水轮发电机组概述
探讨水轮发电机组运行与维护要点
探讨水轮发电机组运行与维护要点摘要：新时期国家对电站安全生产给予高度重视，构建有效的电站发电设备检修维护模式，提高发电设备的可靠性，重视运行设备维护与管理工作，成为决定电站安全生产与发展的关键。
关键词：水轮发电机组；运行；维护要点一、水轮发电机概述对于水轮发电机组其主要就是将水轮机在旋转当中所产生的机械能转化为电能，其结构和性能对于电站的安全稳定性有着很重要的影响。
其组成部分主要有定子、转子、机架、推力轴承、导轴承、冷却器、制动器等部件。
水轮发电机按照实际的布置方式主要可以分为卧式以及立式两种。
对卧式水轮发电机主要适用于一些中小型、贯流及冲击式水轮机，对于一般的低速以及中速的大中型机组机需要应用立式发电机。
并且，按照实际的推力轴承位置对其实施划分，在这当中，立式发电机主要分为悬式和伞式两种，推力轴承主要是在转子的上方，其被称之为悬式发电机，其适合用于转速100r/min以上。
推力轴是位于转子的下方，这种发电机是称之为伞式发电机，无上导的成为全伞式，有上导的称为半伞式，其适用于转速在150r/min以下。
对水轮发电机产生影响的因素主要有机械振动、电磁振动、水力振动。
机械振动的干扰主要是来自机械部门当中的不平衡力、摩擦力和其他力；对于电磁振动所产生的干扰力主要是源自发电机电器部分的电磁力；水力振动的干扰力来自引水系统和水轮机水力部分的振动。
所以，在对水轮发电机组实际的运行中就需要对其产生影响因素进行重视，并且在实际的维修以及维护当中加强对影响因素的检查以及检测。
二、水轮发电机组的运行水轮发电机组的运行方式，按带负荷方式有并网运行、单机运行两种基本方式，按调速器控制方式有自动运行、手动运行两种方式。
其中并网运行是中小水轮发电机组的基本运行方式。
并网运行机组运行工况的改变，要通过控制设备的切换来进行，如自动、液压手动、发电调相等。
运行方式的切换，应按运行操作规程进行，以保持切换中机组稳定与安全。
并网运行机组的调速器永态转差系数，要根据机组在系统中的地位及担任负荷的性质来确定。
水轮发电机油、水、气系统培训课件
第四部分 机组气系统结构原理
气系统由空气围带供气和发电机制动供气两部分组成
4.1 空气围带供气
当检修主轴密封或长时间停机时，操作电磁空气阀使围带充气密封。围带供气气压为 0.5～0.7MPa，供气量为3L/次，进气口设有压力开关供监视，机组启动前应关闭供气阀， 打开排气阀，排除围带中的压缩空气。 4.2 发电机制动供气
机组的稳定性。
水轮机主要由以下几个部分组成：（1）埋入部分：管型座、尾水管里衬、发电机框架 等；（2）固定部分：导水机构、转轮室等；（3）转动部分：转轮、主轴、水导水封、受油 器等；（4）油、水、气等辅助系统及辅助设备。
1.2 发电机结构特点
在发电机整体结构上，根据厂家发电机的技术优势，充分考虑石虎塘发电机中容量、低 转速的特点，采用具有足够轴系稳定裕量的两导轴承支撑结构。定子机座、转子中心体、 轴承支架、灯泡头等采用具有足够的强度和刚度，以保证机组运行的安全可靠性。同时考 虑总体布置和分部件维护的简便性。 根据发电机结构说明，发电机主要由定子、转子、组合轴承、通风冷却系统、灯泡头、 支撑、自动化系统及其他辅助部件组成。 1.3 机组辅机结构特点
第三部分 机组水系统结构原理
水系统由冷却水供水系统、机组排水系统、水力监测系统等部分组成 3.1 冷却水供水系统 （1）发电机冷却水系统的取水方式是前流道取水循环冷却机组，由技术供水泵、6只
空气冷却器、管路、管路附件及流量、压力测量等自动化元件组成。每只空气冷却器前后
设闸阀，并配有排气、排水管口。 空气冷却器水循环路径为：技术供水泵→空冷器→总出水管→进口流道。 （2）每台机组设有2台轴承油冷器，并联方式布置，布置在轴承回油箱外。技术供水 系统提供油冷器冷却水。油冷器设计裕量充分，保证油冷器能安全稳定运行，油冷却器出 口处设流量信号器和流量调节阀，前后设球阀，并配有排气、排水管路。 轴承油冷却器水循环路径为：技术供水泵→油冷却器→进口流道。
水电站水轮发电机组的基本结构及安装过程
水电站水轮发电机组的基本结构及安装过程一、水轮发电机组的基本结构1.水轮发电机：水轮发电机是水电站发电的核心设备，它将水流的动能转化为机械能，在转子与定子之间通过电磁感应产生电能。
水轮发电机包括转子、定子和转子轴承等。
2.调速装置：调速装置用于控制水轮的转速，保证水轮发电机的正常运行。
调速装置通常由水轮的钢轮、调速器和液力传动装置等组成。
3.低压配电系统：低压配电系统是将水轮发电机产生的高压电能通过变压器降压后输送至用户的系统。
它包括变压器、开关设备、保护装置和电流互感器等。
4.辅助设备：辅助设备主要包括水泵、冷却设备、火灾监控装置等。
