抽水蓄能电站机电设备简介
抽水蓄能发电机转子介绍
目录
• 抽水蓄能发电机简介 • 抽水蓄能发电机转子的结构与功能 • 抽水蓄能发电机转子的制造材料与
工艺
目录
• 抽水蓄能发电机转子的性能特点与 优化方向
• 抽水蓄能发电机转子的未来发展趋 势
01
抽水蓄能发电机简介
抽水蓄能发电机的定义
抽水蓄能发电机是一种特殊类型的发电机，它利用上下 水库之间的水位差，通过抽水将低处的水抽到高处，并 在需要时通过水流驱动涡轮机发电。
抽水蓄能发电机转子的未来
05
发展趋势
新型材料的研发与应用
总结词
随着科技的不断发展，新型材料的研发和应用成为了抽水蓄能发电机转子未来的重要发展趋势 之一。
详细描述
新型材料的出现，如碳纤维、钛合金等，具有更高的强度和轻量化特性，能够大幅度提高转子 的性能和效率。同时，新型材料的耐腐蚀、耐高温等特性，也能够延长转子的使用寿命和维护 周期。
02 焊接
对于由钢板或钢管组成的转子，通常采用焊接工 艺连接各个部件。
03 机械加工
为了确保转子的精度和减小转动惯量，需要对转 子进行机械加工，如车削和铣削。
转子制造的质量控制
01
02
03
无损检测
在制造过程中，采用无损 检测技术，如超声波检测 和射线检测，以确保转子 内部无缺陷。
尺寸检测
使用测量工具对转子的尺 寸进行检测，确保其符合 设计要求。
结构设计优化
通过改进转子的结构 设计，降低应力集中， 提高转子的刚度和强 度。
表面处理优化
采用先进的表面处理 技术，如喷涂耐磨涂 层、渗碳淬火等，以 提高转子的耐腐蚀和 耐磨性能。
动平衡优化
通过精确的动平衡测 试和调整，降低转子 运转时的振动和噪音。
水利工程中常见的机电设备基本知识
水利工程中常见的机电设备基本知识水利工程是指人类为了解决水资源的可持续利用和水灾害防治等问题，设计和建设的一类工程。
在水利工程中，机电设备起着重要的作用，包括水泵、发电机组、水闸、闸门、启闭机、调度设备等。
本文将就这些机电设备的基本知识进行详细介绍。
一、水泵水泵是一种将液体从低处输送到高处的装置。
在水利工程中，水泵主要用于输送水和液体，常见的有离心泵、轴流泵和混流泵等。
1. 离心泵：离心泵是水泵的一种常见类型，通过离心力将液体从中心吸入，然后从出口处排出。
离心泵的特点是结构简单、体积小、效率高、适用范围广。
2. 轴流泵：轴流泵是一种通过叶轮产生的动力将液体沿轴线方向输送的泵。
轴流泵的特点是流量大、占地面积小、输送液体的总能量相对较小。
3. 混流泵：混流泵是介于离心泵和轴流泵之间的一种泵。
它既可以产生离心力带动液体外排，又可以通过叶轮的叶片引导液体沿轴线方向流动。
混流泵的特点是具有离心泵和轴流泵的特点，适用范围广。
二、发电机组发电机组是一种将机械能转化为电能的设备。
在水利工程中，发电机组主要利用水能进行发电，常见的有水轮发电机组和水电站发电机组。
1. 水轮发电机组：水轮发电机组是利用水流的机械能转化为电能的一种设备。
它将水流引入水轮中，通过水轮的旋转产生机械能，然后驱动发电机转子产生电能。
2. 水电站发电机组：水电站发电机组是一种利用大规模水流的机械能转化为电能的设备。
水电站通过引导并控制大规模的水流，既可以产生足够的机械能以驱动发电机转子产生电能，又可以对水资源进行合理利用。
三、水闸与闸门水闸是用于控制水位和调节水流的设备，闸门是水闸的重要组成部分。
1. 水闸：水闸是一种可以开闭的水坝结构，在水利工程中用于控制水位和调节水流。
水闸有多种类型，包括重力式水闸、边喷式水闸、斜面水闸等。
2. 闸门：闸门是水闸的一种门状结构，用于控制水流的通断和调节水位。
闸门有多种类型，包括滑门、升降闸、旋转闸等，根据实际需要选择合适的闸门类型。
水利工程中常见的机电设备基本知识范本（2篇）
水利工程中常见的机电设备基本知识范本一、水轮机水轮机是一种将水能转换成机械能的装置。
它利用水流的动能和位能来驱动机械设备，是水利工程中常用的机电设备之一。
水轮机包括水轮发电机和透平发电机两大类。
1. 水轮发电机水轮发电机是将水流的动能转换成机械能的装置，通过转换装置将机械能转化为电能。
主要由水轮机、发电机、调速装置等组成。
根据水流的不同特点和发电要求，水轮发电机可以分为混流式、轴流式和离心式。
- 混流式水轮发电机：适用于水头较小、流量大的水利工程。
其特点是水流入口向水轮机轴线的垂直方向流动，水力利用率高，但水轮机结构复杂、体积大。
- 轴流式水轮发电机：适用于大水头、小流量的水利工程。
