水电站培训材料

水轮发电机组

及其辅助设备主要内容水电站设备及水轮发电机组简介水轮机与发电机型号水轮机类型反击式水轮机构造冲击式水轮机构造水轮发电机组结构水轮发电机组辅助设备一、水电站设备及水轮发电机组简介水电站设备水轮发电机组水轮发电机组组成：水轮机——动力设备。发电流量从引水钢管与主阀引入水轮机，能量转换后的尾水经尾水管或尾水槽泄往下游。发电机——发电设备。发电机的核心是定子与转子，定子支架上有主引出线，发出的电流通过主引出线进入母线。连接传递扭矩——连接水轮机与发电机轴承——配置推力轴承承受机组轴向力，配置导轴承受机组径向力，防止机组运行中的摆动。励磁系统——给发电机转子提供励磁电流轴承系统的润滑冷却系统调速器

——水轮发电机组的机械控制设备。电力用户负荷变化时，通过调速器自动改变水轮机引用流量，从而改变机组出

力，使用户负荷与机组出力保持协调。二、水轮机与发电机型号说明水轮机型号水轮机型号：□

□

－□

□－□123451、水轮机类型HL：混流式，XL：斜流式，ZD：轴流定桨式，ZZ：轴流转桨式，GD：贯流定桨式，GZ：贯流转桨式QJ：切击式，XJ：斜击式，SJ：双击式2、转轮型号（效率88%，水头以m计，出力以kW计的比转速）3、主轴布置方式——L：立轴布置，W：卧轴布置4、引水室特征——M：明槽引水，J：金属蜗壳，H：混凝土蜗壳，P：灯泡式，G：罐式，S：竖井式，X：虹吸式，Z：轴伸式5、转轮标称直径（cm）发电机型号

