水电站培训资料实用PPT(52张)

同步转速:要使发电机供给电网50Hz的工频电能， 发电机的转速必须为同步转速。同步转速=50×60/p， p是磁极对数，例如一对磁极（2极）电机的同步转 速为3000r/min，二对磁极（4极）电机的同步转速 为1500r/min。
23
一、发电机的转子
湖北二电电气有限公司
水轮发电机的转子采用凸极式结构，上图是 发电机的磁轭与磁极，磁轭是磁极磁力线的通路， 发电机模型有南北相间的24个磁极。在磁轭外圆 周开有T形槽，磁极通过T形榫头固定在磁轭上， 图1是转子铁芯，图中左侧是两个未安装的磁极。
❖ 型谱中，水轮机转轮型号规定一律用比转速代号。 ❖ 轴流式、混流式、水斗式水轮机系列型谱参数。
湖北二电电气有限公司 3
二、水轮机转轮标称直径系列(cm)
说明：括号内的数字表示仅适用于轴流式水轮机。
湖北二电电气有限公司 4
三、水轮发电机标准同步转速
湖北二电电气有限公司 5
四、水轮机系列应用范围（图1）
❖ 铸钢蜗壳：H>200m时，钢板太厚，不易焊接，与
座环一起铸造而成的铸钢蜗壳，其运输困难。
湖北二电电气有限公司 18
六、尾水管的型式 一、尾水管型式
1.直锥形——用于小型水轮机 2.弯锥形——用于卧轴水轮机 3.弯肘形——（大中型电站）
湖北二电电气有限公司 19
二、常见尾水管的形式
湖北二电电气有限公司
《水 电 站》
湖北二电电气有限公司
水力发电是当今可再生资源发电技术中最成熟，最具有大 规模开发条件和商业化的发展方式，我国水力资源蕴藏量世界 第一，水力发电是我国最重要的可再生能源，是第一大清洁能 源，1949年全国水电装机容量仅有163MW，现已突破2.3亿 KW，居世界首位。
2020/10/24
冲击式嘴水轮机示意图（双喷）：
湖北二电电气有限公司 13
5、斜击式水轮机示意图：
湖北二电电气有限公司 14
6.多级节能水轮机
我公司在管道 供水系统成功替
代减压井
湖北二电电气有限公司 15
五、 水轮机蜗壳的形式
一、蜗壳的功用及型式 (一) 功用
蜗壳是水轮机的进水部件，把水流以较小的水头 损失，均匀对称地引向导水机构，进入转轮。设 置在尾水管末端。 (二) 型式 混凝土蜗壳和钢蜗壳。
❖ 定子线圈嵌放在定子槽内，组成三相绕组，每相 绕组wenku.baidu.com多个线圈组成，按一定规律排列，见图。
29
1、定子机座与铁芯
湖北二电电气有限公司
30
a、定子铁芯
湖北二电电气有限公司
定子铁芯是定子的—个重要部件。它是磁路的主要 组成部分并用以固定线圈。在发电机运行时，铁芯 要受到机械力、热应力及电磁力的综合作用。由于 铁芯中的磁通量是随着转子的旋转而交变的，为提 高效率、减少铁芯涡流损耗，铁芯一般由0.350.5mm厚的两面涂有绝缘漆的扇形硅钢片叠压而成。 空冷式发电机铁芯沿高度方向分成若干段，每段高 40-45mm，段与段间以“工”字形衬条隔成通风沟， 供通风散热之用。铁芯上、下端有齿压板，通过定 子拉紧螺杆将叠片压紧。通过定位筋和托板将整个 铁芯固定在机座的内侧。铁芯内圆有矩形嵌线槽， 用以嵌放线圈绕组。
1、直锥形
20
常见尾水管的形式
2、弯锥形
湖北二电电气有限公司
3、弯肘形
21
弯肘型尾水管
湖北二电电气有限公司
❖ 减小厂房开挖深度，水力性能好，大中型号水轮 机均采用弯肘型尾水管。 组成：直锥段、肘管、出口扩散段。
轴流式水轮机
22
混流式水轮机
水轮发电机
湖北二电电气有限公司
同步发电机：其电动势的频率与电机转速 （同步转速）之比为恒定值，例如对于2极（1对磁 极）同步发电机，发电频率与每秒转速相同；对于 12极（6对磁极）同步发电机，发电频率为6倍每秒 转速。大型汽轮发电机、水轮发电机都是同步发电 机，大多数交流发电机都是同步发电机，应用非常 广泛。
31
b、定子线圈
湖北二电电气有限公司
定子线圈的主要作用是产生电势和输送电流。 定子线圈是用扁铜线绕制而成，然后再在它的外面 包上绝缘材料。
水轮发电机定子线圈主要采用圈式和条式两种。 圈式线圈。圈式线圈由若干匝组成，每一匝又可由 多股绝缘铜线组成。圈式线圈的两个边分别嵌入定 子槽内上下层，许多圈式线圈嵌入定子槽内后，按 照一定的规律联接起来组成叠绕组。双层圈式线圈 多用于中小型水轮发电机。大型水轮发电机也有采 用单匝叠绕线圈，为了便于制造，工艺上可将线圈 分成两半，分别弯曲成杆型线棒，包扎绝缘并经处 理后下线，然后把有关的两个边联起来焊在一起。
湖北二电电气有限公司 16
1. 混凝土蜗壳
适用于低水头大流量 的水轮机。 H≦40m, 钢筋混凝土 浇筑，“T”形断面。 当H>40m时，可用钢 板衬砌防渗(H 最大达 80m)
湖北二电电气有限公司 17
2. 金属蜗壳
❖ 当H>40m时采用金属蜗 壳。其断面为圆形，适 用于中高水头的水轮机。
❖ 钢板焊接：H=40~200m， 钢板拼装焊接。
24
1、磁极、励磁线圈:
湖北二电电气有限公司
25
2、主轴、磁轭、集电环
湖北二电电气有限公司
26
A、立式发电机转子
湖北二电电气有限公司
27
B、卧式发电机转子
湖北二电电气有限公司
28
二、发电机的定子
湖北二电电气有限公司
❖ 水轮发电机定子由机座、铁芯和线圈等部件组成， ( 机座定子机座中一个承重和受力部件，承受上 机架荷重并传到基础，支承着铁芯、线圈、冷却 器和盖板等部件，对悬吊型水轮发电机还承受整 个机组转动部分重量（包括水推力），机座还承 受径向力（磁拉力和铁芯热膨胀力）和切向力 （正常和短路时引起的力）。因此，机座须具有 足够的刚度，防止定子变形和振动。
湖北二电电气有限公司
6
水轮机系列应用范围（图2）
湖北二电电气有限公司
7
1、混流式水轮机：
湖北二电电气有限公司 8
混流式水轮机
湖北二电电气有限公司 9
2、轴流式水轮机示意图：
湖北二电电气有限公司 10
3、灯泡贯流式水轮机示意图：
湖北二电电气有限公司 11
4、冲击式水轮机示意图（单喷）：
湖北二电电气有限公司 12
水轮机
水轮机是水电站中最主要动力设备之一，影 响电站的投资、制造、运输、安装、安全运行、 经济效益。
根据H、N的范围选择水轮机型式是水电站 主要考核指标，目的是使水电站充分利用水能， 安全可靠运行。
湖北二电电气有限公司 2
一 、水轮机的标准系列
❖ 我国在1974年编制了反击式水轮机暂行系列型谱，其中所列出的转轮， 是经过长期实践验证在某一水头段的性能优异的转轮。