高职高专《电力生产概论(第三版)》课件水电篇 第9章 水轮发电机组

电力生产概论
水轮发电机组
一
水轮机
二
水轮发电机
Fra Baidu bibliotek
三
水轮发电机组调节
水 轮 机（一）
❖ 水轮发电机组是把水能转变成电能的机械，由水轮机和 发电机组成。水流流过水轮机时，把能量转变成水轮机 转动的机械能，通过水轮机主轴传给与之联接的发电机 主轴带动了发电机转动而发出电能。
❖ 水轮机是把水流的能量转变成旋转机械能的机器。 ❖ 水轮机的类型：主要有两大类，一类是利用水流的动能
水轮发电机组调节
❖调节的基本概念：电压的调整由自动励磁调节 系统完成，而频率的调整需要由水轮机调速系统 来完成。在水轮机调速系统中，调节装置是调速 器，调节对象是水轮机等被调速器控制的设备。
❖水轮机调速器：经历人工手动操作、机械液压 型自动调速器、电气液压型调速器、微机调速器。
❖水轮机调速器的主要环节：测速元件、放大元 件、反馈机构、控制机构、油压装置。
作业
❖1.水轮机的工作参数主要有哪些? ❖2.水轮发电机的主要组成部件有哪些？
❖ 水轮机的组成部件 （1）反击式水轮机的组成部件：主要由引水部件（蜗壳）、导水部件（导 叶）、工作部件（水轮机的转轮）和泄水部件（尾水管）四部分组成。 （2）冲击式水轮机的组成：引水部件是压力钢管，导水部件喷嘴和喷针，工 作部件是转轮(圆周布置一定数量的水斗)，水部件是下游水槽(无泄水管)，
❖ 水轮机的工作过程：水流经过引水管道引到引水部件蜗壳，由蜗壳均匀地把 水流引向导水叶，再进入水轮机的转轮。水流流经转轮叶道时，把绝大部分 能量传给了转轮，使水轮机旋转，带有少部分能量的水流流人尾水管，经尾 水管回收一部分能量以后，流到下游河床。至此，完成了水能转变成机械能 的全过程。
和势能工作，称为反击式水轮机，另一类是只利用水流 的动能工作，称为冲击式水轮机。根据水流在转轮中流 动的方向不同，反击式和冲击式水轮机又可以分成混流 式、轴流式和水斗式三种。
水 轮 机（二）
❖ 水轮机的工作参数 （1）水轮机的工作水头：水头就是某河段上游与下游之间的水位之差。 （2）水轮机的流量：是指每秒钟通过水轮机的水流体积。 （3）水轮机的出力：水轮机每秒钟发出的功率。 （4）水轮机的转速：水轮机每分钟旋转的圈数。
水轮发电机（一）
❖ 水轮发电机是由水轮机驱动发电的机械。主要由定子、 转子、机架、推力轴承和导轴承、通风冷设备等构成。
❖ 发电机工作的基本原理：定子中嵌有线圈，转子周围装 有磁极。当转子在水轮机带动下旋转时，其磁极产生的 磁力线切割定子线圈就会感应生成电流。水轮发电机的 转速比汽轮发电机小许多,一般为125 r/min。
❖ 水轮发电机的类型：按照水轮发电机主轴布置的方式分 类，有立式水轮发电机和卧式水轮发电机。立式布置的 水轮发电机根据推力轴承的位置不同又分为悬吊式和伞 式两大类。
水轮发电机（二）
❖ 水轮发电机的部件和作用： （1）定子：由机座、铁芯、线圈等组成。 （2）转子是产生旋转磁场的部件，由磁极、磁轭、轮臂、轮毂、 主轴等构成。 （3）机架是安装发电机轴承的部件，分为承重机架和非承重机 架。 （4）推力轴承：借助推力轴承可以把机组转动部分悬吊起(立式 悬吊式)或托起(伞式)。 （5）冷却系统：大、中型水轮发电机采用密闭自循环空气冷却， 巨型机组运行时发热量大，需要提高冷却效果，常采用水内冷直 接冷却铁芯和线圈。