水泵用于进水和排水，冷却设备用于降低水轮发电机组的温度，火灾监控装置用于监测水轮发电机组周围的火灾情况。
二、水轮发电机组的安装过程1.场地选择：水轮发电机组需要选择在水流充足、坡度适宜、土壤稳定和交通便利的场地上建设。
同时要考虑电网的接入方式和水轮发电机组的运输通道。
2.水轮发电机组的安装：首先需要修建一座水坝，形成一个水库，以储存水资源。
然后在水库出口处建造一座放水渠道，将水引入水轮发电机组的水导管系统。
水导管系统包括水流整流器、水轮进水口、水轮和尾水放空口。
3.水轮发电机组的建设：根据水轮发电机组的设计要求，在场地上修建发电厂房和相关设备基础。
然后进行水轮发电机组的设备安装，包括将水轮发电机组各个组件安装在机房内，并与输电线路连接。
4.调试与运行：水轮发电机组安装完成后，需要进行一系列的调试工作，包括试运转、开机调试和正常运行试验等。
在调试工作完成后，水轮发电机组即可正式投入运行，生成电能供给用户使用。
5.运维与管理：水轮发电机组在正常运行中需要进行定期的检查、维护和管理工作，包括设备的巡视、清洗、润滑和更换等。
同时还需要注意水库的管理和维护，以确保水能资源的充足和水轮发电机组的安全运行。
总结：水电站水轮发电机组的基本结构包括水轮发电机、调速装置、低压配电系统和辅助设备。
水轮发电机组
龙头石发电机结构 定子 转子 推力轴承 上、下导轴承 制动和除尘系统 通风冷却 灭火系统 防油雾系统 机组其它自动化元件
发电机定子
定子机座 定子机座由钢板焊接而成，为运输方便而 分成6瓣，在工地组焊成整圆，机座外径为 14500mm，高2245mm，定子机座采用无 上、下环结构，大齿压板直接入于定子基 础板上，定子上端通过上机架支墩与上机 架相连。
• 灭火系统
• 发电机采用水喷雾灭火方式，灭火环管分 别布置在发电机定子线圈的上、下两端， 上、下分别设有64个喷雾头圆周分布。
• 防油雾系统
• 本发电机在上导轴承油槽上、下端和推力 油槽上、下端分别设置了防油雾装置，将 有效地防止油雾污染发电机。
机组其它元件
轴电流监测装置
轴电流监测装置由ZCT型轴电流互感器和ZCX型 轴电流报警装置两部分组成。ZCT型轴电流互感 器为环形分瓣结构，安装在发电机上端轴上，
• 上、下机架
• 发电机上、下机架均由中心体和支臂组成， 下机架中心体分两瓣在工地组装，中心体 和支臂在工地焊接成整体，并有足够的强 度和钢度，上机架采用能将径向力转化为 切向力的结构，可有效地改善发电机基础 的受力，下机架能通过发电机定子整体吊 出。
上机架及上挡 下机架及制动
风板
闸
• 上、下导轴承
水力发电机组
水轮机发电机组简述
水流经引水道进入水轮机，由于水流 和水轮机的相互作用，水流便把自己 的能量传给了水轮机，水轮机获得能 量后开始旋转而作功。因为水轮机和 发电机相连，水轮机便把它获得的能 量传给了发电机，带动发电机转子旋 转，在定子内感应出电势，带上外负 荷后便输出了电流。当水流通过水轮 机时，水能即转变成机械能。
三、水电站厂房的布置
《水电站水轮发电机》课件
02
水电站水轮发电机的结构与组 成
水电站水轮发电机的主体结构
01
02
03
转子
转子是水轮发电机的核心 部件，由主轴、磁轭和励 磁绕组组成，用于产生旋 转磁场。
定子
定子固定在水轮发电机机 座上，由铁芯和绕组组成 ，用于产生感应电动势。
轴承
轴承是连接水轮发电机转 子和机座的部件，用于支 撑转子并传递扭矩。
《水电站水轮发电机》 ppt课件
目录
Contents
• 水电站水轮发电机概述 • 水电站水轮发电机的结构与组成 • 水电站水轮发电机的运行与维护
目录
Contents
• 水电站水轮发电机的故障诊断与处 理
• 水电站水轮发电机的未来发展与展 望
01 水电站水轮发电机概述
水电站水轮发电机的定义与特点
监测电机电流、电压、功率等 电气参数，判断电气系统状态
。
油液分析
通过对润滑油和液压油的化验 分析，判断机械部件磨损情况
。
控制系统自诊断
利用控制系统的自诊断功能， 检测控制电路板、传感器和执
行器的工作状态。
水电站水轮发电机的故障处理措施
定期维护保养
按照规定周期对水轮发电机进 行维护保养，确保机器处于良
智能化控制技术
引入先进的传感器和控制系统，实 现水轮发电机的远程监控和智能控 制。
复合材料的应用
利用复合材料提高水轮机的耐磨、 耐腐蚀性能，延长使用寿命。
水电站水轮发电机在新能源领域的应用
抽水蓄能电站
利用水轮发电机进行抽水蓄能，解决电网调峰问题。
潮能、波浪能发电
结合水轮发电机技术，开发利用潮汐能和波浪能等新能源。
控制系统
水力发电机组的说明书
水力发电机组的说明书一、产品概述水力发电机组是一种将水能转化为电能的设备，利用水流的动力驱动涡轮旋转，并通过发电机将旋转动能转化为电能。