水流入口和出口都与轴线平行，并且通过导叶的调节来改变进水的流速和流量。
结构简单，但效率相对较低。
- 离心式水轮发电机：适用于水头较大、流量小的水利工程。
通过离心力将水流引入水轮机并转动。
结构简单，但效率较低。
2. 透平发电机透平发电机是利用水流的动能来旋转透平叶片驱动发电机发电的机械装置。
透平发电机主要包括动叶片、静叶片、转子、定子和发电机等部件。
根据叶片的工作方式，透平发电机可以分为常压透平和过压透平两种。
- 常压透平：水流进入透平叶片后，在透平的作用下加速，并通过叶型的转动驱动发电机发电。
适用于水头较小的水利工程。
- 过压透平：在常压的基础上增加水头，以提高发电效率。
适用于水头较大的水利工程。
二、水泵水泵是一种将原始水源或处理后的水流输送到指定地点的机械设备。
水泵利用机械能来增加水流的动能和压力，以便使水流能够流到更高的地方或长距离输送。
1. 根据水泵的工作方式，水泵可以分为离心泵和排污泵两大类。
- 离心泵：水泵内部有一个旋转叶轮，通过转动将水流的动能转化为水流的压力，以便将水流输送至更高的地方。
离心泵适用于输送清水和薄液体。
- 排污泵：排污泵主要用于排放污水或含有固体颗粒的水。
它是通过叶轮的旋转来将污水或含有固体颗粒的水体推送至指定位置。
抽水蓄能简介演示
抽水蓄能电站可以在电 网负荷低谷时，通过抽 水将下游的水抽到上游 ，以储存能量。在电网 负荷高峰时，放水发电 ，补充电力系统的不足 。
抽水蓄能电站的运行相 对稳定，可以提供可靠 的电力供应，有助于减 少电网的波动。
相比传统的火力发电站 ，抽水蓄能电站的能源 转换效率高，能够减少 能源的消耗。
作为一种可再生的能源 ，抽水蓄能电站的运行 不会产生污染物，对环 境友好。
抽水蓄能技术的应用场景
抽水蓄能技术在电力系统峰谷调节、调 频、调相以及备用等应用场景中具有重 要地位。
在备用方面，抽水蓄能电站可以作为应 急电源，保障重要负荷的供电可靠性。
在调相方面，抽水蓄能电站可以补偿系 统无功功率，改善电能质量。
在峰谷调节方面，抽水蓄能电站可以在 电力需求高峰时释放储存的电能，缓解 电力供需矛盾，提高电网运行效率。
国内典型抽水蓄能电站介绍
广州抽水蓄能电站
作为我国华南地区最大的抽水蓄能电站，广州抽水蓄能电 站位于广州市从化区，总装机容量2400兆瓦，具有调峰填 谷、调频调相、事故备用、黑启动等功能。
浙江天荒坪抽水蓄能电站
位于浙江省安吉县，总装机容量1800兆瓦，是国内首座大 型抽水蓄能电站，也是世界上已建成的单体最大的抽水蓄 能电站。
02
它包括抽水蓄能发电和抽水蓄能 泵站两种类型，分别在电力需求 峰谷调节和区域水资源调配方面 发挥重要作用。
抽水蓄能技术原理
抽水蓄能技术原理基于能量守恒定律 ，通过将水从低处抽到高处储存势能 ，然后利用重力势能将水放出，驱动 水轮机发电。
在抽水蓄能电站中，上水库和下水库 之间的高度差决定了储能容量，而下 水库则通过放水发电将势能转化为电 能。
，实现电力系统的平衡。
抽水蓄能电站的能量转换过程
抽水蓄能电站介绍
抽水蓄能电站介绍抽水蓄能电站（Pumped Storage Hydroelectricity，简称PSH）是一种利用水循环原理来储存和产生电能的设施。
它通过水泵将水从低水位水体抽运至高水位水体，并在需求峰值时通过涡轮机将储存的水放回低水位水体，从而发电。
这种形式的储能电站已被广泛应用于各个国家和地区，对于电力系统的稳定运行和应对峰谷负荷均有重要意义。
1.上游水库和下游水库：抽水蓄能电站的核心是由两个水库组成，一个位于高海拔地区，作为“上游水库”，用于储存抽运的水；另一个位于低海拔地区，作为“下游水库”，用于接收抽运回来的水。
2.上游水泵站：上游水泵站通常位于上游水库附近，可以通过水泵将水从下游水库抽运到上游水库，起到储存电能的作用。
在电力需求低谷时，上游水泵站可以利用廉价的电力将水抽回上游水库，以便在需求峰值时再次发电。
3.下游发电站：下游发电站通常位于下游水库附近，通过涡轮机和发电机将下游水库中的水流转化为电能。
当电力需求高峰时，下游发电站会从上游水库中放回原先抽运的水，以产生电能。
4.转换器和变压器：抽水蓄能电站中的转换器和变压器用于将发电产生的电能转化为适用于输电和供电的电能。
这些设备确保了电力系统的正常运行和高效利用。
1.能量储存：抽水蓄能电站具有较高的能量储存效率。
由于季节性和日常负荷等不同因素的影响，电力系统需要具备大规模的能量储存和调度能力。