额定容量（KW）发电机型号：□

□

□

－□

／□

定子铁心外径（mm）发电机类型 主轴 极数1、发电机类型

SF：水轮发电机2、主轴布置类型不表示：立轴，W：卧轴，G：贯流式三、水轮机类型水轮机类型水轮机反击式水轮机冲击式水轮机水流的压力能转变为机械能

水流的高速射流动能转变为机械能

混流式轴流式贯流式斜流式切击式斜击式双击式反击式水轮机类型1、混流式水轮机：水流沿径向进入转轮而轴向流出转轮。适用水头30~700m。反击式水轮机类型2、轴流式水轮机：水流沿轴向进入转轮而轴向流出转轮。多用于低水头大流量的水电站，适用水头3~88m。反击式水轮机类型3、贯流式水轮机：水流由管道进口到尾水管出口均为轴向流动，转轮与轴流式水轮机相同。适用水头为1~30m的低水头与微水头开发。反击式水轮机类型4、斜流式水轮机：水流斜向流经转轮，叶片轴线与水轮机轴线有一夹角。转轮叶片装置角可调整，高效率区较宽，性能界于轴流式与混流式之间，适用水头20~150m，可作为水泵-水轮机（可逆式机组）用于抽水蓄能电站。冲击式水轮机类型1、切击式（水斗式）水轮机：射流在转轮旋转平面之内。冲击式水轮机类型2、斜击式水轮机：射流与转轮旋转平面成一斜射角，射流从勺斗一侧进入，从另一侧流出。冲击式水轮机类型3、双击式水轮机：射流具有一个很宽的长方形截面，与主轴垂直。射流先从转轮外周流向中心，穿过中心空腔后再从内向外流出，二次对叶片发生作用。四、反击式水轮机构造反击式水轮机构造（一）引水室蜗壳引水室贯流引水室金属蜗壳钢筋混凝土蜗壳贯流引水室——水流从进口引进后直贯流过水轮机，水流方向不转弯，引水室中的水流呈均匀轴对称状。水流在进入导水机构前不能形成一定环量，转轮要求的进口环量全由导水叶形成，只适用于低水头与微水头水轮机蜗壳引水室——水流在进入导水机构前能形成一定环量。将压力水管的水流平顺地、均匀地、轴对称地引入水轮机导水机构，并在进入转轮前形成一定的环量，减少水力损失，提高水轮机的能量转换效率。金属蜗壳混凝恭土蜗布壳反击粗式水辩轮机将构造（二）捧导水机抓构径向式斜向巧式水流沿突着垂直秤于转轮郑轴线的迈平面流舰动，在阻水流流倘过导叶鸡时，水郊流的流迹线是径题向的。导水机傲构：形成与寄改变进店入转轮堡的水流活环量，液根据机艺组所带仗负荷的兆变化情脚况随时而调节水坝轮机的筑引用流印量，以吓改变机讨组出力。轴向朝式水流泄沿着待与水划轮机均同轴盆的圆童柱面婶流动工，在眠水流床流过炎导叶泳时，炼水流落的流秆线与蠢水轮缓机轴王平行拍。水流沿针着与水财轮机同萝轴的圆尝锥面流血动，在婶水流流杰过导水牢叶时，宽水流的纸流线与宫水轮机览轴线成绒一角度反击董式水锋轮机饱构造反击末式水纱轮机苍构造（三）鬼转轮混流革式轴流哄式水流径鲁向进入偏转轮，闻从转轮脂的扭曲蹦形叶片庸之间的片流道进功口向出锋口流动醉，在到短达流道吐出口时读方向已摄改变成肾轴向流巩出，进毅入尾水脊管。转轮疲：水易轮机粥将水魔能转素换成我转动健刚体温机械挂能的话核心栗部件衡，对隐水轮掘机性赢能的各好坏君起着脱决定脏性影子响。布置在提水轮机盒的转轮虹室内。早水流在世进入转岸轮叶片毅之间流请道进口拥时已变落为轴向虚，从出摧口轴向绕流出转以轮进入池尾水管败。根据租轮叶能滋否转动院分为转压桨式转侮轮和定史桨式转仗轮。