本说明书旨在详细介绍水力发电机组的组成部分、工作原理、安装调试、使用注意事项等相关内容，以便用户正确了解和操作本产品。
二、产品组成1. 转轮和涡轮水力发电机组的核心组成部分为转轮和涡轮。
转轮是连接水轮机和发电机的齿轮，通过水力驱动旋转产生动力；涡轮则是转轮的主要构成部分，其叶片设计使得水流能够以较高的速度通过，从而带动转轮旋转。
2. 发电机发电机是将涡轮旋转动能转换为电能的设备。
其内部通过电磁感应原理，通过转子和定子之间的电磁场相互作用，将旋转的动能转化为电能输出。
3. 控制系统水力发电机组的控制系统包括自动控制装置、监测装置和保护装置。
自动控制装置用于控制发电机的启动、停止和调节；监测装置用于实时监测发电机组的运行状态，包括转速、电流、电压等参数；保护装置用于检测并保护发电机组在异常情况下的安全运行，如过载、短路等。
4. 辅助设备水力发电机组还包括一些辅助设备，如调速器、水闸、冷却装置等。
调速器用于调整发电机组的输出功率，保持电压、频率的稳定；水闸用于控制水流的流量和压力，以保证转轮的正常运转；冷却装置用于降低发电机组的温度，保证设备的正常工作。
三、工作原理水力发电机组的工作原理主要包括水能转动、动能转换和电能输出三个过程。
1. 水能转动水流通过涡轮的叶片进入涡轮内部，水流的动力将涡轮推动产生旋转。
涡轮与转轮相连接，旋转的动能通过转轮传递给发电机。
2. 动能转换水流带动涡轮旋转的动能被转换为转轮的旋转动能。
转轮与涡轮通过齿轮相连，涡轮的旋转将通过齿轮传递给转轮，转轮的旋转速度与涡轮成正比。
3. 电能输出转轮将旋转动能传递给发电机，发电机通过电磁感应原理将旋转动能转化为电能。
电能输出可以通过电缆等设备传输到电网，供用户使用。
四、安装调试1. 安装前准备在安装水力发电机组之前，需要检查设备的各个部件是否完好，确保无损坏。
水轮机概述
第一节水轮机概述一、水轮机工作参数1、水轮机工作水头（1）水轮机槪念：水流付出的能量转换成旋转机械能的机器。
（2）水轮机工作水头：水轮机进口断面与出口断面水流单位能量之差。
公式H=Hst-Δh发电机水轮机ⅠⅠγZIⅡ∏ⅡⅡα1v122g1即：水轮机工作水头等于水电站净水头。
Hst---水电站毛水头，等于上下游水位差Δh----水头损失，引水管的沿程水力与局部水力损失（3）设计水头：水轮机发额定出力是的最小水头。
2、水轮机的功率和效率（1）水轮机的功率：单位时间内，水流对水轮机所做的功。
用N表示。
公式：N=9.81QHη其中：Q为水轮机流量η为水轮机效率，现在的水轮机效率可达90%以上，而模型效率可达95%。
（2）水轮机效率：水轮机把水轮机出力与水流出力之比，主要有三方面的效率损失：①容积效率：即一部分水量没有流经转轮做功，损失了。
如：主轴漏水，下迷宫环漏水等。
用ηq表示。
2②水流效率：转轮在旋转过程中，克服水的阻力所损失的功率，用ηd表示。
③机械效率：克服主轴与轴承之间的摩擦阻力所消耗的功率，用ηm表示。
则：水轮机的效率为η=ηq×ηd×ηm3、流量单位时间内流过转轮的水量，以Q表示，单位m³／s。
两种说法：①水轮机发额定出力时的最大流量②在设计´水头下，水轮机发额定出力时的流量。
4、水轮机的转速（1）定义：单位时间内水轮机旋转次数，以n表示。
n10´Hav公式n=──────D13其中：n10´为最优单元转速Hav 为加权平均水头，在某些情况下可取设计水头。
（2）水轮机额定转速按（1）式计算结果，取相近发电机同步转速为水´轮机额定转速，可大于计算结果。
同步转速按n=f×60／P计算。
其中f=50HZ，P为磁极对数。
（3）飞逸转速：水轮机发额定出力时，突然跳闸，而调速器又失灵，不能关／闭导水机构，以致转速快速上升，并达到某一最高值后稳定，这个空转的最高转速就是水轮机的飞逸转速。
水轮发电机组组成部件及作用
水轮发电机组组成部件及作用以水轮发电机组组成部件及作用为题，下面将对水轮发电机组的组成部件及其作用进行详细介绍。
一、水轮发电机组的组成部件1. 水轮机：水轮机是水力发电机组的核心部件，负责将水流的动能转化为机械能。
根据水轮机的不同类型，可以分为垂直轴水轮机和水平轴水轮机。
2. 水轮机轴系：水轮机轴系由轴、轴承和机械密封等组成，主要用于将水轮机的机械能传递给发电机。
3. 发电机：发电机是水轮发电机组的重要组成部分，负责将水轮机传递过来的机械能转化为电能。
发电机通常由转子、定子、绕组等部分组成。
4. 调速装置：调速装置用于控制水轮机的转速，以适应不同的水流条件和负荷需求。
常见的调速装置有调速器、调速器油系统和调速器控制系统等。
5. 闸门：闸门用于控制水流的流量和水头，以调节水轮机的运行状态。