抽水蓄能电站能够根据电力需求的峰谷波动，将电能转化为水能储存，并在需要时通过涡轮机转化为电能。
2.调峰能力：抽水蓄能电站具有较强的调峰能力，能够满足电力系统在用电高峰时期的需求。
由于电力的供需平衡至关重要，特别是对于峰值需求而言，抽水蓄能电站通过将储存的水能快速转化为电能，能够迅速满足电力系统的需求。
3.协调可再生能源：随着可再生能源的快速发展，如太阳能和风能等，抽水蓄能电站具有协调可再生能源的能力。
这些可再生能源的产生具有间歇性和不确定性，抽水蓄能电站可以根据可再生能源的供应情况储存和释放电能，以平衡电力系统的稳定性。
抽水蓄能电站施工中的机电设备安装与调试
抽水蓄能电站施工中的机电设备安装与调试抽水蓄能电站是一种重要的可再生能源发电设施，其机电设备的安装与调试是保证电站正常运行和发电效率的关键环节。
本文将详细介绍抽水蓄能电站机电设备的安装与调试过程，并探讨其中的挑战和解决方法。
一、机电设备安装1. 设备准备与布置在进行机电设备安装前，工程团队需要仔细准备并布置好相关设备。
首先，需要对机电设备进行质量检查，确保每一台设备的零部件完好无损。
同时，还需要根据电站工程设计图纸和相关规范要求，对设备进行合理的布置和摆放，确保设备之间的相互协调和配合。
2. 安装过程机电设备的安装一般包括设备吊装、定位和固定、管道连接、电气接线等步骤。
在进行吊装作业时，要确保吊装设备的安全可靠，并遵循相应的吊装工艺和规范。
吊装完成后，还需要将设备准确定位并进行固定，以确保设备的安全和稳定。
同时，对于管道连接和电气接线，工程团队需要按照施工图纸和相关规范，进行准确的连接和接线操作。
3. 现场管理与安全在机电设备安装过程中，现场管理和安全措施尤为重要。
工程团队需要建立有效的安全管理制度，并培训工作人员遵循安全操作流程，以确保施工过程中的人员安全。
此外，要加强现场管理，合理安排工作人员的工作时间和任务，确保施工进度和质量。
二、机电设备调试1. 设备检查与调整安装完成后，需要对机电设备进行全面的检查和调整。
检查的内容包括设备的电气连接是否稳定，管道连接是否紧密，是否存在漏水或漏电等问题。
同时，还需要对设备的运转状态进行调整，以确保设备的正常运行和协调工作。
2. 系统测试与运行机电设备调试的最后一步是进行系统测试和运行。
在系统测试阶段，工程团队需要对整个机电系统进行全面测试，验证其运行和配合情况。
同时，还需要进行负荷测试，确保设备能够在不同负荷条件下正常运行。
一旦系统测试通过，就可以正式进行运行，并进行实时监控和数据采集，以便进行后续的运行优化和调整。
三、挑战与解决方法在抽水蓄能电站机电设备的安装与调试过程中，可能会面临一些挑战，例如施工环境复杂、设备安装困难、调试过程复杂等。
抽水蓄能电站机电设备安装技术管理
抽水蓄能电站机电设备安装技术管理摘要：抽水蓄能电站又被称为蓄能式水电站，能够利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期放水到水库发电的水电站，通过此种运转方式实现对电能的可持续性储存。
抽水蓄能电站机电安装工程是一个多目标的复杂的系统工程，设备在安装过程中由于安装环节相对较多，并且经常会出现交叉作业的现象，在不同的安装阶段需要运用不同的安装技术，为更好保证机电安装工程安全、质量、进度目标的实现，需结合抽水蓄能电站工程实际特点机现场需求，制定符合本电站机电安装工程工期优化的方向和目标。
关键词：抽水蓄能；电站；机电设备；安装技术；管理；分析引言：随着当前社会相关行业科学技术的不断进步和新型能源的大规模开发利用，抽水蓄能电站的各项基本运行配置也实现了优化升级，与过去不同的是，其水电站的构建侧重点由单一型的用电负荷中心向能源基地、送出端和落地端等多方向转换。
因此，对于抽水蓄能电站机电设备的安装还要掌握具体的安装要点进而在实际的环境中进行合理的技术管理。
对抽水蓄能电站机电设备安装技术管理进行探讨，在分析其安装要点和安装难点的基础上，具体论述抽水蓄能电站机电安装工程水轮机、发电机等环节的安装过程中的技术管理措施方法，希望能够为同业人员提供一定的借鉴参考。
1.分析抽水蓄能电站抽水蓄能技术是一种实现水能与电能相互转换的清洁能源蓄能技术，在用电低谷时期将电能转化成水势能，用电高峰期再将储蓄的水势能转化成电能。
抽水蓄能电站建设的选址工作至关重要，影响其建设的主要地理要素包括：电站距离水源的距离、地貌地形因素、土壤岩性以及建设地块的土地利用类型、电网负荷、电源提供等经济性要素。
