轮旋转，进而带动发电机发电 。导叶的开度可以调节水流量和水头，从而控制水 轮机的出力。
水电厂设备的组成、结构和基本原理知识分享
特点
阀门在全关位置设有液压锁锭装置和机械锁锭装置，防止检修水轮机时因 误操作阀门发生意外事故；阀门全开到位后主接力器采用保压措施，保压电 磁球阀动作提供液压持住力保证蝶阀处在全开位置。
控制系统以 PLC（可编程控制器）为核心。可就地操作进水阀、旁通阀的 开和关，也可由中控室对整个进水阀系统进行自动控制。
当发电机带上负荷后，三相定子绕组中的定子电流（电枢
电流），将合成产生一个旋转磁场。该磁场于转子以同速度、 同方向旋转，这就叫同步发电机。
水电站中的发电机都是同步发电机。
水轮发电机——主要组成部件
定子
定子是水轮发电机的固定 部件之一。它主要由机座、铁 芯、绕组以及引出线等其它部 件组成。
1) 定子机座。主要作用是 固定定子以及承重。
定子绕组
引出线
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定子机座
定子铁芯 空冷器
水轮发电机——主要组成部件
转子
转子支架
顶轴
1) 主轴。主轴的主要作用是起到连 磁轭
接发电机与水轮机，将水轮机的旋 转机械能传递给发电机转子，另外 主轴还承受由于推力负荷引起的拉 应力，以及承受单边磁拉力和转动 部分的机械不平衡力。 2) 转子支架。大、中型水轮发电机 的转子支架式连接主轴和磁轭的中 间部件，并起到固定磁轭和传递转 矩的作用 3) 磁轭。磁轭也叫轮环。它的作用 是产生转动惯量和固定磁极，同时 也是磁路的一部分。 4）磁极。当直流励磁电流通入磁极 线圈后就产生发电机磁场，因此磁 极是产生磁场的部件。
02 水机设备组成及用途
水机设备组成及用途
水机设备 组成
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水轮机 主阀
调速器
水机设备组成及用途
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1 水轮机
水轮机的类型和应用范围
水电厂小机组所有设备操作制度内容及流程
水电厂小机组所有设备操作制度内容及流程下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!水电厂小机组是水电厂中较小规模的发电机组，通常指容量在100兆瓦以下的发电机组。
水力发电的基本流程及发电系统设备简介
水力发电的基本流程及发电系统设备简介水力发电的基本流程1、什么是水电站？水电站枢纽的组成。
水电站是将水能转变为电能的水力装置，它由各种水工建筑物，以及发电、变电、配电等机械、电气设备，组成为一个有机的综合体，互相配合，协同工作，这种水力装置，就是水电站枢纽或者水力枢纽，简称水电站。
它由挡水建筑物、泄水建筑物、进水建筑物、引水建筑物、平水建筑物及水电站厂房等水工建筑物共7个部分组成，机电设备则安装在各种建筑物上，主要是在厂房内及其附近。
（1）挡水建筑物。
是拦截水流、雍高水位、形成水库，以集中落差、调节流量的建筑物，例如坝和闸。
（2）泄水建筑物。
其作用主要是泄放水库容纳不了的来水，防止洪水漫过坝顶，确保水库安全运用，因而是水库中必不可少的建筑物，例如溢流坝、河岸溢洪道、坝下泄水管及隧洞、引水明渠溢水道等。
（3）进水建筑物。
使水轮机从河流或水库取得所需的流量，如进水口。
（4）引水建筑物。
引水建筑物是引水式或混合式水电站中，用来集中落差（对混合式水电站而言，则只是集中总会落差）和输送流量的工程设施，如明渠、隧洞等。
有时水轮机管道也被称为引水建筑物，但严格说来，由于它主要是输送流量的，所以与同时具有集中落差和输送流量双重作用的引水建筑物并不完全相同。
有些水电站具有较长的尾水隧洞及尾水渠道，这也属于引水建筑物。
（5）平水建筑物。
其作用是当负荷突然变化引起引水系统中流量和压力剧烈波动时，借以调整供水流量及压力，保证引水建筑物、水轮机管道的安全和水轮发电机组的稳定运行。
如引水式或混合式水电站的引水系统中设置的平水建筑物如压力池或高压池。
（6）厂区建筑物。
包括厂房、变电站和开关站。
厂房是水电站枢纽中最重要的建筑物之一，它不同于一般的工业厂房，而是是水力机械、电气设备等有机地结合在一起的特殊的水工建筑物；变电站是安装升压变压器的场所；而开关站则是安装各种高压配电装置的地方，故也称高压配电场。
（7）枢纽中的其它建筑物。
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水能转化为机械能
水能的三种表现形式： 位能、动能、压能
将水能转化为机械能的设备叫水轮机（水力原动机），根据水流对水轮
的水力作用方式可以将水轮机分为：
冲击式水轮机（利用水流的动能来做功）；喷嘴、切击。
反击式水轮机（利用水流的压能和部分动能来做功）。叶片正反面的压力差。 轴流（2－90）、混流（15－700）、斜流（可逆式电厂）。
及基本设备简介
ddzlglm
引入
水电厂像其他工厂一样，要完成生产，需要原料，加工 设备，并通过对加工设备的操作控制，使之加工出所需 要的产品。对水电厂而言，其原料是水能，基本加工设 备是水能发电机组，输出产品是电能，下面就让我们一 起来了解一下水电厂是如何实现由水变电这一生产工程 的。