反击式筐水轮机改构造反击式附水轮机孤构造反击式盼水轮机喷构造（四致）泄禽水机叙构直锥形巧尾水管曲膝胀形尾珍水管适用于龟贯流式奇水轮机锹和转轮失直径小融于1.2米的立图轴水轮丽机弯肘羽形尾炸水管容量较祖大的立漏轴机组中小型故电站的申卧轴机郊组泄水机素构：将转烫轮出口神的水流胡引向下敌游，且菌为便于杆检修水压轮机创棵造条件臣；利用考了由转廊轮到下梯游水位根之间的挺水头；杨利用了灿转轮出超口处水介流的动粗能，形蜡成动力灭真空，牌增大流哈道进出阅口的压烫力差，捡增加机箱组出力离。反击式闭水轮机失构造反击式鸭水轮机涌构造（五）达非过流石部件水轮机陷导轴承飞轮承受备水轮夺机径云向力保，防菌止和巾减小刘转轮社在运序转中慨的摆槐度，煎使转孤轮不延致与毁固定台部件水相碰鱼。安滩装在弃水轮壤机主箱轴下厦段外乱面、抽顶盖挪上面侵。承受机针组径向补力的轴访承称径重向轴承调，常称滤导轴承芽。机组厦轴向最力由如设置爱在发章电机历部分抱的推损力轴脱承承蜡受视。径向力窝：主要睬由水力乔不平衡院、发电臭机转子状磁拉力钩不平衡解及转动蛾系统的却质量不劈燕均衡造俱成的静替不平衡渠力与动咬不平衡级力引起肥的；轴向光力：粱主要敞由水御流的半附加嫂轴向需推力炎引起猴。增加讯卧轴弓机组虏重量妇，从课而降环低机纲组转嘱速相予对升峡高率锄。水轮醋机主命轴将水轮硬机所获举得的全箭部机械矿能传递卖给发电星机，带缘瑞动发电劈燕机转子织转动。主轴密泛封采用在永转动部款件与固雷定部件挡之间设观置耐磨裂材料堵备水达到礼封水目挽的的装砖置。五、思冲击忌式水询轮机泻构造冲击张式水若轮机惯构造（一嫩）转感轮水斗购式双击式从喷胀嘴射瓶出的指射流堵，在西转轮日节圆洽平面葱内以岛与转涝轮节残圆相享切，俭并与榜斗叶瓣分水觉边相蚂垂直剩的方陈向射委向转逗轮的络斗叶走。斜击式从喷嘴偏射出的如射流以扇斜射角咬斜向射知入转轮涂斗叶的阅一侧，搅射流沿丧着斗叶欢的沟形悄内表面完流动并似改变方远向，然雅后从斗枕叶的另韵一侧流顽出转轮很。一股沉与转检轮主清轴相男垂直芒的长踪蝶方形乘截面赶的水叔射流角由喷色嘴引定向圆抱筒状本转轮国进口窜，先递沿着晌轮叶闸的曲躁面从却转轮峰外缘河流向挪转轮功内缘扑，将傅水流浑中的羊大部卸分能魄量传属给转稻轮。竭从内沫缘流斩出的城水流庭，第着二次宏穿过拾转轮路内缘童的空胡腔重反新进吴入转沸轮下农部的顺叶片断，由篮中心恐沿叶训片流剧向外朽缘，护再一胳次将锹能量患传给谱转轮竖，最掩后以船很小周的流枪速离喜开转去轮，键跌落孩入尾笔水槽费。冲击式暴水轮机暮构造水斗式拒转轮冲击式突水轮机鸭构造斜击式朽转轮冲击式推水轮机赔构造双击式胀转轮冲击苦式水矛轮机雾构造（二）数喷嘴运行埋中根递据负曲荷的喷变化诊，调倘速器走自动抢改变岭接力凑器活英塞两拒侧的榜油压俯或以凡一定向方式伟操作欣手轮扬，喷辉针杆窑产生新轴向壤移动寨，从掘而使望喷针我头改酱变喷乖嘴孔哀口过御流面正积，毕调节蛙射流队流量犬以改衡变机圣能出煌力。机组配愿置反向穴喷嘴用防于机组闭制动。冲击网式水罢轮机凳构造（三若）折队向器作用那：在额机组瓣甩负无荷时对不产叨生飞巧逸和棒压力败水管侨中水予击升蛛压不猎致过躺大拜。冲击水式水疮轮机蜂的水犯头一忌般较秤高，疫压力替钢管辜较长庙。当沫机组遣出现械丢弃替全负召荷工唐况时亩，由染于压宜力钢樱管水满击压盾强升惑高的女限制杜，不颤允许守喷嘴针在很样短时生间内侵关闭琴。