在前期设计过程中，各自考察的要点具体包括：电站距离水源的距离：需要综合考虑水源区的降水量、蒸发量、河道泄洪条件、土壤下渗率等水资源条件；地貌地形因素：水势、高程差、地形起伏、避开不稳定复杂地貌；土壤岩性：研坝稳定性高、土壤保水性优良；电网负荷：局部用电需求与电力网络输送目标；电源提供：电源提供地与消费地区的距离、节点条件等。
阿尔斯通抽水蓄能电站简介
P W S /B P R O B /H P S P P 09/c h i /H Y D /04.09/C N /6817 阿尔斯通版权所有，2009年。
保留所有权利。
本文中所包含的信息并非有义务提供，仅作信息使用并且可能在没有通知的情况下加以更改。
对于信息的完整性以及是否适用于任何特定目的并未做出或暗含任何表示和保证。
未经明确的书面许可，严禁复制、使用或向第三方披露此类信息。
- 照片版权所有：阿尔斯通，2009年。
- 设计和排版: w w w .k i n e k a .c o m 。
P L A N T I N T E G R A T O R , C O N T R O P L A N T 和C O N T R O G E N 是阿尔斯通商标。
A L S P A , N E Y R P I C , C O N T R O C A D , M I C A D U R 是阿尔斯通注册商标。
ALSTOM Hydro天津阿尔斯通水电设备有限公司中国天津市北辰区高峰路2600号邮编：300400电话：0086-22-26832560传真：0086-22-26814701/hydro电站集成商单级水泵水轮机组配备了2个可调导水机构，适应水头798米，功率4×256 MW。
可调双级水泵水轮机轴承瓦膜技术这种独特的弹性油箱技术的主要优势之一是，可以大大减少推力轴承的摩擦损耗。
事实上，弹性油箱的使用可以允许推力瓦在更高的压力下运行，这最大程度地减少了轴承外径。
第二个优势是，这个具有自调节功能的系统可以更快地进行现场安装。
最后，通过测量弹性油箱的油压，可以确定机组轴向水推力负载情况，以监控水机工作状况。
持久预紧的定子铁芯阿尔斯通水电的定子铁芯叠片压紧系统是专门为抽水蓄能电站等高负荷循环机组设计的。
这些电站的机组频繁启动和停止，并具有很高。
抽水蓄能工程施工的机械设备配置与使用
抽水蓄能工程施工的机械设备配置与使用在抽水蓄能工程的建设过程中，合理配置和使用机械设备至关重要。
这类工程涉及到大量的土方施工、混凝土浇筑以及各类电气设备的安装，因此对机械设备的要求十分严格。
接下来，我们将详细探讨抽水蓄能工程中常用的机械设备及其配置和使用技巧。
土石方机械设备抽水蓄能工程在前期建设阶段，通常需要进行大量的土石方作业。
挖掘机、推土机和装载机是土石方施工的核心机械设备。
挖掘机的选择主要取决于土质类型和工程规模。
液压挖掘机因其高效率和多功能性，常被广泛选用。
这种设备能够在不同的工作环境中迅速适应，并完成各种挖掘任务。
选择适宜的斗容也是确保施工效率的关键。
推土机在平整场地和清理施工现场时发挥重要作用，尤其是在进行大规模地基开挖时。
推土机的功率和铲刀宽度直接影响到施工效率和施工周期。
对于大规模抽水蓄能工程，选择功率较大的推土机尤为重要，能提高推土载荷的效率。
装载机在物料搬运方面不可或缺，特别是在大量混凝土、砂石等物料的转运中，高效的装载机能减少等待时间，提升整体施工调度的灵活性。
多功能装载机，具备快速更换附件的能力，可适应不同的作业需求。
混凝土施工设备混凝土在抽水蓄能工程中承担着重要角色，尤其是在水库坝体的建设中。
混凝土搅拌机、混凝土泵以及振动棒是混凝土施工的关键设备。
混凝土搅拌机的选择应基于工程的规模和混凝土的使用需求。
大型工程常使用自拌式搅拌机，这种设备具备高效的作业能力，能满足大批量混凝土的需求。
搅拌时间与搅拌均匀程度直接影响到混凝土的质量，因此在设备的使用上须格外注意。
混凝土泵用于将搅拌好的混凝土快速、高效地输送至施工现场。
选择合适的输送管道和泵送系统，不仅可以避免混凝土在运输过程中的分离，还能保证混凝土浇筑的连续性和稳定性。
泵送系统的压力和输送距离的参数设置也要合理配置，确保泵送效果。
振动棒主要用于混凝土浇筑后的振动处理，帮助混凝土更好地填充模具，消除气泡，提高密实度。
振动频率要根据混凝土的特性进行调整，避免过度振动造成混凝土离析。
常规水电厂和抽水蓄能电厂运作原理及主要机电设备介绍