闸门通常由闸板、闸槽、闸门操作机构等组成。
6. 水导系统：水导系统由水渠、水管、水轮机进水口等组成，主要用于引导水流进入水轮机。
7. 辅助设备：水轮发电机组还包括一些辅助设备，如变压器、电力传输线路、控制系统、冷却系统等，用于提供电力输出、监控和保护水轮发电机组的运行。
二、水轮发电机组的作用1. 发电：水轮发电机组通过将水轮机传递过来的机械能转化为电能，为社会供应清洁能源，满足人们对电力的需求。
2. 调节水流：水轮发电机组的闸门能够控制水流的流量和水头，根据需求调节水轮机的运行状态，以实现最佳发电效果。
3. 调节电力负荷：水轮发电机组的调速装置可以根据电力负荷的变化，调节水轮机的转速，以保持电力系统的稳定运行。
4. 保护环境：水轮发电机组利用水能进行发电，不产生污染物和温室气体，对环境友好，有助于减少对化石燃料的依赖，降低能源消耗和空气污染。
5. 调节水资源：水轮发电机组可以根据水流情况调节水头和流量，合理利用水资源，防止水流浪费和水灾发生。
6. 提供灵活性：水轮发电机组可以根据需求进行启停和调节，具有较高的灵活性和响应速度，能够适应电力系统的调度要求。
水轮发电机组原理
水轮发电机组原理
嘿，朋友们！今天咱来聊聊水轮发电机组原理，这可真是个超级有趣的事儿呢！
想象一下啊，水就像一群欢快奔跑的小精灵，它们从高处冲下来，那股劲头可足啦！水轮就像是个大力士，接住了这些小精灵，然后带着它们一起旋转起来，哇哦！这不就跟咱小时候玩的陀螺一样嘛，给它一个力，它就能转个不停。
而水轮发电机组呢，就是把水的力量转化成电的神奇机器。
就说那三峡大坝的水轮发电机组吧，那么庞大的家伙，日夜不停地工作着。
当水流奔腾而下，冲击着水轮，水轮就开始飞速转动，这不就像我们兴奋时心跳加速一样嘛！然后通过一系列复杂的装置和过程，电就产生啦！你说神奇不神奇？
“哎呀，那这水轮发电机组到底是咋工作的呀？”你可能会这么问。
嘿嘿，别着急呀！水从进水口进来，就像运动员站到了起跑线上，准备大显身手。
接着水冲击水轮，水轮开始转动，这时候就像是给机器注入了活力。
然后呢，转动的能量传递到发电机，发电机就像个魔法盒子，把机械能变成了电能，就好像魔术师把一个东西变成了另一个东西一样神奇！
这水轮发电机组可是为我们的生活提供了源源不断的电力呀，要是没有它，我们的生活得变成啥样啊！想想都觉得可怕。
所以呀，我们得好好珍惜这神奇的技术，感谢那些发明和维护这些设备的人们。
总之，水轮发电机组原理就是这么神奇又重要，它让我们的生活变得更加美好和便利！。
水轮发电机组的发展历史和现状分析
水轮发电机组的发展历史和现状分析自古以来，人类一直在探索各种能源形式以满足生活和工业的需求。
水力能作为可再生能源中的重要一环，自19世纪以来一直在不断发展。
水轮发电机组作为利用水力能进行发电的装置，是水力发电的核心设备之一。
本文将对水轮发电机组的发展历史和现状进行分析，旨在了解其发展脉络和目前的发展情况。
一、发展历史1.古代水力利用：古代人类早在公元前2000年前就开始利用水力进行磨粉、灌溉等活动。
埃及、中国等古代文明都有一定的水力利用经验。
然而，古代水力利用只是局限于简单的机械运动，尚未形成真正的水轮发电机组。
2.工业革命时期：工业革命的到来使得人们对更高效能源的需求不断增加。
18世纪末，詹姆斯·沃特（James Watt）改进了蒸汽机的技术，给工业生产带来了巨大的变革。
然而，水力发电作为一种可再生能源，在这一时期开始受到重视。
1799年，法国工程师佩尔图伊兹（Jean-Victor Poncelet）设计并建造了世界上第一座水轮式水力发电厂，标志着水轮发电机组的诞生。
3.19世纪末至20世纪初：随着电力需求的增长，水轮发电机组不断发展。
19世纪末，英国工程师斯特里福斯·马尔西洛克（Stirling Marchmount）成功改进了水轮机的设计，提高了发电效率。
同时，美国工程师约瑟夫·法蓝克林（Joseph Francis）提出了水轮机效率计算的经验公式，成为水轮发电机组设计的基础原则。
20世纪初，水轮发电机组开始逐步从瀑布型水力发电向引水式水力发电转变，以提高水能的利用效率。
4.20世纪中期至今：在20世纪中叶，随着科技的进步和对清洁能源的需求不断增长，水轮发电机组得到了更多的关注和发展。
尤其是在1970年代以后，全球对环境保护的意识不断增强，水力发电作为一种清洁能源得到了广泛应用。
目前，水轮发电机组已经成为世界上主要的电力供应方式之一，并在发电效率、自动化程度和可靠性等方面取得了显著进展。
水轮机构造
第一篇水力机械水轮机+ 发电机：水轮发电机组功能：发电水泵+ 电动机：水泵抽水机组功能：输水水泵+ 水轮机：抽水蓄能机组。