喷拒嘴有兄效全饰关闭屿时间寇一般倒为15~佛30s。在机湾组正犬常运愿行时拖，协懒联操泻作机爸构带业动折养向器捷随射吃流直慰径变抱化而伸调整扫位置这，始吧终与蜡射流红表面限保持2~4守mm距离，车不妨碍快射流正祖常工作暑。当机组佛突然丢员负荷时在，折向龟器在1~欧2s内投露入工阅作，雾切入扣射流太，将水射流俩直接肉引偏型离转兴轮至风下游省。同立时，锋喷针乎也在邪慢速假前移扔关闭屡喷嘴胶，压响力钢削管水答击升悟高也好不会雄过大婆。冲击纯式水借轮机却构造（四姜）机招壳机壳内裳的压力留为正常糕的大气根压力，文以使水糊流由斗剑叶正常牛流出。夹机壳能将将斗叶佳中甩出魄来的水顿流引向泥下游，赌避免溅杀落在转屡轮和射辩流上，钞影响射楚流和转盾轮的正确常工作陡。机壳内忌安装引榜水板。宅引水板全将卧轴动水轮机蚊中由斗乎叶流出蜘来的具乎有向上兵飞溅的拜水流引件向下游蔑；在立凭轴水轮腰机中，陶引水板趣将由斗萌叶向上前流出的墓水流引程其下落族，使其闯不影响赶转轮工着作。六、骆水轮译发电爆机组示结构立轴坡机组枪结构立轴险机组悬式伞式三导悬民式：设动发电辈机推乘力轴李承、匹发电弯机上物导轴塞承（护上机酱架内拍）、尿发电爱机下每导轴应承（掌下机搭架上驱）和违水轮摄机导荡轴承二导块悬式：发被电机做不设酱下导粒轴承觉。发浮电机梅可采攀用径是向推殖力轴溉承二导半有伞式：发电责机有上红导轴承及无下导报轴承。许设发电架机推力学轴承、正发电机强上导轴逐承（上荒机架内候）、和暗水轮机挺导轴承二导全臭伞式：发电昏机有下吴导轴承此无上导签轴承。支设发电维机推力继轴承、缴发电机付下导轴舞承（下够机架上臭）、和伙水轮机较导轴承推力帖轴承娇位于枕转子落下面赵的下威机架姿上或灯位于谋水轮四机顶地盖上价的专件用推傅力支序架上乐。适摩用于镜低水粮头电么站乱。立轴土机组绸结构立轴机隔组结构立轴获机组喉通风断与制山动装首置立轴肠机组准的通承风方俊式决腹定了骂机组呜的布随置方哭式。1、农葛村小趣型立加轴机何组的拦发电承机一旧般均据为开仰敞式陆通风昨。发也电机乱布置务在发滴电机修层楼某板上堵。自另厂房存及机撇坑内优吸入般冷空活气，型热空屋气排攀入主黑机房世中。2、埋没哑式布置鲁的中小回型立轴展机组的约发电机筛多采用阶风道通肺风。冷以空气自适水轮机食机坑内五从下部策进入发恐电机，别从定子悦出来的魔热风经扁周围的煮风道排死出厂外刃。3、容魄量较第大的胃中小祥型立汽轴机组组及予大中常型机灶组的称发电范机一厨般均胜采用刚密闭堡式通酱风，易利用史空气纷冷却仪器吸丧收发栋电机姥热量贵，循裤环冷孤却空缎气量剃是固商定的芳。制动撒器是喝制动霉装置搬主体青，作体用：1、机组亲停机时咽制动。串为避免封机组较肯长时间桶的低速例运转，行减轻推外力瓦磨躲损，防隆止研烧挤，当机奸组转速羊降到额组定转速终的30%察-40斥%时，自墓动投入摄制动器蚊加闸停谁机。2、启论动前夜顶机富。机仁组经盯较长枕时间惹停机弯后（神正常干运行捞中停牺机72小时以父上）再染次启动乐前，操号作制动述器，顶户起机组祥转动部供分，重夜新建立莫油膜。3、安监装检阁修时东顶转宪子。卧轴超机组洽结构卧轴潜机组四支点辫机组两支依点机脂组水轮刃机与女发电均机各屈设两舍个径被向轴雹承，针其中班三个嫁径向垦轴承产，水兔轮机劲旁为念径向春推力北轴承不。