小型水力发电机

斜击式小型水力发电机

斜击式小型水力发电机5KW，需要水头为15－50米左右，水流量为：0.047－0.014立方米/秒。可以选配永磁单相发电机和励磁三相发电机。斜击式小型水力发电机5KW配永磁单相发电机重量约为：150kg。

一、小型水力发电站简介：建微水电站是在有一定水头落差的地方，通过筑坝拦集小溪流水，通过管道等将水引入水力发电机组，推动水轮带动电机发电，然后通过输电线供给用电户。

二、斜击式水力发电原理：在有水落差比较高的地方，用水管将水从高处引往低处，由于水位差高，水产生比较高的压力，在高压力的作用下，水的流速非常快。在水轮机处装有圆形的小喷口，高压高速的水流喷射到斗状的叶片上带动水轮机高速旋转，从而带动发电机发电。在这里主要就是利用水的高压高速能量，因此，高落差非常重要。水位差，或者说水流落差，我们简称为水头。

三、功率计算：水流量和水头就可以决定安装发电机组的功率。水流量一般是指一秒钟内流出的水的体积。以立方米/秒为单位。理想理论上安装功率的计算公式为：水头(m)×流量(m3/s)×9.8＝功率(KW)。实际上机组的效率并不是100%，因此要把机组的效率算上。一般水头我们以H来表示，流量以Q来表示，机组效率为η来表示，一般η取0.7左右。g表示重力加速度，功率以P来表示，那么安装功率的计算公式为：P ＝ HQηg

例如：水流量为0.02m3/s，水头为10米高，那么可以安装的功率为：

0.02×10×9.8×0.7 ＝1.372(KW)，即实际可以安装功率为：1千瓦左右。

流量比较难测量一般以估算法来测。首先估算出水的流速，然后再估算出水流的横截面积大小，即可算出水流量大小。

流量(m3) Q = Sv 其中S为横段面积（m2），v为流速（m/s）

①、首先测量得水沟的横截面积S，比如可量得水沟的宽、高粗略算出横截面积S，如要测得更准确，可对水沟的横截面积进行分割细分测得各小块面积，然后再相加得出总面积。

②、水流速的测法，可直接丢一漂浮物在水面上，然后看它在一定时间内漂流过的路程，然后再计算出其1秒内流过的路程，即为水的流速。

③、还可以用一个比较大的水桶来直接接水，然后计算出流量。

估测流量时，要多次测量取平均值，还要考虑到每个季节的水量变化情况。四、斜击式小型水力发电机结构：斜击式小型水力发电机是专门针对高水头设计应用的。一般用在水头为6米－50米之间。典型的应用场合如：高落差的小溪旁、小瀑布边、小山水边等。斜击式小型水力发电机构造非常简单，由两大部分组成：斗式水轮机和发电机同轴构成。详细结构说明参照图“斜击式小型水力发电机结构图”。

五、主要规格及技术参数

功率：600瓦-10千瓦

电压：220伏

转速：1000－1500转/分

水头：6－50米

流量：0.005－0.06立方米/秒

六、安装施工

（1）、从水流上游开渠引水，在引水管与水渠连接处挖建储水池（即压力前池），根据条件大于5立方米以上，用于沉积泥沙杂物，加大水压，储水备用。（2）、根据发电机功率的大小，水头高度，流量和压力，选择大小合适引水管，计算好压力管的长度，可用钢筋混凝土预制或用铁，竹，木，塑料管做成牢固的压力管。储水池内引水管的入水口必须装一个向下的弯头，避免吸水时旋涡大形成漏气现象。

（3）、用混凝土制成或粗木做成稳固的发电机组底座，并安装好机脚螺丝。保证机组安装平衡稳固。

（4）、装机后压力管不能滴水到发电机上。

（5）、为了保证人身安全，发电机壳必须另外安装接地线。机房外有危险警示标示。

（6）、输电线路根据机组的功率选用和线路架设要符合安全标准。室内线路更要注意安全，并配备闸刀开关使用。

（7）、机组安装后经试机，在电机旁和到达用电户处各测量电压，调试合适和运转正常后才能使用，避免损坏用电器。

（8）、如果安装合格，水头，水量足够。开机时，水轮机转轮会发出“哗、哗、哗”急促出水声，发电机会发出均匀“呜、呜、呜”转动响声，根据响声可判断出转速和机组运转是否正常。

七、机组的使用与维护

（1）、经常检查机组的稳固部位，防潮防晒，保持机体清洁，严禁吸入小金属杂物。

（2）、本机设计在额定转速下空载电压较高，一是因为微水电功率较小，所发出的电直接输送用户，可减少线路损耗。二是本永磁电机不恒压，带负载时电压降幅较大。

（3）、为了正常用好电，可用万能表测试或根据经验判断时值电压，根据用电量的大小，调节针阀开关，控制进水量达到调整转速，稳定电压的目的。还可通用控制用电量来调控电压。简单的办法就是：发现电压偏高时，多开几盏灯，电压偏低时关掉几盏灯。

（4）、超过一小时不用电应关水停机，应先关电才停机，如不方便关水停机，应打开偏闲地方的灯，保持合理的用电量。如果只使用输出电量的很少部分，会因电压过高损坏电器。

（5）、本机额定转速时，频率50H2，如果带动其他电器，电动机时，应控制好转速，否则影响使用效果。按规定，发电机带电动机的起动功率必须大2—3倍。如需使用500W电动机，就必须选用1500W以上的发电机。

（6）、严禁超转速。超负荷运行。三相机组用电负荷应尽量平衡，三相电不能并接使用，与另一台几发出的电也不能并接使用，配仪表箱的机，使用时表箱与电机分离放置，避免振荡，本机轴承应每二个月加注黄油。

（7）、本机组采用永磁发电机，其优点系低速转动都有电输出，如条件限制或

枯水期水头，流量达不到规定要求，或线路过长，致使发电量不足，电压偏低，可在减少用电量或改用110V灯泡的情况下使用。

（8）、微水电的每一个用户，都必须了解安全用电常识，正确使用电源，确保生命财产的安全。

八、故障的检查排除

（1）、电灯不亮：首先检查用电设备有无接触不良或短路。然后检查水轮机转轮是否松脱或被杂物卡死，再用万能表测电机的绕组是否短路或烧坏断线。（2）、异响声：检查发电机转子是否沾有铁屑，或转子定子相碰，主轴是否磨损变形，轴承是否损坏。应检修好再使用。

（3）、电压偏低：首先检查用电负荷是否超过额定功率，进水口是否堵塞，转轮是否损坏。路线过长也会偏低。

（4）、发电量不足，可对照该机组要求的水头，流量是否达到，可增加水头高度，或加大引水管，增加进水量。

（5）、在水头，水量足够的情况下，如果转速不高，可调整喷水嘴的是。下。左，右角度、高度。使喷射出的水柱击中转轮的最合适部位可提高转速。