水轮发电机小知识
水轮发电机组基础知识培训
2.5 混流式水轮机的导水机构： 导水机构由导叶、导叶传动机构（包括转臂、连杆和控制环等）、接力器、顶盖、底 环及轴承组成。 作用：①、当机组的负荷发生变化时，用来调节进入水轮机转轮的水量，改变水轮机的出 力，使其与水轮发电机的电磁功率相应。 ②、正常与事故停机时，用来截断水流，使机组停止转动。 ③、水轮机运行时，使水流按有利的方向均匀地流入转轮。
1.2.2 流量： 单位时间内通过水轮机的水流体积称为流量，其代表符号为Q，单位为m³ /s. 1.2.3 出力和效率： 单位时间内水轮机主轴所输出的功称为水轮机的出力。又可以称为功率，用N表示，单 位用KW表示。 eg：具有一定水头和流量的水流通过水轮机时，水流的出力为： Ns=9.81QH（kw） 但水轮机不可能将水流的出力全部转换和输出，由于水轮机在能量转换的过程中，会 产生一定的损耗，因此水轮机的出力必然小于水流的功率。 水轮机的出力N与水流的功率Ns之比，称为水轮机的效率，用η表示，即 η=N/Ns （%） 由上可得出，水轮机的出力又可写成: N=Nsη=9.81QHη (kw)
1.3 水轮发电机的分类和型号： 1.3.1 水轮机的类型：
水流的压力能转 变为机械能
水轮机
水流的高速射流动能 转变为机械能
反击式水轮机
斜流式
贯流式
冲击式水轮机
混流式
切击式 双击式
轴流式
斜击式
1.3.1.1
反击式水轮机类型：
①、混流式水轮机：混流式水轮机结构简单，运行可靠， 效率高，应用于水头，大、中、小 型高水头电站 。
水流
水流
斜流式水轮机
1.3.1.2
冲击式水轮机类型：
①、切击式（水斗式）水轮机：结构简单，射流在转轮旋 转平面之内。用于水头大于100m的中、小型高水头小流量 电站。
水轮发电机组检修基础知识.
水轮发电机组检修基础知识一、检修概念（简介）发电机组检修：为保持或恢复发电机组规定的性能而进行的检查和修理。
它包括发电机扩大性大修、大修、小修、抢修和小型技术改造。
发电机组小修：为了保证发电机组在大修周期内安全运行到下一次大修，对发电机进行定期的检查、清扫、试验和修理，消除已发现的发电机局部缺陷或更换个别部件发电机组大修：对发电机有计划的进行彻底的、全面的检查和修理，全部或部分解体，进行更换、修理易损的主要部件，恢复发电机设计性能和出力。
发电机扩大性大修：指吊出发电机转子的检修。
发电机状态检修：指根据设备状态监测和故障诊断系统提供的信息，在设备可能发生故障前有目的安排的检修，属于预测性检修。
检修项目和时间的确定取决于对设备状态诊断分析的结果。
检修间隔：指上次计划检修后发电机并网投产至下一次计划检修开始之间的可用时间。
检修停用时间：指处于计划检修停运状态的时间。
检修等级划分：检修等级是以机组检修规模和停用时间为原则，将发电企业机组的检修分为A， B ，C ，D四个等级。
A级检修：是指对发电机组进行全面的解体检查和修理，以保持、恢复或提高设备性能。
B级检修：是指针对机组某些设备存在问题，对机组部分设备进行解体检查和修理。
B级检修可根据机组设备状态评估结果，有针对性地实施部分A级检修项目或定期滚动检修项目。
C级检修：是指根据设备的磨损、老化规律，有重点地对机组进行检查、评估、修理、清扫。
C级检修可进行少量零件的更换、设备的消缺、调整、预防性试验等作业以及实施部分A级检修项目或定期滚动检修项目。
D级检修：是指当机组总体运行状况良好，而对主要设备的附属系统和设备进行消缺。
D级检修除进行附属系统和设备的消缺外，还可根据设备状态的评估结果，安排部分C级检修项目。
定期检修：定期检修是一种以时间为基础的预防性检修，根据设备磨损和老化的统计规律，事先确定检修等级、检修间隔、检修项目、需用备件及材料等的检修方式。
状态检修：状态检修是指根据状态监测和诊断技术提供的设备状态信息，评估设备的状态，在故障发生前进行检修的方式。
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。
水轮机知识全套
水轮机知识全套一.结构混流式水轮机型号：HLlOO-LJ-210HL:代表混流式水轮机100:转轮型号（也称比转速）1.J:立式金属蜗壳210:转轮直径（210厘米）组成引水部件、导水部件、工作部件、泄水部件1、引水部件组成：引水室（蜗壳）、座环作用：以较小的水力损失把水流均匀地、对称地引入导水部件，并在进入导叶前形成一定的环量。
2、导水部件组成：导叶及其操作机构、顶盖、底环作用：调节进入转轮的流量和形成转轮所需的环量3、工作部件组成：转轮作用：直接将水流能量转化为旋转的机械能4、泄水部件组成：泄水推、尾水管作用：引导水流进入下游，尾水管同时还在转轮后形成真空，利用转轮出口到下游尾水之间的位能，恢复转轮出口处的部分动能损失，以提高效率。
混流式水轮机主要结构由转轮、主轴、导轴承、主轴密封、座环、蜗壳、顶盖、底环、泄流环（基础环）、止漏环、抗磨板、导叶及其操作机构、机坑里衬、机坑内环形吊车、尾水管等组成。