• 闸门 由于抽水蓄能电站上下水库水位差都较大（一般在 500M左右），设备性能要求高，这样决定了许多 机电设备的单一性。 抽水蓄能电站闸门多采用：
1、事故闸门 防止事故扩大，静水关闭，静水平压开启，多 应用于尾水管处。 2、检修闸门 引水隧道检修时的安全措施，多用于上下水库 进出水口。
抽水蓄能电厂主要机电设备简介——水轮机
常规电站主要辅助设备简介——水系统
1、技术供水系统及其作用 冷却、润滑、液压操作。 • 轴承在运行中的发热将使油劣化变质故需要冷却；发电机 、变压器在运行中有铁损、铜损，温度过高会使电机绝缘 老化或失去作用，故需要冷却；空压机散热等。
• 普通这些热量由冷却水带走，所以要有水系统。它需要满 足水温、水质、水压、水量的要求。技术供水的作用还有 润滑（橡胶轴承）、液压操作（水界牌的球阀） 2 、供水系统包括消防水供水（主变、发电机、油室消防） 、生活供水；
水能转化为旋转机械能
• 当具有以上三种表现形式能量的水流流经 水轮机发电机时，其大部分能量通过冲击 转轮带动水轮发电机转动，进而转化为水 轮发电机旋转的机械能！
旋转机械能转换为电能
旋转机械能转换为电能
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
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
常规电站主要机电设备简介——水轮机
二、水轮机
将水能转化为机械能的设备叫水轮机（水力原动机）。水 轮机由引水部件、导水部件、工作部件、泄水部件组成。
常规电站主要机电设备简介——水轮机
1、引水部件 • 组成：引水室（蜗壳）、座环 • 作用：以较少的水力损失把水流均匀的、对称地引入导水 部件，并在进入导叶前形成一定的环量。
抽水蓄能电站的工作原理
抽水蓄能电站的工作原理抽水蓄能电站（Pumped storage hydroelectricity）是一种利用两个相邻水体高度差，通过抽水和放水来储存和生成电能的一种系统。
抽水蓄能电站被广泛应用于电网调峰、储能以及提供紧急备用电力等方面。
本文将介绍抽水蓄能电站的工作原理，以及其优势和应用。
一、工作原理抽水蓄能电站的工作原理基于地势高差和动能转换的原理。
它通常由上池、下池、水轮机和泵组成。
1. 上池上池是由水体堆积而成的水库，其位置相对较高。
水从上池中通过管道流到下池，利用高度差将水势转变为动能。
2. 下池下池是位于上池下方的储水库，容量相对较大。
当需要储能时，水被抽取从下池泵送到上池，同时也是电站发电时的蓄能源。
3. 水轮机水轮机是抽水蓄能电站的核心设备，它将水流的动能转化为机械能。
当水从上池流向下池时，通过导流管道进入水轮机，推动水轮机转动。
水轮机将旋转的机械能传递给发电机，进而转化为电能。
4. 泵泵是用于抽水将水从下池输送至上池的设备。
泵的作用是将电力网中的多余电能转化为动能，将水从下池抽升到上池，实现能源的储存。
当电力需求高峰时，泵将停止工作，而水将从上池中通过水轮机释放出来，发电。
二、优势和应用抽水蓄能电站具有以下几个优势：1. 能量储存和调峰：抽水蓄能电站能够通过将多余的电能转化为储能，实现能量的储存和调配。
在电网负荷低谷时，电站可以利用电力将水从下池抽升至上池进行储能；而在负荷高峰时，电站将释放上池中的水，通过产生电能满足电网的需求。
2. 提供紧急备用电力：抽水蓄能电站具备快速启动能力，可以在突发情况下迅速投入工作并提供紧急备用电力。
这在自然灾害、发电机故障或电力中断的情况下尤为重要。
3. 环境友好：与传统燃煤电站相比，抽水蓄能电站不会产生二氧化碳等有害气体，对环境的影响较小。
抽水蓄能电站在以下几个方面得到了广泛应用：1. 电网调峰：电网需要保持电力供应与需求之间的平衡，而抽水蓄能电站能够通过调峰功能，在负荷高峰和低谷时段之间平衡能量供需，确保电力系统的稳定运行。
抽水蓄能电站机电设备安装及检修
抽水蓄能电站机电设备安装及检修摘要：抽水蓄能电站不仅具有优化电源结构的特点，还能有效保障电力系统安全稳定性，极大地提高电网供电质量，保障供电安全性。
其中机电设备作为抽水蓄能电站必不可少的组成部分，其设备完整性将直接影响到电站生产过程的稳定。
抽水蓄能电站安装了几台发电机组，机电设备的数量较多，进一步加大了抽水蓄能电站的管理难度。
关键词：抽水蓄能；电站；机电设备1 机电设备安装特点1.1 蓄能机组转轮尺寸大于水轮机在对水泵水轮机进行安装时，需要结合水泵工况中存在的气蚀特性来进行科学判断，其主要原因是因为水泵水机在正常运转的过程中，很容易在水泵工况中出现气蚀。