水带轮机草与发汤电机尤的主逝轴采辉用标族准弹聋性圈所柱销秋联轴被器连弊接，星飞轮别布置适在水宝轮机面的两铃个轴项承之如间。顿适用窑于80弓0k薯W以下机堵组。三支点作机组水轮机肉与发电抛机的主派轴采用昨刚性联输轴器连首接，去押掉一个氧水轮机舍径向轴巨承，设满两个径蔑向轴承屋和一个难径向推体力轴承陈。飞轮异装在水于轮机与纷发电机闷之间的咳主轴上祝。适用扯于80访0k奔W以上节的卧涛轴机航组。取消狼三支投点结夏构机寸组的研水轮就机轴桐承，国水轮对机转枕轮及免飞轮醒分别毫装在欲延长晴的发形电机扰主轴堤两端狐。适嘉用于80携0k诞W以上化的卧窄轴机疼组。卧轴继机组吴结构卧轴缘瑞机组烈结构卧轴液机组猴结构卧轴纽奉机组太通风格与制积动装第置小型宁卧轴验机组哲的通奖风均碗为开雹敞式夺通风敞，容柱量在朴数千kW的卧动轴机剖组均因采用百风道接通风浊。卧轴信机组择的制嘉动装计置一敞般设雄在飞挂轮轮灯缘，积刹车急是为将防止傍低速缘瑞引起讨轴承子损坏肉。贯流式披机组结腐构与通友风装置设发讲电机迈导轴塔承、态正推她力轴肥承、效反推建力轴傲承和蓄水轮努机导泉轴承雾。采用微发电侍机空判气冷沫却器他、冷测却风饶机吸殿收发轰电机饰热量梯。机组痒结构通风蕉装置贯流棒式机泪组结剪构七、水院轮发电爱机组辅的助设备水轮盆发电忧机组帮辅助棵设备机组辅梦助设备蔑是附属荣于水轮哗机和发晒电机等材主机设炼备正常椅运行的光附属设损备。主羽要包括六：1、油、询气、水贡系统；2、水轮哀机主阀控；3、水轮锻机调压织阀；4、水轮付机补气赛装置。辅助设打备—油气水笋系统机组用妻油润滑油油系律统主尘要用挤于负怒荷调距节中准的液压抗操作、机组妈运转的润滑和散热、电冲气设喊备的绝缘陆和消华弧等。绝缘油变压器岛油：机接组电掏力设纽奉备绝娘缘和些散热非用，铁主要译为变执压器侍及电注流、戴电压骗互感裳器。断路熄器油：油断威路器绝棉缘消弧薪用。汽轮邀机油：润滑构、散热况及液压尖操作用捕。调速储器和主俘阀压油绍装置液陡压操作计用油、毒推力轴候承油槽醒和发电浅机导轴键承油槽堡以及油貌润滑的樱水导轴饭承油槽啦用油。润滑三脂（听黄油肆）：机组叛辅助机镜械的滚垃动轴承殿、两支绑点端盖馆式卧轴唉机组滚叛动轴承车润滑用沫。空压悟机油：空气袄压缩机坡润滑用钓。机械油：用校于机缠组辅落助设壳备机信械润穗滑，弄如电强动机拣、起椅重机趁和水掘泵等沾。辅助设瓜备—油气水魔系统机组用链气高/中压气世系统：中驼小型纯机组瓣的液宽压操去作用翠油压拣装置逗内用予。低压气杀系统：调相涂压水充侦气、风侵闸、止仅水围带芦充气及膊检修吹撤扫等用对于宴冲击腊式机紧组，也因为标调速办器不待需提楚供压吴力油防，一爷般球底阀的宰油压贡装置绒中配行置补服气装捡置，吧不再瓶另设热独立状的高厉压气翼系统晋。辅助申设备—油气世水系欧统机组用祝水供水茫系统排水钢系统检修排遵水渗漏排穷水技术供矿水：水轮迁发电机坦组各轴冻承的油梨冷却器糠、水轮煤机导轴惑承的水桐润滑、悄发电机创空气冷佩却器、贺水冷式盯空压机裂、水冷关式变压剑器、油谋压装置聚的水冷斤却等瓜。贯流蹄式水轮荐机设主座轴密封柄水。供砌水方式传分单元铜供水和顶集中供悉水。消防阻供水：取闯决于鞠电站减水头店和水斑源。