将水轮机分成三大部分：转动部分、固定部分、埋入部分1.转动部分转动部分是机组的核心组成部分，是水能转换成机械能/电能的关键。
转动部分及其相关部件主要包括：转轮、主轴、主轴密封等。
2、转轮转轮是实现水能转换的主要部件，它将大部分水能转换成转轮的旋转机械能，并通过水轮机主轴传递给发电机。
水轮机的转轮是将水能转换成机械能。
3、主轴主轴是承受水轮机转动部分的重量及轴向水推力所产生的拉力，同时传递转轮产生的扭矩。
5、主轴密封主轴密封是水轮机关键部件之一，水轮机在运行过程中，其主轴密封的安全可靠运行，直接关系到水轮机是否安全运行分类：平板密封（映站）、端面密封、螺旋（水泵）密封、滑动架密封等。
作用是：有效地阻挡尾水管中的水从主轴与顶盖之间的间隙上溢，防止水轮机导轴承及顶盖被淹，维持轴承和机组的正常运行。
6、检修密封检修密封是当机组检修、检查或由于主轴密封损坏时投入的一种密封,又称空气围带；检修密封：当投入时压缩空气进入空气围带，使空气围带的凸出部位抱紧水导旋转油盆与之配合的加工面或大轴法兰，切断尾水以防水淹水车室。
(整理)水轮发电机基本知识介绍
水轮发电机基本知识介绍一. 关于发电机电磁设计水轮发电机电磁设计的任务是按给定的容量、电压、相数、频率、功率因数、转速等额定值和其他技术要求来确定发电机的有效部分尺寸、电磁负荷、绕组数据及性能参数等。
水轮发电机电气参数的选择，主要依据电力系统对电站电气参数和主接线的要求，同时根据《水轮发电机基本技术条件》、《导体和电器设备选择设计技术规定》等相关规范来选择，当然也要根据具体电站的要求。
在电磁设计过程中考核的几个主要参数：磁密，定、转子线圈温升，短路比，主要电抗，效率，飞轮力矩。
二. 电磁设计需要输入的基本技术数据（一）额定容量、有功功率、无功功率和功率因数的关系Φ--发电机输出电流在时间相位上滞后于电压的相位角额定容量S=√3U N I N =22Q P有功功率P=√3U N I N cos φ=S ·cos φ无功功率Q=√3U N I N sin φ=S ·sin φcos φ= SP （二）发电机的电磁计算需要具备以下基本的额定数据：功率/容量，功率因数，电压，转速（极数），频率，相数，飞轮力矩（转运惯量）1. 额定容量（视在功率）或者额定功率（有功功率）S=φcos P （kV A / MV A ） P=水轮机额定出力×发电机效率 （kW / MW ）发电机的容量大小更直接反映发电机的发电能力。
有功功率结合功率因数才能完整反映发电机的输出功率能力。
2. 额定功率因数cos φ发电机有功功率一定时，cos φ的减小，可以提高电力系统稳定运行的功率极限，提高发电机的稳定运行水平；同时由于增大了发电机的容量，发电机造价也增加。
相反，提高额定功率因数，可以提高发电机有效材料的利用率，并可提高发电机的效率。
近年来由于电力系统容量的增加，系统装设同步调相机和电力电容器来改善其功率因数，以及远距离超高压输电系统使线路对地电容增大，发电机采用快速励磁系统提高稳定性，使发电机额定功率因数有可能提高。
水轮机知识
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底环
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作用： 与顶盖一起形 成过流通道 安装导叶下轴 承
水轮机知识
水轮机基础知识
【映电总厂发电部】 映电总厂发电部】
基础环 （支持环） 作用 在机组安装时放座环， 成为座环的基础。 在水轮机安装及检修 时，用来放置转轮 。
水轮机知识映电总厂发电部映电总厂发电部水轮机型号hla542lj215设计流量21m3s设计水头29000m额定出力4180mw设计最大水头318m最大出力4560mw设计最小水头260m轴向推力220t额定转速500rmin吸出高度35m飞逸转速820rmin导水叶关闭时65s转速上升率40机组甩负荷时水压升380m水柱旋转方向俯视顺时针最高效率916水轮机知识映电总厂发电部映电总厂发电部下油盆油位120180上油盆油位70120运行油位静止油位油位的基准油循环运行油位的变毕托管油循环斜油沟油循环水轮机知识映电总厂发电部映电总厂发电部温度限额最低油温报警油温50报警瓦温60事故瓦温两点70越复限死区测温头位置变化老化对运行的影响水轮机知识映电总厂发电部映电总厂发电部冷却水压限额水压范围015020mpa反冲在冷却水运行中的重要性n水轮机知识映电总厂发电部映电总厂发电部摆度及振动限额振摆限额015mm通过机组声音轴承温度判断水力振动机械振动电磁振动水轮机知识映电总厂发电部映电总厂发电部上下止漏环压力的监视及其意义蜗壳压力监视的意义
水轮机知识
一.简介 简介
【映电总厂发电部】 映电总厂发电部】
B、冲击式：高压水流通过喷嘴变为具有动能的自由射 冲击式： 冲击式 流冲击转轮叶片，并形成旋转力矩使转轮转动。 3、理论推导： 、理论推导： ★功率N=9.81QH；损失：容积（流量损失）、水力 功率 （水头损失）、机械损失（摩擦损失）；对应相应的效 率。 4、水轮机的能量转换 （水能转换为旋转的机械能）是靠转轮进出口的速度差 或环量差（2πvr）来实现的。
