多种水轮发电机组结构原理(ppt)
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斜流式：斜向进流，斜向出流
diagonal flow turbine
1－蜗壳；2－导叶；
2
3－叶片；4－尾水管
1
可转动叶片
3 4
反击式水轮机
v 贯流式水轮机
› 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。
› 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。
（a）转轮；（b）斜击式转轮进水示意图 1—管帽；2—针阀；3—轮叶
冲击式水轮机
v 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
反击式水轮机
v 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。
› 灯泡贯流式水轮机，其结构紧凑、稳定性好、效 率较高 ，使用广泛。
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
小结
水轮发电机组的形式
1、悬挂式发电机: 推力轴承位于转子上方的发电机，它适用于转速在 100r/min以上。其优点是推力轴承损耗小，装配方 便，运转较稳定；缺点是机组高度较大，耗费钢材 多。
悬式发电机
定
上
子 外
下
壳
下导轴承 支撑下导与风闸
2、伞式发电机
推力轴承位于转子下方，设在下机架上 高压油膜 传力方式：机组转动部分重量→推力头
（a）水斗式；
Pelton turbine
（b）斜击式；
inclined jet turbine
（c）双击式
Banki turbine
冲击式水轮机
v 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。
多种水轮发电机组 结构原理(ppt)
本次培训内容
1 水轮发电机组概述
水 轮
2 水轮机的型号及标称直径
发
3 水轮机的工作参数
电
机wenku.baidu.com
4 公司电厂主机参数
5 水轮机基本结构
6 水轮发电机基本结构
第一章 水轮机发电机组概述
v 坝后式水电站
水电站的分类
v 引水式水电站
水电站的分类
v 混合式水电站
水轮发电机组
(3) 全伞式
无上导，有下导。 转动部分重量→推力轴承支撑结构→顶盖→座环
› 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
v 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。
1
4
2
4
3
5
1－导叶；2－叶片；3－轮毂 4－蜗壳；5－尾水管
反击式水轮机
v 斜流式水轮机
› 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（Reaction Hydraulic Turbine）
v 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（Reaction Hydraulic Turbine）
轴流式：轴向进流，轴向出流
axial flow turbine, Kaplan turbine
竖井贯流式水轮机
反击式（Reaction Hydraulic Turbine）
灯泡贯流式：发电机组安装在密闭的灯泡体
through flow turbine bulb turbine
1
1－导叶；2－转轮； 3－发电机；4－灯泡 4
1 2
2 3
冲击式（impulse turbine）
冲击式水轮机：高速射流在空气中冲击转轮
→镜板→推力轴瓦→下机架→机座→基础 上机架：只支撑上导轴承和励磁机定子。 类型：1. 普通伞式： 有上、下导轴承
2. 半伞式: 有上导轴承，无下导轴承 3. 全伞式: 无上导轴承，有下导轴承
(1) 普通伞式
有上、下导轴承
(2) 半伞式
有上导，无下导。 发电机通常将上机架埋入发电机层地板以下。
› 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
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
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（Reaction Hydraulic Turbine）
混流式：幅向进流，轴向出流
radiaxial turbine，Francis turbine
1
4
2
3 5
1－主轴；2－叶片；3－导叶； 4－蜗壳；5－尾水管
反击式水轮机
水轮机是将水能转变
水
轮
为旋转机械能，从而带
发
动发电机发出电能的一
电
种机械。
机
水轮机与发电机联接
组
成的整体称为水轮发电
机组。
Ø 水轮机的主要类型
水流能量转换特征
反击式 冲击式
利用水流的势能和动能进行工作； 转轮完全淹没在密闭的水体中。
水轮机的分类
反击式
水轮机
冲击式
• 混流式 • 轴流式 • 斜流式 • 贯流式
• 水斗式 • 双击式 • 斜击式
轴流定浆式 轴流转浆式
全贯流式 半贯流式
利用水流的动能进行工作； 转轮露在空气中。
灯泡式 轴伸式 竖井式
水流在反击式水轮机转轮中的运动
反击式：水流方 向和流速大小受 叶片约束而改变, 从而对叶片一个 反作用力
反击式水轮机
