推荐 混流式水轮机结构及发电原理

巴西伊泰普水电站 2017/9/16
二.三峡水轮机组简介
三峡水电站是目前世界最大 的水电站，这里安装着世界最大 的水轮发电机组。在三峡泄洪坝 两侧底部的水电站厂房内，共安 装有32台70万千瓦级水轮发电机 组；其中左岸厂房14台，右岸厂 房12台，右岸地下厂房6台，另 外还有2台5万千瓦的电源机组， 总装机容量2250万千瓦；相当于 20座百万千瓦级核电站，比巴西 伊泰普水电站多了850万千瓦。 左岸厂房和右岸厂房已建成投产 的26台机组，日均发电量3.3亿度， 满负荷运行可达4亿度，年发电 量近1000亿度，约占全国发电量 的33分之一。
大中型水轮机组一般采用金属 蜗壳，其主要作用是为流体的流动 起到导向作用，将液体动能转换为 静压能。导水机构中的活动导叶倾 角可调，其主要作用是调节流量， 开关水轮机，调节水流环量。
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混流式水轮机是 反击式水轮机的一 种，其应用水头范 围很广，从 20~700m水头均可 使用。它结构简单， 制造安装方便，运 行可靠，且有较高 的效率和较低的空 蚀系数。
不同形式的混流式水轮机
2017/9/16
混流式的过流过部件：蜗壳 导水机构转轮尾水管。大 中型机组一般采用金属蜗壳，导 水机构一般采用径向式导水机构 转轮一般有6—12叶片，大中型 机组一般采用弯肘式尾水管。在 混流式水轮机中，水流通过蜗壳 的导流作用径向流入导水机构， 将液体动能转化为静压能，再通 过叶片将静压能转换为转子的动 能，水流最后轴向流出转轮。
三峡大坝水轮机发电原理
汇报人： 刘宝 张文辉
吕九九 赵俊伟 指导教师：赵静一 2012.6.27
2017/9/16
讲 述 内 容
一.水力发电简介
二.三峡水轮机组简介 三.混流式水轮机结构 四.混流式水轮机工作原理
2017/9/16
一.水力发电简介
水力发电是利用河川、湖 泊等位于高处具有位能的水流 至低处，将其中所含之位能转 换成水轮机之动能，就是利用 流水量及落差来转动水涡轮。 再藉水轮机为原动机，推动发 电机产生电能。因水力发电厂 所发出的电力其电压低，要输 送到远距离的用户，必须将电 压经过变压器提高后，再由架 空输电路输送到用户集中区的 变电所，再次降低为适合于家 庭用户、工厂之用电设备之电 压，并由配电线输电到各工厂 及家庭用户。
利用天然水流为资源。水 力发电则系利用筑坝蓄水，昼 夜取舍，不尽不竭，既便利又 为经济。故近五十年来，世界 各国发电，多由火力侧重于水 力，都在努力开发水力资源。 美国全国发电量最初用火力者 在百分之八十以上，至目前为 止，水力已占将及半数，由此 可见开发水力之重要。而在燃 料缺乏之国家，如瑞士、意大 利等国，更须大量开发水力发 电，以补其缺。
中国长江三峡水电站
美国大古力水电站 2017/9/16
水轮机由古代的水轮、水 车演变而来，其工作流程为上 游水库中的水经大坝引水管， 流入坝体下方发电厂房的蜗壳、 导水机构及水轮机转轮中，将 势能转化为推动转轮叶片旋转 的动能。转轮通过主轴与发电 机转子联轴，带动转子旋转并 切割发电机定子磁力线圈，利 用电磁感应原理在发电机线圈 中产生高压电，再经过变压器 升压通过输电线路将电力输出 到电网中。水轮机中作完功的 水则通过大坝尾水管排向下游。
2017/9/16
三峡水电站安装的32台70万千瓦 水轮机组是目前世界上出力最大、 尺寸最大的混流式水轮发电机组。 大型水轮发电机组是水电站核心设 备，也是制造难度最高的顶尖工业 产品之一，涉及众多复杂加工技术。 长期以来，核心技术一直为少数发 达国家所垄断。
2017/9/16
三.混流式水轮发电机பைடு நூலகம்构
混流式水轮发电机立体结构图
金属蜗壳 的作用：为 流体的流动 起到导向作 用；将液体 动能转换为 静压能。
大型焊接金属蜗壳
导水机 构的作用： 调节流量， 开关水轮机， 调节水流环 量。
导水机构实物图
四.混流式水轮机工作原理
综上所述，三峡水轮机组采 用的混流式水轮机是一种结构简 单，制造安装方便，运行可靠， 且有较高的效率和较低的空蚀系 数的反击式水轮发电机。混流式 的过流过部件：蜗壳导水机构 转轮尾水管。
混流式水轮机简图
在混流式水轮机中，水流通过蜗 壳的导流作用径向流入导水机构，将 液体动能转化为静压能，再通过叶片 将静压能转换为转子的动能，转轮通 过主轴与发电机转子联轴，带动转子 旋转并切割发电机定子磁力线圈，利 用电磁感应原理在发电机线圈中产生 高压电，再经过变压器升压通过输电 线路将电力输出到电网中，水流最后 轴向流出转轮。