水轮机知识
水轮机知识1．什么是水力机械？分为几类？在液体的水和固体机械之间进行机械能转换的机器称为水力机械。
水力机械可分为水力原动机、水力工作机、可逆式水力机械、液力传动装置和水力推进器等五类。
前两类是基本的，而后三类是派生的。
2．水轮机有哪些工作参数？水轮机的基本工作参数有水头、流量、转速、出力和效率。
水轮机水头是指水轮机进口断面与其出口断面的单位重量水流能量的差值，用H表示，单位为m。
水轮机流量是指单位时间内通过水轮机过水断面的水流体积。
水轮机转速是指水轮机主轴每分钟旋转的次数。
水轮机出力是指水轮机轴端输出的功率。
水轮机效率是指水轮机出力与水流出力之比。
3. 水轮机有哪几种类型？水轮机可分为反击式和冲击式两大类。
反击式水轮机包括混流式水轮机(HL)、轴流定桨式水轮机(ZD)、轴流转桨式水轮机(ZZ)、斜流式水轮机(XL)、贯流定奖式本轮机(GD)和贯流转桨式水轮机(GZ)六种型式。
冲击式水轮机包括水斗式(切击式)水轮机(CJ)、斜击式水轮机(XJ)和双击式水轮机(SJ)三种形式。
4．什么是反击式水轮机和冲击式水轮机？将水流的位能、压能和动能转换成固体机械能的水轮机称为反击式水轮机。
将水流的动能转换成固体机械能的水轮机称为冲击式水轮机。
5．混流式水轮机的特点及适用范围？混流式水轮机又称法兰斯式水轮机，水流由径向进入转轮，大体沿轴向流出。
混流式水轮机应用水头范围较大，结构简单，运行可靠，效率高。
是现代应用最广泛的水轮机之一。
水头适用范围50～700m。
6．轮流式水轮机的特点及适用范围？轴流式水轮机，转轮区域内水流沿轴向流动，水流在导叶与转轮间由径向转为轴向。
定桨式结构简单,但它在偏离设计工况时效率会急剧下降,适用于功率不大及水头变化幅度较小的电站,一般水头范围3～50m。
转桨式结构较复杂，它通过桨叶的转动与导叶的转动相互配合，实现导叶与桨叶的双重调节，扩大了高效区的出力范围，有较好的运行稳定性。
目前，应用水头范围从几米直到50～70m。
水力发电的基本知识
水力发电的基本知识1.大中小型小电站是如何划分的?按现行部标，装机容量小于50000kW（50MW）的为小型;装机容量50000～250000Kw（50-250MW）的为中型;装机容量大于250000kW（250MW）为大型。
2.水力发电的基本原理是什么?水力发电就是利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动，将水能转变为机械能，如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来，这时机械能又转变为电能。
水力发电在某种意义上讲是水的势能变成机械能，又变成电能的转"换过程。
3.水力资源的开发方式和水电站的基本类型有哪几种?水力资源的开发方式是按照集中落差而选定，大致有三种基本方式：即堤坝式、引水式和混合式等。
但这三种开发方式还要各适用一定的河段自然条件。
按不同的开发方式修建起来的水电站，其枢纽布置、建筑物组成等也截然不同，故水电站也随之而分为堤坝式、引水式和混合式三种基本类型。
4.水利水电枢纽工程及相应农工住筑物按什么标准划分等级?应严格按照原水利电力部颁发的《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》SDJ12-78执行，按工程规模(水库总容积、电站装机容量)大小来划分等级。
5、什么是流量、径流总量、多年平均流量?流量是指性单位时间内水流通过河流(或水工建筑物)过水断面的体积，以立方米/秒表示;径流总量是指在一个水文年内通过河流该断面水流总量之和，以104m3或108m3表示;多年平均流量是指河流断面按已有水文系列计算的多年流量平均值。
6.小型水电站枢纽工程主要由哪几部分组成?主要由挡水建筑物(坝)、泄洪建筑物(溢洪道或闸)、引水建筑物(引水渠或隧洞，包括调压井)及电站厂房(包括尾水渠、升压站)四大部分组成。
7.什么是径流式水电站?其特点是什么?无调节水库的电站称为径流式水电站。
此种水电站按照河道多年平均流量及所可能获得的水头进行装机容量选择。
全年不能满负荷运行，在保证率为80%。
水轮机调节基础知识
水轮机调节基础知识1、反应电能质量指标：电压和频率。
2、水轮机调节：在电力系统中，为了使水轮发电机组的供电频率稳定在某一规定的范围内而进行的调节。
3、水轮机调节系统由调节对象和调速器组成。
调节对象有引水系统、水轮机、发电机和电力系统。
4、Kf 越大，或者δf 越小，或者转速死区越小，离心摆的灵敏度越高。
5、系统越稳定:TW 越小、TA 越大、en 越大、TD 越大、bp 越大6、Tw 大则应增加bt 以减小水击。
，Ta 小则应增加bt 以减小转速变化值。