当水泵水轮机进行抽水工作时，顶盖中所具有的压力要大于发电工况，由此可以看出，顶盖的强度与刚度都比较大。
此外，当水泵工况运转时，为有效减小动水阻力矩，水泵水轮机在启动之前，就必须要做好相应准备工作。
首先通过压缩空气的方法，将轮转工作区域内的水流进行加压，一直压到轮转下方为止，接着再把转轮加以转动，利用抽水调相工况（CP）转泵工况（P）过程将回水排气，让转轮中的水面得到上升，最后待转轮室形成完整的水压后，再把导叶打开，以此来进入抽水工况。
1.2 对机组结构要求高当抽水蓄能机组在工作过程中，一定要严格根据水泵工况情况，来确定吸出的高度，一般情况下，抽水蓄能发电机组进水程度比较深，在工作中密封所受到的尾水压力也相当大，在对发电机组主轴封闭时，还往往会发生大量渗漏的状况。
从中可发现抽水蓄能电站设备在部分制造和装配的过程中，对机组结构的要求也相当高。
针对发电电动机的推力轴承结构而言，和一般常规机组相比有很多区别，它不但要求机组结构要产生双向转动、增减的载荷要迅速，还必须要求发电机工作要频繁，这样才可以更好地保证发电电动机安全工作。
另外，在蓄水动力发电厂设备安装中，还要充分保证水泵水轮机导水机构和球阀密封的稳定性，其原因主要在于大量的水渗漏会导致水泵工况出现故障，从而产生很大的不稳定因素的水阻力距。
水利工程中常见的机电设备基本知识
水利工程中常见的机电设备基本知识水利工程中常见的机电设备包括水泵、发电机、水轮机、阀门等。
以下是关于这些设备的基本知识。
1. 水泵：水泵是水利工程中最常见的机电设备之一，它的作用是将水从低水位抬高到高水位或者将水从一个地方输送到另一个地方。
常见的水泵有离心泵、轴流泵和混流泵等。
水泵由电机和泵体组成，电机提供动力，泵体负责将水抽出或注入。
水泵的型号和性能需根据工程需求进行选择。
2. 发电机：发电机是将机械能转化为电能的设备。
水利工程中常见的发电机有水轮发电机和涡轮发电机等。
水轮发电机利用水流的动能来带动水轮转动，进而带动发电机发电；涡轮发电机则通过涡轮的旋转来产生电能。
发电机的容量要根据可利用的水资源和电力需求进行选择。
3. 水轮机：水轮机是利用水能转化为机械能的设备，广泛应用于水力发电、灌溉和供水等工程中。
水轮机分为垂直轴和水平轴两种，其中水轮机中的叶片又分为多种形式，如斜流式、混流式和轴流式。
水轮机通过水流的冲击力或动能转化作用，将水能转化为机械能，进而驱动发电机等设备发电或提供工作能量。
4. 阀门：阀门在水利工程中起到控制和调节水流的作用。
常见的阀门有闸阀、截止阀、球阀和蝶阀等。
阀门可以控制水流的开启和关闭，也能调节水流的量和压力。
阀门的选取需根据工程的要求，如流量、压力和介质性质等。
5. 泵站：泵站是用于提水和水流输送的设施，一般由多台水泵、配套阀门和管道等组成。
泵站可用于农田灌溉、城市供水、给排水和工业用水等。
泵站的设计和运行需考虑电网负荷、水泵性能、供水需求和水源条件等因素。
6. 水力发电站：水力发电站是利用水资源来发电的工程设施。
它一般由水库（或引水渠）、堰坝、水轮机和发电机等组成。
水库储存水源并调节流量，堰坝用于建立落差，水轮机和发电机负责将水能转化为机械能并最终转化为电能。
7. 溢流堰：溢流堰是为了调节水位、调节洪峰流量和防止洪水侵蚀而设计的结构。
溢流堰的设计需考虑流量、水压和坡度等因素。
天荒坪抽水蓄能电站简介概要
天荒坪抽水蓄能电站简介枢纽布置枢纽主要建筑物上、下水库、输水系统、地下厂房洞室群、开关站等，均位于大溪左岸，左岸山体雄厚，地形高差700m左右。
上下水库库底的天然高差约590m，筑坝形成水库后平均水头570m，最大发电毛水头610m，上下2个水库的水平距离约1km，输水道长度与平均发电水头之比为2.5。
主要机电设备有6台30万kW立轴可逆混流式水泵水轮机/发电电动机组、6台340MV A三相绕组强迫油循环水冷式主变压器。
上水库：利用天然洼地挖填而成，集水面积很小,径流、洪水均可忽略。
设计最高蓄水位905.2m，总库容885万立方米；设计最低蓄水位863m，死库容50万立方米。
水库由主坝和4座副坝围筑而成。
主副坝均为沥青混凝土面板土石坝。
主坝最大坝高72m，坝顶长503m。
副坝最大坝高9.334m，4座副坝总长822.3m。
水库库岸及库底均用沥青混凝土防渗。