功能：抽水蓄能水轮发电机组：水轮机是将水能转变为旋转机械能，从而带动发电机发出电能的一种机械，是水电站动力设备之一。
第一章水轮机概述第一节水轮机的工作参数水轮发电机组装置原理图定义：反映水轮机工作状况特性值的一些参数，称水轮机的基本参数。
由水能出力公式：N=9.81ηQH可知，基本参数：工作水头H、流量Q、出力N、效率η，工作力矩M、机组转速n。
一、水头(head)1. 毛水头(nominal productive head)H M =E U -E D =Z U - Z D2. 反击式水轮机的工作水头毛水头 - 水头损失=净水头 H G =E A - E B =H M - h I -A3. 冲击式水轮机的水头H G =Z U - Z Z - h I-A其中Z U 和Z Z 分别为上游和水轮机喷嘴处的水位。
4. 特征水头(characteristic head)表示水轮机的运行范围和运行工况的几个典型水头。
最大工作水头： H max =Z 正-Z 下min -h I-A 最小工作水头： H min =Z 死-Z 下max -h I-A设计水头(计算水头) H r ：水轮机发额定出力时的最小水头。
平均水头： H av =Z 上av -Z 下av 二、流量(m 3/s)(flow quantity)单位时间内通过水轮机的水量Q 。
Q 随H 、N 的变化：H 、N 一定时， Q 也一定；当H =H r 、N =N 额时，Q 为最大。
在H r 、n r 、N r 运行时，所需流量Q 最大，称为设计流量Q r 三、出力与效率(output and efficiency)1. 出力(水轮机的输出功率)N ： 指水轮机轴传给发电机轴的功率。
水轮机的输入功率 (水流传给水轮机的能量)为：QH QH N w 81.9==γ 水轮机的输出功率：ηηQH N N w 81.9== 2. 效率：η=N /N w ，一般η=80%~95% 四、工作力矩和转速水轮机的出力可以用旋转机械运动公式来表达QH nMM N ηπϖ81.9602=== 式中 M ——主轴力矩； ω——水轮机旋转角速度，n ——转速，n =3000/p ；p ——发电机磁极对。
水轮发电机组运行第二版实践课程总结报告
水轮发电机组运行第二版实践课程总结报告水轮发电机组是一种利用水流能量产生电能的装置。
它由水轮机和发电机组成，通过水轮机转动发电机发电。
水轮发电机组具有环保、可再生、高效等优点，被广泛应用于水电站等场所。
在水轮发电机组运行的第二版实践课程中，我们深入学习了水轮发电机组的原理和运行机制，并进行了实际操作和实验。
以下是我对这次实践课程的总结报告。
我们学习了水轮发电机组的原理。
水轮机是将水流动能转化为机械能的装置，而发电机则是将机械能转化为电能的装置。
水轮发电机组的运行过程可以简述为：水流经过水轮机，水轮机叶片受到水流冲击而转动，带动轴承和发电机转子旋转，通过磁场感应产生电流，最终输出电能。
了解了这一原理后，我们对水轮发电机组的运行过程有了更深入的理解。
我们进行了实际操作和实验。
在实践课程中，我们亲自操纵水轮发电机组，进行了模拟实验。
我们调整了水流的流速、水流的流量等参数，观察了水轮机转动的情况，并记录了相应的数据。
通过实验，我们对水轮发电机组的运行特点和性能有了更直观的认识。
实践课程的第二版还加入了一些新的内容。
我们学习了水轮发电机组的维护和故障处理方法。
了解了水轮发电机组的常见故障原因和处理方法，这对于保证水轮发电机组的正常运行和延长其使用寿命具有重要意义。
总的来说，水轮发电机组运行第二版实践课程给我带来了许多收获。
通过这次课程，我对水轮发电机组的原理和运行有了更深入的理解，也掌握了一些基本的操作和维护技能。
这对于我今后从事相关领域的工作具有重要的指导意义。
但是，在实践课程中也存在一些问题和改进的空间。
首先，由于时间有限，我们只进行了简单的模拟实验，没有进行更复杂和真实的实际操作。
其次，课程内容较为理论化，缺乏实际操作的机会。
希望在今后的实践课程中，能够增加更多的实际操作和实验环节，使学生能够更好地掌握水轮发电机组的运行和维护技能。
水轮发电机组运行第二版实践课程是一次有益的学习经历。
通过这次课程，我对水轮发电机组有了更深入的了解，也掌握了一些基本的操作和维护技能。
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)。
水轮发电机组基础资料
水轮机主要组成部件(一)、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(转轮室)、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：由导水机构由顶盖、底环、导叶、连杆机构和接力器等组成。