7、水轮机调节的途径：改变导叶开度或喷针行程，方法是利用调速器按负荷变化引起的机组转速或频率的偏差调整水轮机导叶或喷针开度使水轮机动力距和发电机阻力距及时回复平衡从而使转速和频率保持在规定范围内。
8、水轮机调节的特点：自动调节系统、一个复杂非线性控制系统、有较长引水管道开启或关闭导叶时压水管道产生水击、随电力系统容量的扩大和自动化水平的提高对水轮机调速器的稳定性，速度性，准确性要求高。
9、调速系统的组成：被控对象，测量元件，液压放大元件，反馈控制元件。
10、引导阀的作用：把转动套的位移量的变化变转变为压力油的流量的变化，去控制辅助接力器活塞的运动。
11、硬反馈又称调差机构或永态转差机构，输出信号与输入信号成比例的反馈称为硬反馈或比例反馈。
用于实现机组有差调节，以保证并网运行的机组合理地分配负荷。
12、软反馈又称缓冲装置或暂态转差机构或校正元件，只在调节过程中存在，调节过程结束后，反馈位移自动消失，这种反馈称为软反馈或暂态反馈。
作用是提高调节系统的稳定性和改善调节系统的品质。
13、硬反馈的作用：实现机组有差调节保证并网运行的机组合理非配负荷。
14、硬反馈的组成：反馈椎体、反馈框架、螺母、螺杆、转轴、传动杆件。
15、软反馈的作用：提高调节系统的稳定性，改善调节系统的品质。
16、缓冲装置的组成：壳体，主动活塞组件，从动活塞组件，针塞组件，弹簧盒组件。
17、18、调差机构的作用：用于改变机组静特性斜率，确定并列运行机组之间负荷的分配，防止负荷在并列运行机组之间来回窜动。
水轮机基本知识问答
水轮机基本知识问答1． 什么是水轮机？答：一种将水能（包括水流的位能、压能和动能）转变为旋转机械能的动力机械。
它和发电机共同构成水轮发电机组。
2． 水轮机的主要工作参数工作水头H 、流量Q 、出力N 、效率 、转速n 是怎样定义的？答：⑴水轮机工作水头H ，是指水轮机进口断面（通常指涡壳进口断面）与水轮机出口断面（通常指尾水管出口断面）的单位能量差，单位为m 。
它的大小表征水轮机利用水流单位能量的多少，影响水电站的开发方式、机组类型和经济效益。
它有如下几个特征水头值：①水轮机的设计水头Hr ，是水轮机按额定转速运转时发出额定出力所必需的最小水头。
②水轮机的最大水头H m ax ，是水轮机运行中允许的最大工作水头。
③水轮机的最小水头H m in ，是保证水轮机稳定运行的最小工作水头。
⑵水轮机流量，是指单位时间内通过水轮机的水流体积,单位为s m 3。
⑶①水流出力N s ，是指具有一定水头和流量的水流输入给水轮机的功率，N s =)kw (QH 81.9。
②水轮机出力N ，是指单位时间内水轮机主轴所输出的功率，单位为kw。
③水轮机效率η，是指水轮机对水能的有效利用率，η=NN。
S⑷水轮机转速n，是指水轮机在单位时间内旋转的次数，单位r。
为min3．水利机标称直径D1是怎样规定的？答：⑴混流式水轮机D1是指转轮机叶片进水边的最大直径。
⑵轴流式和斜流式水轮机D1是指叶片旋转中心线与转轮室表面相交处的转轮室内径。
⑶水斗式水轮机D1是指转轮与射流中心线相切处的节圆直径。
4．水轮机分为几大类型？反击式水轮机又分为几种型式？其相应的特点怎样？答：根据水流能量转换的特征不同，把水轮机分为两大基本类型：⑴反击式水轮机：利用水流的势能（位能和压能）和动能的水轮机。
⑵冲击式水轮机：只利用水流动能的水轮机。
反击式水轮机按水流流经转轮的方向及结构特征不同，又分为⑴混流式水轮机（代表符号HL）：水流径向进入转轮，经旋转改变方向，然后转为轴向流出。
水轮机复习知识要点总结
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。
水轮发电机基本知识介绍
⽔轮发电机基本知识介绍⽔轮发电机基本知识介绍⼀. 关于发电机电磁设计⽔轮发电机电磁设计的任务是按给定的容量、电压、相数、频率、功率因数、转速等额定值和其他技术要求来确定发电机的有效部分尺⼨、电磁负荷、绕组数据及性能参数等。
⽔轮发电机电⽓参数的选择，主要依据电⼒系统对电站电⽓参数和主接线的要求，同时根据《⽔轮发电机基本技术条件》、《导体和电器设备选择设计技术规定》等相关规范来选择，当然也要根据具体电站的要求。
在电磁设计过程中考核的⼏个主要参数：磁密，定、转⼦线圈温升，短路⽐，主要电抗，效率，飞轮⼒矩。
⼆. 电磁设计需要输⼊的基本技术数据（⼀）额定容量、有功功率、⽆功功率和功率因数的关系Φ--发电机输出电流在时间相位上滞后于电压的相位⾓额定容量S=√3U N I N =22Q P有功功率P=√3U N I N cos φ=S ·cos φ⽆功功率Q=√3U N I N sin φ=S ·sin φcos φ= SP （⼆）发电机的电磁计算需要具备以下基本的额定数据：功率/容量，功率因数，电压，转速（极数），频率，相数，飞轮⼒矩（转运惯量）1. 额定容量（视在功率）或者额定功率（有功功率）S=φcos P （kV A / MV A ） P=⽔轮机额定出⼒×发电机效率（kW / MW ）发电机的容量⼤⼩更直接反映发电机的发电能⼒。