输水系统：输水系统设在大溪左岸的山体内，其组成部分主要有上库进出水口和闸门井、斜井式高压管道、钢筋混凝土岔管、压力支管、尾水隧道和下库进出口等。
2条高压混凝土管道倾角58°，内径7m，降到225.0m高程后各分岔为3条内径3.2m的支管。
6条尾水隧洞内径均为4.4m。
输水系统除支管段设钢衬外，其它均用钢筋混凝土衬砌，岔管也为钢筋混凝土结构。
地下厂房洞室群：地下厂房洞室群主要有主副厂房及安装场、主变室、母线廊道、尾水闸门洞以及其它一些用于交通、通风、排水的洞室和竖井。
地下厂房布置在输水系统中部，其上部有300多米厚的山体覆盖。
主厂房长200m、宽21m、高46m，采用型式新颖的岩壁吊车梁。
主变洞位于主厂房下游,与主厂房平行布置，长166m、宽17m、高21m。
另考虑地下洞群的排水要求，在主厂房洞的底部设有一条长1000余米的自流排水洞。
开关站：500kV开关站布置在下库左岸尾水隧洞出口上方的地面上，高程350.2m，面积110m×35m，采用GIS设备。
水力发电原理及水电站设备简介
水力发电原理及水电站概况本课程主要内容为介绍水力发电的基本原理，以及概述性地介绍水电站各组成系统的设备的类型、作用。
主要是让读者从总体上了解水电站是如何实现水能转化为电能？实现这个过程需要哪些设备的支撑？这些设备的具体分工是如何的？由于本课程为总体性概述，因此对于具体设备的工作原理和内部结构则不作具体性的阐述，若读者对这些问题感兴趣，可以参考其他水力专业性书籍。
一.水力发电基本原理及水电站在电力系统中的工作方式1.水力发电基本原理水力发电过程其实就是一个能量转换的过程。
通过在天然的河流上，修建水工建筑物，集中水头，然后通过引水道将高位的水引导到低位置的水轮机，使水能转变为旋转机械能，带动与水轮机同轴的发电机发电，从而实现从水能到电能的转换。
发电机发出的电再通过输电线路送往用户，形成整个水力发电到用电的过程。
如图1-1所示，高处水库中的水体具有较大的势能，当水体经由压力管道流进安装在水电站厂房内的水轮机而排至水电站的下游时，水流带动水轮机的转轮旋转，使得水动能转变为旋转的机械能，水轮机带动同轴的发电机转子切割磁力线，在发电机的定子绕组上产生感应电动势，当定子绕组与外电路接通时，发电机就向外供电了。
如此，水轮机的选择机械能就通过发电机转变为电能。
2. 水电站的出力和发电量的计算水电站在某时刻输出的功率，称为水电站在该时刻的出力。
水电站的理论出力公式如下：)(81.9kW QH gQH t gVH P g g g t ===ρρ 上式中的Q 为水轮机的引用流量，H g 为水电站上、下游的高程差，称为水电站的毛水头。
水电站的实际出力公式如下：)(81.9)(81.9kW KQH QH h H Q P g ==∆-=ηη上式中H 称为水轮机的工作水头，△h 为水头损失；η为水轮发电机组的总效率；K=水电站的出力系数，对于大中型水电站，K 值可取为8.0～8.5，对于小型水电站，K 值一般取为6.5～8.0。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2018年12月
第
页
第 1页
第一部分 抽水蓄能机组在电网中的作用
第
页
一、抽水蓄能发展历史 世界上第一座抽水蓄能电站于1882年诞生于瑞士 苏 黎 世 ， 到 目 前 已有100多年 的历史，我国抽水蓄能电站建设起步较晚，第一台11MW抽水蓄能机组到1968才在 岗南水电站投入运行，但我国抽水蓄能发展速度很快，目前已是世界装机容量最大 的国家。
第 14 页
第 15 页
六、调相压水系统 水泵水轮机在抽水之前，机组必须先作抽水调相工况运行。当机组抽水或抽水调相 启动时，需要靠SFC或BACK TO BACK进行逐步拖动，此时，利用压缩空气强制压低 转轮室水位，使转轮在空气中旋转，可以减少阻力，即减少电能的消耗，同时机组的振 动也可以相应的减轻，机组转速能快速达到额定转速进行同期并网。机组调相运行中， 需要转向抽水时，转轮室排气之后打开导叶,工况即可转换，提高了机组的响应时间。 机组作调相运行时的有功损耗与发无功功率有关，发电调相满发时，转轮在水中旋 转约为额定有功功率的15%左右，在空气旋转则为4%左右，由此可见，调相压水的经 济效益是很大的。 机组调相时的压缩空气是从专用的气罐中引来，强制压低尾水管中的水位。
第 10 页
第 11 页