天然水流－筑坝（隧洞、明渠引水）－水轮机－发电机 －升压站－电网－降压站－用户
4）电力生产的连续性 电能的质量需要实时、连续的监视与调整。
5）电力生产的实时性 电网事故发展迅速,涉及面大,需要实时安全监视。
6）电力生产的随机性： 由于负荷变化、异常情况及事故发生的随机性，电能质量的变化是随机的，因此， 在电力生产过程中，需要实时调度，并需要实时安全监控系统随时跟踪随机事件， 以保证电能质量及电网安全运行。 3、混合式 将上两种形式相结合。(我厂三站引水系统概况)
流道中水流的控制依赖闸门，根据闸门的工作方式，可以将其分为以下四种： 1、 工作闸门 可以用于调节流量，可以动水操作。 2、 事故闸门 防止事故扩大，动水关闭，静水平压开启。 3、 检修闸门 以上两种闸门检修时的安全措施。 4、 施工导流闸门 施工时用 连续水流在突然通（断）时产生水击（惯性使然，像紧急刹车） 水流漂浮物用拦污栅拦截，栅差大则引用流量不足，压差大，故需加以限制 事例：耿站的水工枢纽。N
生产原料——水能
水能的基本要素是流量、水头。当水流具有一定的流量、水头以后，我们说水流具有了一定的能 量。但是水流的水头沿天然河流沿程分布时，我们无法使用，需要将水头集中以后才利于我们使 用。按集中水头的方法，可以将水电厂分为三种类型：
1、坝式水电厂（简图） 就是拦河筑坝集中水头。又可以分为河床式和坝后式。优点：有调节能力 和可以综合利用。缺点：水淹面积大；泥沙淤积。
数，都可以改变感应电势E，但L 不可改别；同步电机磁力线的切割速度不可改别，
所以一般通过改别磁通强度（磁力线密度）来调电压。要改别磁通强度必先改别电
磁铁的电流强度，进一步需要改别直流发电机的转子回路电阻或整流可控硅的导通
角。即：电压调整命令――励磁调节器－可控硅导通角－转子电压－转子电流－磁
通－感应电势改变N
3、 水轮机型号的含义（反击式）转轮形式、型号－大轴、蜗壳形式－标称直 径N
反击式水轮机的 过流部件组成及
其作用？
水轮机模型
水能转化为机械能
进入水轮机的水能的控制 水能N=9.81QHη根据能量守恒，要调节机组的负荷，必 须调整进入水轮机的水能。水头调节范围小，一般通过调节进水量来调节水能
通过改变搭接在水轮机水轮机周围的导叶的开度这一途径来调节进水量或切断水流
机械能转变为电能
水轮发电机的分类 同步－异步 立轴－横轴 悬式－伞式
发电机的损耗和散热 铜损、铁损、机械损耗、附加损耗， 风冷、氢冷、水冷。
必需的辅助设备－油系统
1、润滑油系统及其作用 立轴式机组转动部件的支撑需要推力轴承
主阀作用：岔管引水一机检修其他机可以运行；缩短开机时间；作为水机的保护装 置；减少漏水。
主阀形式：蝶阀；球阀；快速闸门，桶阀。N
水能转化为机械能
1、 水轮机运行中的主要问题
气蚀 连续水流满足能量守恒，动能增加则压能减少，达空化压力 （0.24M20℃）产生气泡，其溃灭产生高频冲击，金属疲劳剥落。
磨损 泥沙特性大小、形状、硬度；水流特性流速、流向；受磨物特性硬度、
1、发电机工作的基本原理――电磁感应原理 导线切割磁力线将感生电势，闭合导 线将感生电流。
电枢绕组庞大，故工程上采用磁力线移动去切割固定不动的电枢绕组（简图）；
磁力线由电磁铁产生，为了得到电磁铁，必先得到直流电源
2、怎样得到直流电源 直流发电机；交流电通过变压、整流获得
3、发电机的电压调整过程 由电磁感应定律E=L*dΦ/dt可知改别等式右侧任意一个参
发电机结构模型
机械能转化为电能
水轮发电机组将机械能转化为电能的物理过程
当定子绕组流过三相交流电以后产生一个旋转磁极， 该磁极的转速称为同步转速（发电机的频率及磁极对P数 确定后，同步转速即已确定N=60f/p），这个磁极与转子 磁极产生相互作用力，二者之间的角度决定了力的大小 （发出有功负荷的大小）和性质（发电机或电动机）N
光洁度；运行方式气蚀、冲角。
种类、危害、顽
效率 容积 水力 机械
固、防治
振动 形成水力振动的几个原因：水力不对称、卡门涡列、尾水涡带
从运行上解决以上问题的措施：补气、避开振动区、停机关闭主阀。N
水力不对称的原因 由此带来引起的事故
机械能转变为电能
水流驱动水轮机转动，水轮机带动同轴发电机转动，由发电机将水轮机传来的旋转 机械能转化为电能
电力工业生产的特点
l）电力生产的同时性 发电、输电、供电是同时完成的,电能不能大量储存,必须用多少,发多少。
2）电力生产的整体性 发电厂、变压器、高压输电线路、配电线路和用电设备在电网中形成一个不可分 割的整体,缺少任一环节,电力生产都不可能完成,相反,任何设备脱离电网都将失去 意义。
3）电力生产的快速性 电能输送过程迅速,其传输速度与光速相同, 达到每秒30万公里,即使相距几万公里, 发、供、用都是在一瞬间实现。
导叶的操作力来自液压接力器
液压接力器的动作由调速器来控制
所以流量的调节过程为：调节命令――调速器（自身可以产生调节信号以保证F一定） ――液压接力器――导叶传动机构――导叶开度改别――进水量改别（这是水电厂 生产非常重要的一个调节过程）
当上述过程发生故障时，由安装在水轮机进水端的主阀来切断水流，主阀只有全开、 全关两种工作状态，不能用于流量调节。