抽水蓄能电站机电设备简介

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抽水蓄能发电机转子介绍

抽水蓄能发电机转子介绍
目录
• 抽水蓄能发电机简介 • 抽水蓄能发电机转子的结构与功能 • 抽水蓄能发电机转子的制造材料与
工艺
目录
• 抽水蓄能发电机转子的性能特点与优化方向
• 抽水蓄能发电机转子的未来发展趋势
01
抽水蓄能发电机简介
抽水蓄能发电机的定义
抽水蓄能发电机是一种特殊类型的发电机，它利用上下水库之间的水位差，通过抽水将低处的水抽到高处，并在需要时通过水流驱动涡轮机发电。
抽水蓄能发电机转子的未来
05
发展趋势
新型材料的研发与应用
总结词
随着科技的不断发展，新型材料的研发和应用成为了抽水蓄能发电机转子未来的重要发展趋势之一。
详细描述
新型材料的出现，如碳纤维、钛合金等，具有更高的强度和轻量化特性，能够大幅度提高转子的性能和效率。同时，新型材料的耐腐蚀、耐高温等特性，也能够延长转子的使用寿命和维护周期。
02 焊接
对于由钢板或钢管组成的转子，通常采用焊接工艺连接各个部件。
03 机械加工
为了确保转子的精度和减小转动惯量，需要对转子进行机械加工，如车削和铣削。
转子制造的质量控制
01
02
03
无损检测
在制造过程中，采用无损检测技术，如超声波检测和射线检测，以确保转子内部无缺陷。
尺寸检测
使用测量工具对转子的尺寸进行检测，确保其符合设计要求。
结构设计优化
通过改进转子的结构设计，降低应力集中，提高转子的刚度和强度。
表面处理优化
采用先进的表面处理技术，如喷涂耐磨涂层、渗碳淬火等，以提高转子的耐腐蚀和耐磨性能。
动平衡优化
通过精确的动平衡测试和调整，降低转子运转时的振动和噪音。