四、调速器系统 水轮机调节系统是由水轮机调速器和调节对象(包括引水系统、水轮机、发电机及 负载)共同组成的。 调节的任务是根据负荷的变化不断地调节水轮发电机组的有功功率输出，以维持机 组转速(频率)在规定范围内。 目前国内已经投运的机组均为定速机组，也就是抽水工况运行时无法调节机组入力， 丰宁电站将投入三台变速机组，抽水工况可调节入力。 对调速器必需的要求是保证调节系统的稳定性和相当好的速度调节过程质量。
第 16 页
第 17 页
七、静止变频启动装置 静止变频器起动是利用可控硅变频装置(SFC)产生从零到额定频率的变频起动电源 ，将发电电动机起动并同步拖动起来。静态变频器的主要优点是无级变速、启动平稳、 反应速度快，具有很强的自诊断能力，但其所需控制设备比较复杂，元件质量要求高。 静止变频器(SFC)用于机组抽水(抽水调相)工况启动，主要由输入单元、变频单元 、输出单元、控制单元、保护单元及辅助单元几部分组成。
第 6页
第 7页
二、水泵水轮机 水泵水轮机包括水轮机和调速器、球阀等附属设备，冷却水系统、高压气系统等辅 助设备。水泵水轮机本体由以下几大部件构成：转轮、主轴密封、水导轴承、导水机构 、导叶、水轮机轴、中间轴、蜗壳、座环、顶盖、底环、尾水管等。 作水泵（同步电动机）运行时，则在定子三相绕组加以交流电，三相交流电流通过 定子绕组时就会在电机内产生一旋转磁场，当转子上的励磁绕组加上励磁电流，旋转磁 场就带动转子，并按旋转磁场的转速来旋转。
第 8页
第 9页
三、主进水阀 在水轮机水道系统中，装置在水轮机蜗壳前的阀门称为水轮机进水主阀。抽水蓄能 电站一般都具有水头高，压力大的特点，进水主阀一般为过流球形形式，即球阀。进水 主阀的作用： (1) 对于一洞多机岔管引水的水电站，检修时隔离机组与上游水道，保证机组检修 安全与其它机组正常运行。 ( 少能量损失。当机组发生故障时，迅速关闭进水主阀，截断水流，防止发生飞逸事故。 (3) 投产初期，用做未投产机组压力钢管的堵头，保证厂房安全。
第 20 页
第 21 页
九、监控系统 计算机监控系统是全厂主辅设备的大脑，能远方监控，自动运行的智能型分层分布 的开放式控制系统，整个系统由调度级、电站控制级和现地单元控制级组成。
第 22 页
第 23 页
第 12 页
第 13 页
五、压缩空气系统 压缩空气系统由空气压缩装置(空气压缩机及其辅助设备)、管道系统和测量控制元 件三部分组成。 水电站压缩空气的使用主要有以下几个方面：电站油压装置压力油罐充气，是水轮 机调节系统和球阀控制系统的能源；机组停机时的机械制动用气；机组作调相运行时转 轮室压水用气；检修维护室风动工具及吹污清扫用气；离相封闭母线的微增压用气和水 轮机主轴检修密封供气等。 按照空压机出口压力等级，压缩空气系统可分为高压压缩空气系统、中压压缩空气 系统和低压压缩空气系统。
第 18 页
第 19 页
八、主变压器 主变压器由以下部分组成： 1)铁心：铁心是变压器的磁路，通常用含硅量约为5%表面涂有绝缘漆的硅钢片叠 成。 2)线圈：绕组是变压器的电路部分，一般由外面包有绝缘纸的铝线或铜线绕制而成 。 3)绝缘结构：高电压等级、大容量的变压器均采用油绝缘。 4)油箱及其它部件：油浸式变压器油箱具有容纳器身、变压器油及散热冷却作用， 它用钢板焊成，呈椭圆桶状。油箱内的变压器油既是绝缘介质，又是冷却介质。
第 4页
第二部分 抽水蓄能电站机电设备简介
第
页
一、发电电动机 发电电动机是三相同步电机，主要由定子、转子、上机架、下机架、推力轴承、导 轴承、制动系统、高压油减载系统、冷却系统等部分组成。 作发电机用时，其运行原理如下: 当励磁绕组通以直流电源后，电机内就会产生磁 场。水轮机带动转子转动，则磁场与定子线棒之间有相对运动，就会在定子线棒中感应 出交流电势。这些线棒联成三相绕组，则可在绕组出线端产生交流电动势。 由于抽水、发电二种运行工况的水流方向相反，所以发电电动机二种运行工况旋转 方向必然相反。为此应使电动机运行时其旋转磁场的旋转方向与发电机运行时的旋转磁 场方面相反，这就需改变三相绕组相序排列，所以发电电动机需加装相应的换相设备( 换相刀闸)。
第 3页
二、抽水蓄能机组在电网中的作用 电站总装机容量1200MW，安装4台单机容量300MW的水泵水轮机-发电电动机 组，设计年发电量20.08亿kWh，年抽水用电量26.77亿kWh，年发电利用小时数 1673h，年抽水利用小时数2231h。电站以500kV一级电压等级接入系统，出线2回 至500kV沂蒙变电站。电站建成后在系统中将承担调峰、填谷、调相、调频和紧急 事故备用任务，并具备黑启动能力。