追有自条流供役水（诵水头内高于30说m）、水颗泵供水械（水头及低于30携m）和峡混合笛供水任（水秀头为30舱m左右磨且水借头变葡化较使大的饲电站厘，水评头高蝇时自蛮流，辟水头累低时僻由水管泵供沟水）规程直规定殃，单仔机容告量30需00丹kW及以上拒的电站忌，渗漏讨排水与贸检修排赏水应分双开设置忍；单机景容量小包于300递0kW的电呜站，摘允许妹两个芹系统醉合并译设置讽，即绒共用测一个宋集水描井，哪但应挖有可吸靠的缺避免棕水淹渐厂房序的措斧施。辅助阅设备—水轮机自主阀主阀的俊作用主阀装液在水轮偷机蜗壳蓝进口前农的进水训钢管上那，当机混组检修格或机组酿出现飞玻车事故笼、事故事停机过佳程中剪惜断销剪摩断时，腿用以切味断进入腾水轮机架的水流自。1、为机故组检修际提供工压作条件写。2、减松少停雅机机孝组的桃漏水挣量和匪缩短木机组厘重新喘起动疏需要捐的时情间。3、防菌止机似组飞美逸时驾间过慨长。辅助设哥备—水轮机慎主阀主阀的肢设置条秤件1、压力阿水管为边联合供萝水或分中组供水宅时，水蝴轮机前纲应装设挎主阀；2、水幻玉头高福于12化0m单元土供水航的水灵轮机形前应积考虑借装设盯主阀朋。由捉于水渡头高助，压援力管点道一谨般较占长，翁导叶权漏水西量较光大。3、水璃头小极于12支0m单元暂供水距的水耍轮机喘前不渗设主降阀，轨在进孔水口现装设饥快速信闸门挖。主阀狼的开惭启1、主阀愁通常只扭有全开评和全关散两种工倦况，不需允许部顶分开启自，以免辈造成过兔大的水叼力损失蔽和影响煮水流稳砖定而引恳起过大座的振动陈，所以敞主阀不肥能用于落调节进戒入水轮闻机的流存量；2、主岩阀在示开启笨时要乖求阀炭前和鹊阀后副压力鸡平衡帜，即僚静水崭开启娱，可浓以在化动水皂中关吩闭足。主险阀不饮允许绝在动笑水情炊况下份开启傲。辅助设农备—水轮跳机主劝阀主阀型式蝶阀（中司低水切头）现：外形尺岔寸小，关重量较财轻，价瞒格较便问宜，构供造比较呆简单。尽操作力煮矩小，守启闭灵煤活。止水羊密封陪不够傲严密瓣，漏袍水量两较大掀。闸阀（水震头较遭高）：结构简劈燕单，维毁修方便毫。全开赔时水力陷损失小爬，漏水疑量少。师不会由药于水流常冲击而遮自行关板闭或开顾启。外形朱尺寸丢大，渔重量竭大。销动水夫关闭无时的散闭门际力大甘，当捆止水均表面涂磨损筛后，抗闭门热力将鬼随之贷增大量，促饼使密妄封面号磨损碰加剧歼。球阀（水头扫超过15都0m的高水户头）瓜：关闭差严密露，漏危水极项少，腔密封刑装置既不易档磨损盟。全罢开时叛几乎稳无水悼力损躬失。饿阀门酬启闭义操作建力矩尼小，晚可进色行动走水紧灰急关毙闭。体积大霉，结构母复杂，掘造价昂匠贵。辅助设繁备—补气度装置县与调匹压阀调压阀长有压撤引水式材水电站效的一个运安全设登备，作乓用是当卫机组突专然丢弃屿负荷时象，在快嗽速关闭抚导水叶做的同时箭快速开乞启调压晓阀，使挤压力水宁管水击芒不致升怜高过大语，并使贸机组速夏率上升振不致过颈高。补气兴装置混流式铺水轮机带在额定叙出力的30%劲~60滚%负荷运颠行时，鼻容易在错尾水管叫直锥段匹发生空得腔气蚀洲，出现红水流涡猾带，造绵成机组牧强烈振矛动。当歌机组出川现这种毁不稳定浓工况时咬，在尾你水管进猫口处补仙入空气棵减小真简空度，伙可避免兼空腔气码蚀的发地生，改目善机组侦运行条驴件。辅助海设备—空气阀.排水洪阀真空做破坏事阀当机组著发生甩观负荷工忽况，紧买急关闭单导水机