有功功率结合功率因数才能完整反映发电机的输出功率能⼒。
2. 额定功率因数cos φ发电机有功功率⼀定时，cos φ的减⼩，可以提⾼电⼒系统稳定运⾏的功率极限，提⾼发电机的稳定运⾏⽔平；同时由于增⼤了发电机的容量，发电机造价也增加。
相反，提⾼额定功率因数，可以提⾼发电机有效材料的利⽤率，并可提⾼发电机的效率。
近年来由于电⼒系统容量的增加，系统装设同步调相机和电⼒电容器来改善其功率因数，以及远距离超⾼压输电系统使线路对地电容增⼤，发电机采⽤快速励磁系统提⾼稳定性，使发电机额定功率因数有可能提⾼。
发电机培训课件
风闸在落下状态。 1.5 检查蝶阀已全开。 1.6投入机组技术供水系统，检查技术供水运行正
常。
1.7对空气围带排气降至“0”位。 1.8检查调速器现地控制柜在“手动”方式。 1.9拔出机组接力器锁锭。 1.10 在调速器现地控制柜上缓慢增加导叶开度开机
3.下机架 下机架位于立式水轮发电机转子下部与基础相连接
的支撑部件。通常用于装设下导轴承。
4.上机架 上机架位于立式水轮发电机转子上部，并与定子机
座相连接的支撑部件。上机架中心安装有上导轴承 和推力轴承，防止发电机主轴晃动，使它稳定的处 于中心位置，同时推力轴承承受整个机组的重量。
5.发电机定子 发电机定子铁芯由导磁良好的硅钢片叠成，在
至空转，监视机组转速升至额定值。（转速以齿 盘测速为准）。
1.11投入励磁，调整发电机定子电压至额定。 1.12根据要求投入自动准同期装置并网。 1.13 根据要求增加机组负荷至要求值。 1.14 监视机组运行正常。
2.开机过程中注意事项
2.1开机过程中，严密监视转速上升情况，严禁过 速。
2.2机组在建压过程中，严密监视启励建压情况， 如有异常立即停机检查。
当发电机三相定子绕组输出回路接负载时就产生
交变三相电流，此交变电流产生的磁场在发电机
定子、转子形成旋转磁场，而在发电机三相定子
绕组中产生交变感应电势。当发电机三相定子绕
组输出回路接负载时就产生交变三相电流，此交
变电流产生的磁场在发电机定子、转子形成旋转
磁场，并且定子绕组产生的旋转磁场与发电机转
子的旋转磁场同向，同速，当发电机转子磁极对 数p一定时，发电机的转速n与电势的频率f有严 格不变的关系，即同步关系，f=p·n/60；其中f---同步发电机电势的频率(Hz);p----同步发电机的 磁极对数;n----同步发电机转子的转速(r/min)。
水轮发电机组安装的基本知识_思考与练习
思考与练习:_ 水轮发电机组安装的基本知识第一章水轮发电机组安装的基本知识1 、机组运行的三个特性是什么？2 、水轮发电机组安装的概念。
3 、零部件的组合工艺有哪些？4 、镜板研磨的要点是什么？5 、推力瓦刮削的要点是什么？6 、轴、瓦研刮的目的是什么？7 、螺栓的种类及如何保证重要联接螺栓紧密而又均匀？8 、焊接的基本要求是什么？9 、焊接的基本程序是什么？10 、水轮发电机组安装的几个基准11 、如何保证平面水平度的测量精度12 、间隙测量的常用工具第二章立轴混流式水轮机的安装1 、立轴混流式水轮机的安装程序如何？2 、立轴混流式水轮机的埋设部件有哪些？3 、如何表达机组的轴线？4 、如何测量、调整尾水管里衬的位置？5 、如何测量、调整座环的中心位置、高程、水平度？6 、分节蜗壳如何拼节和挂装？7 、导水机构预装的目的是什么？8 、导水机构预装的程序是什么？9 、水轮机转部分如何组装？10 、转动部分的位置如何吊入找正？11 、导水机构正式安装的目的和任务有哪些？12 、什么是接力器压紧行程？压紧行程如何调整？13 、轴流式水轮机安装的特点？14 、轴流式水轮机转轮吊入后如何支撑？15 、卧轴水斗式水轮机安装有哪些特殊要求？第三章悬式水轮发电机的安装1 、水轮发电机的分类？2 、发电机定子基础埋设方法？3 、发电机定安装的质量要求有哪些？4 、发电机定子如何吊入找正？5 、发电机转子的组成部件有哪些？6 、发电机转子吊入前应做哪些准备？7 、发电机转子如何找正？第四章悬式机组盘车1 、悬式机组推力轴承的结构组成？2 、如何检查推力轴承的水平度？3 、如何调整推力轴承受力？4 、如何保证推力轴承受力调整过程，各瓦水平度保持一致？5 、机组盘车的目的是什么？有什么重要性？6 、盘车前的准备工作有哪些？7 、什么是全摆度？净摆度？8 、怎样判定轴线是否合格？9 、轴线处理的方法有哪些？10 、如何判别盘车数据是否可靠？11 、盘车计算实例12 、机组如何推中？13 、轴瓦间隙的基本要求？14 、如何计算导轴瓦间隙？15 、如何测量、调整轴瓦间隙？盘车例题某悬式发电机组，已知上导至法兰两测点距离L 1 = 3.8m ，法兰至水导两测点的距离L 2 = 2.7m ，推力头直径D= 1.6m ，法兰直径d= 0.8m 。
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第二节：水轮机基本参数
1.工作水头 1.1水轮机的工作水头