v 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
diagonal flow turbine
1－蜗壳；2－导叶；
2
3－叶片；4－尾水管
1
可转动叶片
3 4
反击式水轮机
v 贯流式水轮机
› 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。
› 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。
（a）转轮；（b）斜击式转轮进水示意图 1—管帽；2—针阀；3—轮叶
冲击式水轮机
v 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
反击式水轮机
v 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。
› 灯泡贯流式水轮机，其结构紧凑、稳定性好、效 率较高 ，使用广泛。
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
小结
水轮发电机组的形式
1、悬挂式发电机: 推力轴承位于转子上方的发电机，它适用于转速在 100r/min以上。其优点是推力轴承损耗小，装配方 便，运转较稳定；缺点是机组高度较大，耗费钢材 多。
悬式发电机
定
上
子 外
下
壳
下导轴承 支撑下导与风闸
2、伞式发电机
推力轴承位于转子下方，设在下机架上 高压油膜 传力方式：机组转动部分重量→推力头
（a）水斗式；
Pelton turbine
（b）斜击式；
inclined jet turbine
（c）双击式
Banki turbine
冲击式水轮机
v 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。
多种水轮发电机组 结构原理(ppt)
本次培训内容
1 水轮发电机组概述
水 轮
2 水轮机的型号及标称直径
发
3 水轮机的工作参数
电
机wenku.baidu.com
4 公司电厂主机参数
5 水轮机基本结构
6 水轮发电机基本结构
第一章 水轮机发电机组概述
v 坝后式水电站
水电站的分类
v 引水式水电站
水电站的分类
v 混合式水电站
水轮发电机组
(3) 全伞式
无上导，有下导。 转动部分重量→推力轴承支撑结构→顶盖→座环
› 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
v 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。
1
4
2
4
3
5
1－导叶；2－叶片；3－轮毂 4－蜗壳；5－尾水管
反击式水轮机
v 斜流式水轮机
› 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（Reaction Hydraulic Turbine）
v 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（Reaction Hydraulic Turbine）
轴流式：轴向进流，轴向出流
axial flow turbine, Kaplan turbine
竖井贯流式水轮机
反击式（Reaction Hydraulic Turbine）
灯泡贯流式：发电机组安装在密闭的灯泡体
through flow turbine bulb turbine
1
1－导叶；2－转轮； 3－发电机；4－灯泡 4
1 2
2 3
冲击式（impulse turbine）
冲击式水轮机：高速射流在空气中冲击转轮
→镜板→推力轴瓦→下机架→机座→基础 上机架：只支撑上导轴承和励磁机定子。 类型：1. 普通伞式： 有上、下导轴承
2. 半伞式: 有上导轴承，无下导轴承 3. 全伞式: 无上导轴承，有下导轴承
(1) 普通伞式
有上、下导轴承
(2) 半伞式
有上导，无下导。 发电机通常将上机架埋入发电机层地板以下。
› 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
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
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（Reaction Hydraulic Turbine）
混流式：幅向进流，轴向出流
radiaxial turbine，Francis turbine
1
4
2
3 5
1－主轴；2－叶片；3－导叶； 4－蜗壳；5－尾水管
反击式水轮机
水轮机是将水能转变
水
轮
为旋转机械能，从而带
发
动发电机发出电能的一
电
种机械。
机
水轮机与发电机联接
组
成的整体称为水轮发电
机组。
Ø 水轮机的主要类型
水流能量转换特征
反击式 冲击式
利用水流的势能和动能进行工作； 转轮完全淹没在密闭的水体中。
水轮机的分类
反击式
水轮机
冲击式
• 混流式 • 轴流式 • 斜流式 • 贯流式
• 水斗式 • 双击式 • 斜击式
轴流定浆式 轴流转浆式
全贯流式 半贯流式
利用水流的动能进行工作； 转轮露在空气中。
灯泡式 轴伸式 竖井式
水流在反击式水轮机转轮中的运动
反击式：水流方 向和流速大小受 叶片约束而改变, 从而对叶片一个 反作用力
反击式水轮机
v 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