作用：1)是使水流进入转轮之前形成旋转并改变水流的入射角度;2)当机组出力发生变化时，用来调节流量。
3)正常与事故停机时，用来截断水流。
3、工作部件组成：转轮及桨叶。
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：泄水锥、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。
(二)、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。
1)转轮a)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。
b)水轮机的转轮是将水能转换成机械能。
2)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。
3)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滑动架密封作用是：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。
4)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。
2、固定部分顶盖、底环、座环、支持环等。
1)顶盖主要作用：形成流道并承受相应的流体压力;固定和支撑活动导叶及其连杆机构;支撑水导轴承;支撑并组成机组的密封，包括主轴密封、检修密封、上迷宫环等。
水轮发电机组组成部件及作用
水轮发电机组组成部件及作用以水轮发电机组组成部件及作用为题，我们来详细介绍一下水轮发电机组的构成和各个部件的作用。
水轮发电机组是一种利用水能转化为电能的装置，由水轮机、发电机和辅助设备组成。
下面我们逐个介绍各个部件的作用。
1. 水轮机：水轮机是水轮发电机组的核心部件，负责将水能转化为机械能。
它通常由水轮机转轴、叶片和水轮机壳体组成。
水轮机转轴接受水流的冲击力，转动起来带动叶片旋转，通过机械传动将旋转的动能传给发电机。
2. 发电机：发电机是水轮发电机组中的另一个重要部件，负责将机械能转化为电能。
它通过转子和定子之间的相对运动，利用电磁感应原理产生电流。
转子是由转子轴和磁铁组成，定子是由定子线圈和铁芯组成。
当转子旋转时，磁铁产生变化的磁场，使定子线圈中的电流产生变化，从而产生交流电。
3. 水轮机进水系统：水轮机进水系统主要包括进水管道、调节门和水轮机进口。
进水管道将水引入水轮机，调节门用于调节水的流量和水轮机的运行状态，水轮机进口则是水流进入水轮机的入口。
4. 冷却系统：水轮机发电过程中会产生热量，为了保证水轮机的正常运行，需要使用冷却系统对其进行冷却。
冷却系统由冷却水管道、冷却水箱、冷却水泵等组成，通过循环供水的方式将冷却水流经水轮机和发电机，降低其温度。
5. 调速系统：调速系统用于控制水轮机的转速，以保证发电机输出电能的稳定。
调速系统由调速器和执行机构组成，通过检测发电机输出电能的频率，调整调速器的开度，从而控制水轮机的进水量，实现对转速的调节。
6. 电气控制系统：电气控制系统负责对水轮发电机组的电气设备进行监控和控制。
它包括发电机的电气保护装置、电气控制柜、自动调节装置等。
电气控制系统可以实现对发电机的启动、停止、调速等操作，并对发电机运行时的电压、电流、频率等参数进行监测和保护。
以上是水轮发电机组的主要组成部件及其作用。
水轮机负责将水能转化为机械能，发电机将机械能转化为电能，进水系统、冷却系统、调速系统和电气控制系统则分别起到引水、冷却、调速和控制的作用。
水轮发电机组的参数
水轮发电机组的参数Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!水轮发电机组是一种利用水力能源转化为电能的设备，主要由水轮机、发电机和控制系统组成。
包括功率、转速、效率、水头、流量、发电机额定电压和频率等。
1. 功率：水轮发电机组的功率通常用千瓦（kW）或兆瓦（MW）来表示，表示单位时间内转化水能为电能的能力。
功率的大小取决于水轮机的设计和水头以及流量等因素。
2. 转速：水轮发电机组的转速通常以每分钟转数（rpm）为单位，表示水轮机转动的速度。
水轮发电机
编辑本段结构
水轮发电机由转子、定子、机架、推力轴承、导轴承、冷却器、制动器等主要部件组成（见图）。定子主要由机座、铁芯和绕组等部件组成。定子铁芯用冷轧硅钢片叠成，按制造和运输条件可做成整体和分瓣结构。水轮发电机冷却方式一般采用密闭循环空气冷却。特大容量机组倾向于以水作为冷却介质，直接冷却定子。如同时冷却定子和转子则为双水内冷水轮发电机组。