毛水头 - 水头损失=净水头(即水轮机的工作 水头) 1.3特征水头
用于表示水轮机的运行工况和运行范围。特 征水头一般由水能规划计算确定。
最大工作水头，我厂1#—6#水轮机的最大水 头是27.3m。
最小工作水头，我厂1#—6#水轮机的最小水 头为8.的类型也很多。
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第一节：水轮机的类型及代号
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我厂水轮机是采用国外的类型代号HK—IRT，为 灯泡贯流式，水轮机的主轴装置成水平，水流直贯 转轮，实际上是卧轴安装的轴流式水轮机，发电机 安装在灯泡体内(红色的为转子)如图示。
第四节：水轮机结构性能
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1.尾水管及基础环 尾水管为卧式圆锥体，由两大节组焊而成，小 头焊基础环，基础环法兰上装有伸缩节，与转轮室 相通。基础环及尾水管呈水平布置，既只有水平段， 总长26500mm，其中基础环段长8500mm，进口段 直径5796.4mm，出口直径为10500x9100mm，基础 环的上游面为加工面，既是埋设件管型座的基准面， 也是导水机构、主轴的基准面，基础环与尾水管同 时安装。为了监测尾水部位的压力值，在基础与尾 水管部位布置了压力测管，沿圆周方向布置四个测
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N9.8η1QH
式中： N——水电站装机容量或水轮机的功
Q——通过水轮机的流量 H——水轮机的水头 η——水轮机的效率
我厂贯流式水轮机组桨叶开度是以导叶开度及 工作水头来确定最佳角度，这时的效率是最高的， 这一导叶、桨叶、水头的在达到效率最高的关系称
为最优协联关系。
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水利发电相关知识点总结
水利发电相关知识点总结1. 水利发电原理水利发电的原理是通过利用自然界的水流能量，将水流的动能转化成电能。
当水流通过水轮机转动时，水轮机内的叶片会受到水流的冲击力，产生转动。
水轮机的转动通过联轴器、减速器传动到发电机上，使发电机产生电能。
发电机接通电网后，输出电能供人们使用。
这就是水利发电的基本工作原理。
2. 水利发电的分类水利发电按照不同的原理和适用条件，可以分为多种类型，主要包括：水轮式发电、水电站发电、潮汛发电、潜水泵式发电、流速式发电等。
每一种类型都有其独特的工作原理和适用条件。
3. 水利发电的优势水利发电相比于其他发电方式有以下几点优势：- 清洁：水利发电不需要燃烧燃料，也不会产生二氧化碳等温室气体。
- 稳定：水力发电站可以根据水流情况灵活控制发电量，稳定供电。
- 资源丰富：水资源是世界上最丰富的资源之一，因此水利发电有着极大的发展潜力。
4. 水利发电的影响尽管水利发电有很多优点，但也会对环境和生态造成一定的影响。
主要影响包括水库装填对生态环境的影响、水流改变对下游生物的影响、水利设施建设对周边生态的影响等。
因此，在水利发电项目规划和建设过程中，需要充分考虑对环境的影响，并采取相应的保护措施。
5. 水利发电的现状与发展趋势目前，水利发电已经是世界上最主要的可再生能源之一，特别是在发展中国家。
中国、巴西、加拿大等国家都有着丰富的水力资源和发电技术，水利发电在这些国家已经成为了主要的电力资源。
未来，随着科技的进步，水利发电技术也将会得到更多的革新和进步，将更加高效、清洁、可持续。
6. 水利发电的发展前景随着全球环境问题日益严重，水利发电作为一种清洁可再生能源，其发展前景非常广阔。
未来，水利发电将会更多地应用于新能源领域，成为替代传统化石能源的重要选择。
同时，水利发电也将在全球范围内得到更多的支持和投资，以推动其更快的发展和应用。
总的来说，水利发电是一种清洁、稳定、可持续的能源发电方式，具有很强的发展潜力。
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1、导叶分段关闭规律的作用导叶分段关闭规律的作用是：在机组发生事故或甩负荷时要求导叶迅速关闭，在导叶迅速关闭过程中，输水管道的压力和机组转速均要暂态上升，特别是轴流式机组，由于水锤的作用还会导致机组转轮上抬，严重威胁水轮发电机组的安全运行。
为此，在满足调节保证值的条件下，将接力器关闭特性设计为折线关闭特性，有效地减少关机过程中水压上升值和抬机量。
2、水轮机转轮静平衡试验的目的水轮机转轮静平衡试验的目的是为了消除由于水轮机转轮在铸造加工，尤其是经过多次补焊处理过程中出现的质量偏心。
由于质量偏心的存在使机组在运行中产生一个附加离心力，如果该力较大，很可能导致水轮机转轮的水力不平衡，主轴摆度增大，轴承偏磨以及不同形式、不同程度的机组振动等不良现象，影响机组安全稳定运行。
3、立式水轮发电机导轴承有何作用?一个性能良好的导轴承的主要标志是什么？立式水轮发电机导轴承的作用是：承受机组转动部分的径向机械不平衡力和电磁不平衡力，使机组轴线在规定数值范围内摆动。
一个性能良好的导轴承的主要标志是：(1)能形成足够的工作油膜厚度;(2)瓦温应在允许范围之内，一般在50℃左右;(3)循环油路畅通，冷却效果好;(4)油槽油面和轴瓦间隙满足设计要求;(5)密封结构合理，不甩油;(6)结构简单，便于安装和检修。
水轮机补气装置的作用是什么?常用的有哪几种补气方式?混流式水轮机一般在30%～60%额定出力时容易在尾水管内发生水流涡带，引起空腔汽蚀和机组振动。
补气装置的作用，就是在机组出现不稳定工况时，补入空气，可增加水的弹性，改善机组的运行条件。
同时，由于补气破坏了真空，还能防止机组突然甩负荷导水机构紧急关闭时，由于尾水管内产生负水击，下游尾水反冲所产生的强大冲击力或抬机现象。
补气分自然补气和强迫补气两种方式。
一般均采用自然补气，只有在水轮机吸出高度H。
的负值较大，尾水管内压力较高，很难用自然补气方式补气时，才采用压缩空气强迫补气方式。
常用的补气装置有轴心孔补气装置、尾水十字架补气装置和尾水短管补气装置。
4、水轮发电机的基本工作原理电能是现代社会最主要的能源之一。
发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。
发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。
发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。
因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。
发电机分为直流发电机和交流发电机两大类。
后者又可分为同步发电机和异步发电机两种。
现代发电站中最常用的是同步发电机。
这种发电机的特点是由直流电流励磁,既能提供有功功率，也能提供无功功率,可满足各种负载的需要。
异步发电机由于没有独立的励磁绕组，其结构简单，操作方便，但是不能向负载提供无功功率，而且还需要从所接电网中汲取滞后的磁化电流。
因此异步发电机运行时必须与其他同步电机并联，或者并接相当数量的电容器。
这限制了异步发电机的应用范围，只能较多地应用于小型自动化水电站。
城市电车、电解、电化工等行业所用的直流电源，在20世纪50年代以前多采用直流发电机。
但是直流发电机有换向器，结构复杂，制造费时，价格较贵，且易出故障，维护困难，效率也不如交流发电机。
故大功率可控整流器问世以来，有利用交流电源经半导体整流获得直流电以取代直流发电机的趋势。
同步发电机按所用原动机的不同分为汽轮发电机、水轮发电机和柴油发电机三种。
它们结构上的共同点是除了小型电机有用永久磁铁产生磁场以外，一般的磁场都是由通直流电的励磁线圈产生，而且励磁线圈放在转子上，电枢绕组放在定子上。
因为励磁线圈的电压较低，功率较小，又只有两个出线头，容易通过滑环引出;而电枢绕组电压较高,功率又大，多用三相绕组,有3个或4个引出头，放在定子上比较方便。
发电机的电枢(定子)铁心用硅钢片叠成，以减少铁耗。
转子铁心由于通过的磁通不变，可以用整体的钢块制成。
在大型电机中，由于转子承受着强大的离心力，制造转子的材料必须选用优质钢材。
水电厂的发电机都为同步电机，它能把原动机(水轮机)的机械能转变成电能，通过输电线路等设备送往用户。
我们知道，导线切割磁力线能产生感应电动势，将导线连成闭合回路，就有电流通过同步发电机就是利用电磁感应原理将机械能转变为电能的。
导线放在空心圆桶铁心槽里，铁心时固定不动的，称为定子。
磁力线是由磁极产生的，磁极时转动的，称为转子。
定子和转子是发电机最基本的部分。
为了得到三相交流电，沿定子铁芯内圆每相隔120度分别放三相绕组A-X,B-Y,C-Z，转子上有励磁绕组(又称转子绕组)。
通过电刷和滑环的滑动接触，将励磁系统产生的直流电引入转子励磁绕组，产生恒定的磁场。
当转子被原动机拖动旋转时，定子绕组不断切割磁力线，就在其中感应出电动势。
导线切割磁力线能产生感应电动势，将导线连成闭合回路，就有电流通过，同步发电机就是利用电磁感应原理将机械能转变为电能的。
导线放在空心圆桶铁心槽里，铁心是固定不动的，称为定子。
磁力线是由磁极产生的，磁极是转动的，称为转子。
定子和转子是发电机最基本的部分。
为了得到三相交流电，沿定子铁芯内圆每相隔120度分别放三相绕组A-X,B-Y,C-Z，转子上有励磁绕组(又称转子绕组)。
通过电刷和滑环的滑动接触，将励磁系统产生的直流电引入转子励磁绕组，产生恒定的磁场。
当转子被原动机拖动旋转时，定子绕组不断切割磁力线，就在其中感应出电动势。
由水轮机驱动的发电机。
由于水电站自然条件的不同，水轮发电机组的容量和转速的变化范围很大。
通常小型水轮发电机和冲击式水轮机驱动的高速水轮发电机多采用卧式结构，而大、中型代速发电机多采用立式结构(见图)。