编辑本段分类
水轮发电机按轴线位置可分为立式与卧式两类。大中型机组一般采用立式布置，卧式布置通常用于小 水轮发电机
型机组和贯流式机组。立式水轮发电机按导轴承支持方式又分为悬式和伞式两种。伞式水轮发电机按导轴承位于上下机架的不同位置又分为普通伞式、半伞式和全伞式。悬式水轮发电机的稳定性比伞式好，推力轴承小，损耗小，安装维护方便，但钢材耗量多。伞式机组总高度低，可降低水电站厂房高度。卧式水轮发电机一般用于转速大于375r/min的情况，以及一些小容量电站。 水轮发电机 对于水轮发电机的容量和转速等级划分,目前世界各国尚无统一的标准。根据我国的情况,大致上可以按下表划分其容量和转速等级： 分类 额定功率Pn(kW) 额定转速Nn(r/min) 低速 中速 高速 微型水轮发电机 <100 750-1500 小型水轮发电机 100-500 <375 375-600 750-1500 中型水轮发电机 500-10000 <375 375-600 750-1500 大型水轮发电机 >10000 <100 100-375 >375
- 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)。
冲击式水轮机
❖ 双击式水轮机
从喷嘴出来的射流先后两次冲击在转轮叶片上。 适用于单机出力不超过1000KW的小型水电站，其适用
水头一般为5~100m。
1—工作轮；2—喷嘴； 3—调节闸板； 4—舵轮；5—引水管； 6—尾水槽
3. 水轮机的工作参数
水轮发电机组概述
水电站与水轮机 水轮机的主要类型及适用水头 水轮机的工作参数 水轮机的型号 水轮机的装置型式 水轮机发展综述
1. 水电站与水轮机
❖ 水轮机是一种将河流中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 电机将旋转机械能转化成电能，水轮机与发电机连 接成的整体称为水轮发电机组，它是水电站的主要 设备之一。
❖ 水轮机的工作参数是表征水流通过水轮机时 水流能量转换为转轮机械能过程中的一些特 性的数据。
❖ 基本工作参数主要有水头H、流量Q、出力P、 效率η、转速n。
❖ 水头H
亦称工作水头，是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。
H=EⅠ－EⅡ=（ZⅠ+PⅠ/γ+αⅠV 2Ⅰ/2g）－ （ZⅡ+PⅡ/γ+αⅡV2Ⅱ/2g）
大型水斗式水轮机的应用水头约300~1700m， 小型水斗式水轮机的应用水头约为40~250m。
水斗式水轮机
1—转轮叶片；2—导叶；3—发电机定子；4—发电机转子；5—灯泡体
冲击式水轮机
❖ 斜击式水轮机
从转轮的一侧进入轮叶再从另一侧流出轮叶。 多用于中小型水电站，适用水头为20~300m。
❖ 公元前几个世纪前中国、印度等地就已经懂得利用 水流来带动石磨、水辗等加工机械。
❖ 1745年英国学者巴克斯，1750年匈牙利人辛格聂 尔分别提出了一种依靠水流反作用力工作的水力原 动机。
❖ 1751~1755年，俄国彼得堡科学院院士欧拉发表了 著名的叶片式机械的能力平衡方程式(欧拉方程)， 这个方程式直到今天仍被称为水轮机的基本方程。
E—单位重量水体的能量，m； Z—相对某一基准的位置高度，m； P—相对压力，N/m2或Pa； V—断面平均流速，m/s； α—断面动能不均匀系数； γ—水的比重，其值为9810N/m3; g—重力加速度，9.81m/s2。
水电站和水轮机的水头示意图
❖ 流量Q
是单位时间内通过水轮机某一特定过流断面的水 流体积，常用符号Q表示，单位为m3/s。
定且效率高，是应用最广泛的一种水轮机。
1—主轴；2—叶片；3—导叶
反击式水轮机
❖ 轴流式水轮机
水流在导叶与转轮之间由径向流动转变为轴向流动，而 在转轮区内水流保持轴向流动。
应用水头约为3~80m，在中低水头、大流量水电站中得 到了广泛应用。
1—导叶；2—叶片；3—轮毂
反击式水轮机
❖ 斜流式水轮机
❖ 水轮机是将水能转换成旋转机械能的一种水 力原动机。
❖ 水轮机分成两大类：
反击式水轮机 包括混流式、轴流式、斜流式和贯流式水轮机。
冲击式水轮机 分为水斗式、斜击式和双击式水轮机。
反击式水轮机
❖ 混流式水轮机
水流从四周沿径向进入转轮，然后近似以轴向流出转轮。 应用水头范围较广，约为20~700m ，结构简单、运行稳
❖ 冲击式水轮机的装置型式
冲击式水轮机的装置型式是根据它们的类型和机 组容量的大小，结合当地自然条件与生产制造水 平决定的。
斜击式和双击式水轮机由于机组容量小，一般都 采用卧轴装置型式。
切击式水轮机由于机组容量范围较大，因此装置 型式有立式也有卧式。
大容量机组一般是立式，小容量机组是卧式。