由于水电站多数处在远离城市的地方，通常需要经过较长输电线路向负载供电，因此，电力系统对水轮发电机的运行稳定性提出了较高的要求：电机参数需要仔细选择;对转子的转动惯量要求较大。
所以，水轮发电机的外型与汽轮发电机不同，它的转子直径大而长度短。
水轮发电机组起动、并网所需时间较短,运行调度灵活,它除了一般发电以外，特别适宜于作为调峰机组和事故备用机组。
水轮发电机组的最大容量已达70万千瓦。
水轮发电机安装结构形式：1)卧式结构卧式结构的水轮发电机通常有冲击式水轮机驱动。
2)立式结构国产水轮发电机组广泛采用立式结构。
立式水轮发电机组通常由混流式或轴流式水轮机驱动。
立式结构又可分为悬式和伞式。
发电机推力轴承位于转子上部的统称为悬式,位于转子下部的统称为伞式。
3)贯流式结构贯流式水轮发电机组由贯流式水轮机驱动。
贯流式水轮机是一种带有固定或可调转轮叶片的轴流式水轮机的特殊型式。
它的主要特征是转轮轴线采取水平或倾斜布置,并与水轮机进水管和出水管水流方向一致。
贯流式水轮发电机具有结构紧凑,重量轻的优点,广泛用于低水头的电站中。
立式水轮发电机一般由转子、定子、机架、轴承、冷却器、制动系统等组成。
1、转子转子是水轮发电机的旋转部件，位于定子里面，与定子保持一定的空气间隙。
转子通过主轴与下面的水轮机连接。
它的作用是产生磁场。
它主要由主轴、转子支架、磁轭和磁极等组成。
2、主轴主轴的作用是中间连接、传递转矩、承受机组转动部分的总量及轴向推力。
3、转子支架轮毂和轮臂合在一起叫支架。
它的作用是连接主轴和磁轭的中间部分，并起到固定磁轭和传递转矩的作用。
4、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。
磁轭由扇形磁轭冲片、通风槽片、定位销、拉紧镙杆、磁轭上压板、磁轭键、锁定板、卡键、下压板等组成。
5、磁极磁极是产生磁场的部件，由袭击铁芯、磁极线圈、阻尼绕组及极靴等组成。
磁极线圈由铜线或是铝线制成，立绕再磁极铁心的外表面上，匝与匝之间用石棉纸板绝缘。
线圈饶好后经浸胶热压处理，形成坚固的整体。
阻尼绕组的作用是当水轮发电机产生振荡时七阻尼作用，使发电机运行稳定。
在不对称运行时，它能提高担负不对称负载的能力。
而实心磁极因为本身有很好的阻尼作用，故不用在装设阻尼绕组。
7、发电机的事故及处理汇总一、发电机定子单相接地：发电机定子接地系指发电机定子绕组回路直接相连接的一次系统发生的单相接地。
定子接地有瞬时接地、断续接地、永久接地之分，内部接地和外部接地之分，金属性接地、电弧接地、电阻接地之分，以及真、假接地之分。
1.定子接地的原因：1) 小动物引起定子接地。
2) 定子绕组绝缘损坏。
3) 定子绕组回路中的绝缘瓷瓶受潮或脏物引起定子回路接地。
4) 水冷机组漏水以及内冷却水导电率严重超标，引起接地报警。
5) 发变组单元接线中，主变压器低压侧绕组或者高压厂用变压器高压绕组内部发生单相接地，都会引发定子接地报警信号。
6) 发电机的带开口三角绕组的电压互感器，其高压熔断器熔断时也会发定子接地报警(假接地报警)。
2.定子接地的现象及判断：1) 发电机发出“定子接地”报警后，应判明接地相别和真、假接地。
当定子一相为金属性接地时，通过切换定子电压表可测得接地相对地电压为零，非接地相对地电压为线电压，各线电压不变且平衡。
定子绝缘电阻测量测得“定子接地”电压表指示为零序电压值。
由于“定子接地”电压表接在发电机电压互感器开口三角绕组的两端，因此，正常运行时“定子接地”电压表的指示为零(开口三角形接线的三相绕组相电压相量和为零)，当定子绕组出现一相接地时，因开口三角形连接的二次绕组连接的三相绕组相电压为100/3V，故“定子接地”电压表的指示应为3U0=3ⅹ100/3=100V。
2) 如果一点接地发生在定子绕组的内部或发电机出口，且为电阻性，或接地发生在发变组主变压器低压绕组内，切换测量定子电压表，测得接地相对地电压大于零而小于相电压，非接地相对地电压大于相电压而小于线电压，“定子接地”指示小于100V。
3) 当发电机电压互感器高压侧一相或两相熔断器熔断时，其二次侧开口三角绕组端电压也要升高。
如U相熔断器熔断，发电机各相对地电压未发生变化，仍为相电压，但电压互感器的二次侧电压测量值因U相熔断发生了变化，即UuvUwu降低，而Uvw仍为线电压(线电压不平衡)，各相对地电压Uu0Uw0接近相电压，Uu0明显降低(相对地无电压升高)，“定子接地”电压表指示为100/3V，发“定子接地”信号(假接地)。
真假接地的根本区别：真接地时，定子电压表指示接地相对地电压降低(或等于零)，非接地相对地电压升高(大于相电压但不超过线电压)，而线电压仍平衡。
假接地时，相对地电压不会升高，线电压也不平衡。
3.发电机定子接地的处理：1) 规程规定：容量在150MW及以下的发电机，当接地电容电流小于5A时，在未清除故障前允许发电机在电网一点接地的情况下短时运行，但最多不超过2h;单元接线的发电机变压器组寻找接地的时间不得超过30min。