6. 水轮机发展综述
混流试水轮机转轮直径是指其转轮叶片进水边 的最大直径。
轴流式、斜流式和贯流式水轮机转轮直径是指 与转轮叶片轴线相交处的转轮室内径。
冲击式水轮机转轮直径是指转轮与射流中心线 相切处的节圆直径。
（a）轴流式水轮机标称直径；（b）混流式水轮机标称直径； （c）斜流式水轮机标称直径；（d）冲击式水轮机标称直径
❖ 1842年法国学者勃尔金建议一种水力原动机，并第 一次称为水轮机 。
❖ 1827~1834年勃尔金的学生富聂隆和俄国人 萨富可夫分别提出导叶不动的离心式水轮机 。
❖ 1837年德国的韩施里，1841年法国的荣华里 提出采用吸出管（尾水管）的轴向式水轮机。
❖ 1847~1849年美国的法兰西斯提出了向心式 水轮机 。
❖ 水电站是借助水工建筑物和机电设备将水能转换为 电能的企业。为了利用水流发电，就要将天然落差 集中起来，并对天然的流量加以控制和调节（如建 造水库），形成发电所需要的水头和流量。
水电站的分类
❖ 坝后式水电站
水电站的分类
❖ 引水式水电站
水电站的分类
❖ 混合式水电站
2. 水轮机的主要类型及适用水头
❖ 转速n
是水轮机转轮在单位时间内的旋转次数，常用符 号n表示，单位的功率，常用 符号P表示，单位为KW。
水轮机出力P与水流出力Pn之比称为水轮机的效 率，用符号ηt表示。
4. 水轮机的型号
❖ 根据我国“水轮机型号编制规则”规定，水 轮机的型号由三部分组成，每一部分用短横 线“—”隔开。
目前广泛使用的是灯泡贯流式水轮机，其结构紧 凑、稳定性好、效率较高 。
轴伸贯流式水轮机
1—转轮；2—水轮机主轴；3—尾水管；4—齿轮转动机构；5—发电机
竖井贯流式水轮机
灯泡贯流式水轮机
冲击式水轮机
❖ 水斗式水轮机
亦称切击式水轮机，从喷嘴出来的高速自由射 流沿转轮周围切线方向垂直冲击轮叶。
适用于高水头、小流量的水电站，特别是当水 头超过400m时，常采用水斗式水轮机。
贯流式水轮机的适用水头为1~25m，适用于低水 头、大流量的水电站。
根据其发电装置形式的不同，分为全贯流式和半 贯流式两类。
全贯流式水轮机的发电机转子直接安装在转轮叶 片的外缘，它的优点是流道平直、过流量大、效 率高。但由于转轮叶片外缘的线速度大、周线长， 因而旋转密封困难，目前已很少使用。
全贯流式水轮机
水流在转轮区内沿着与主轴成某一角度的方向流动，其 转轮叶片大多做成可转的形式。
适用水头在轴流式与混流式水轮机之间，约为40~200m。
1—蜗壳；2—导叶；3—转轮叶片；4—尾水管
反击式水轮机
❖ 贯流式水轮机
是一种流道近似为直筒状的卧轴式水轮机，它不 设饮水蜗壳，叶片可做成固定的和可转动的两种。
5. 水轮机的装置型式
❖ 反击式水轮机装置型式
反击式水轮机使用水头范围大，单机容量的差别 大，机型繁多，所以装置型式各不相同。
对大型机组，为了缩小厂房面积，一般采用立轴 布置形式水轮机与发电机轴直接连接。
对中、小型机组，根据利用方式不同，主轴可以 布置成立式或者卧式。水轮机轴与发电机轴可以 采用直接连接，也可以通过齿轮、皮带间接连接。
可逆式 双击式 斜击式
代表符号
HL ZZ ZD XL CJ GZ GD N SJ XJ
主轴布置型式及引水室 特征 立轴 卧轴
金属蜗壳 混凝土蜗壳
灯泡式 明槽式 罐式 竖井式 虹吸式 轴伸式
代表符号
L W J H P M G S X Z
常见水轮机型号和代表符号及布置型式
❖ 各种型式水轮机的转轮标称直径（简称转轮 直径，常用D1表示）如图所示，具体的规 定如下：
第一部分由汉语拼音字母与阿拉伯数字组成，拼 音字母表示水轮机的型式，阿拉伯数字表示转轮 型号。
第二部分由两个汉语拼音字母组成，分别表示水 轮机主轴布置形式和引水室的特征；
第三部分为水轮机转轮的标称直径以及其它必要 的数据。
水轮机型式
混流式 轴流转桨式 轴流定桨式
斜流式 冲击（水斗）式
贯流转桨式 贯流定桨式
1—转轮叶片；2—转轮轮缘；3—发电机转子轮辋；4—发电机定子；5、6—支柱；7—轴颈； 8—轮毂；9—锥形插入物；10—拉紧杆； 11—导叶；12—推力轴承；13—导轴承
❖ 半贯流式水轮机
半贯流式水轮机有轴伸式、竖井式和灯泡式等装 置形式 。
轴伸式和竖井式结构简单、维护方便，但效率较 低，一般只用于小型水电站。
❖ 1877年法国人菲康，采用转动导向叶片的方 法调节流量。以后在实践中对向心式水轮机 不断改进和完善，才发展成现代最广泛使用 的混流式水轮机。
此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！ 部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！