水利工程中常见的机电设备基本知识

水利工程中常见的机电设备基本知识水利工程是指人类为了解决水资源的可持续利用和水灾害防治等问题，设计和建设的一类工程。

在水利工程中，机电设备起着重要的作用，包括水泵、发电机组、水闸、闸门、启闭机、调度设备等。

本文将就这些机电设备的基本知识进行详细介绍。

一、水泵水泵是一种将液体从低处输送到高处的装置。

在水利工程中，水泵主要用于输送水和液体，常见的有离心泵、轴流泵和混流泵等。

1. 离心泵：离心泵是水泵的一种常见类型，通过离心力将液体从中心吸入，然后从出口处排出。

离心泵的特点是结构简单、体积小、效率高、适用范围广。

2. 轴流泵：轴流泵是一种通过叶轮产生的动力将液体沿轴线方向输送的泵。

轴流泵的特点是流量大、占地面积小、输送液体的总能量相对较小。

3. 混流泵：混流泵是介于离心泵和轴流泵之间的一种泵。

它既可以产生离心力带动液体外排，又可以通过叶轮的叶片引导液体沿轴线方向流动。

混流泵的特点是具有离心泵和轴流泵的特点，适用范围广。

二、发电机组发电机组是一种将机械能转化为电能的设备。

在水利工程中，发电机组主要利用水能进行发电，常见的有水轮发电机组和水电站发电机组。

1. 水轮发电机组：水轮发电机组是利用水流的机械能转化为电能的一种设备。

它将水流引入水轮中，通过水轮的旋转产生机械能，然后驱动发电机转子产生电能。

2. 水电站发电机组：水电站发电机组是一种利用大规模水流的机械能转化为电能的设备。

水电站通过引导并控制大规模的水流，既可以产生足够的机械能以驱动发电机转子产生电能，又可以对水资源进行合理利用。

三、水闸与闸门水闸是用于控制水位和调节水流的设备，闸门是水闸的重要组成部分。

1. 水闸：水闸是一种可以开闭的水坝结构，在水利工程中用于控制水位和调节水流。

水闸有多种类型，包括重力式水闸、边喷式水闸、斜面水闸等。

2. 闸门：闸门是水闸的一种门状结构，用于控制水流的通断和调节水位。

闸门有多种类型，包括滑门、升降闸、旋转闸等，根据实际需要选择合适的闸门类型。

水利工程中常见的机电设备基本知识范本（2篇）

水利工程中常见的机电设备基本知识范本一、水轮机水轮机是一种将水能转换成机械能的装置。

它利用水流的动能和位能来驱动机械设备，是水利工程中常用的机电设备之一。

水轮机包括水轮发电机和透平发电机两大类。

1. 水轮发电机水轮发电机是将水流的动能转换成机械能的装置，通过转换装置将机械能转化为电能。

主要由水轮机、发电机、调速装置等组成。

根据水流的不同特点和发电要求，水轮发电机可以分为混流式、轴流式和离心式。

- 混流式水轮发电机：适用于水头较小、流量大的水利工程。

其特点是水流入口向水轮机轴线的垂直方向流动，水力利用率高，但水轮机结构复杂、体积大。

- 轴流式水轮发电机：适用于大水头、小流量的水利工程。

水流入口和出口都与轴线平行，并且通过导叶的调节来改变进水的流速和流量。

结构简单，但效率相对较低。

- 离心式水轮发电机：适用于水头较大、流量小的水利工程。

通过离心力将水流引入水轮机并转动。

结构简单，但效率较低。

2. 透平发电机透平发电机是利用水流的动能来旋转透平叶片驱动发电机发电的机械装置。

透平发电机主要包括动叶片、静叶片、转子、定子和发电机等部件。

根据叶片的工作方式，透平发电机可以分为常压透平和过压透平两种。

- 常压透平：水流进入透平叶片后，在透平的作用下加速，并通过叶型的转动驱动发电机发电。

适用于水头较小的水利工程。

- 过压透平：在常压的基础上增加水头，以提高发电效率。

适用于水头较大的水利工程。

二、水泵水泵是一种将原始水源或处理后的水流输送到指定地点的机械设备。

水泵利用机械能来增加水流的动能和压力，以便使水流能够流到更高的地方或长距离输送。

1. 根据水泵的工作方式，水泵可以分为离心泵和排污泵两大类。

- 离心泵：水泵内部有一个旋转叶轮，通过转动将水流的动能转化为水流的压力，以便将水流输送至更高的地方。

离心泵适用于输送清水和薄液体。

- 排污泵：排污泵主要用于排放污水或含有固体颗粒的水。

它是通过叶轮的旋转来将污水或含有固体颗粒的水体推送至指定位置。

抽水蓄能简介演示

抽水蓄能电站可以在电网负荷低谷时，通过抽水将下游的水抽到上游，以储存能量。在电网负荷高峰时，放水发电，补充电力系统的不足。
抽水蓄能电站的运行相对稳定，可以提供可靠的电力供应，有助于减少电网的波动。
相比传统的火力发电站，抽水蓄能电站的能源转换效率高，能够减少能源的消耗。
作为一种可再生的能源，抽水蓄能电站的运行不会产生污染物，对环境友好。
抽水蓄能技术的应用场景
抽水蓄能技术在电力系统峰谷调节、调频、调相以及备用等应用场景中具有重要地位。
在备用方面，抽水蓄能电站可以作为应急电源，保障重要负荷的供电可靠性。
在调相方面，抽水蓄能电站可以补偿系统无功功率，改善电能质量。
在峰谷调节方面，抽水蓄能电站可以在电力需求高峰时释放储存的电能，缓解电力供需矛盾，提高电网运行效率。
国内典型抽水蓄能电站介绍
广州抽水蓄能电站
作为我国华南地区最大的抽水蓄能电站，广州抽水蓄能电站位于广州市从化区，总装机容量2400兆瓦，具有调峰填谷、调频调相、事故备用、黑启动等功能。
浙江天荒坪抽水蓄能电站
位于浙江省安吉县，总装机容量1800兆瓦，是国内首座大型抽水蓄能电站，也是世界上已建成的单体最大的抽水蓄能电站。
02
它包括抽水蓄能发电和抽水蓄能泵站两种类型，分别在电力需求峰谷调节和区域水资源调配方面发挥重要作用。
抽水蓄能技术原理
抽水蓄能技术原理基于能量守恒定律，通过将水从低处抽到高处储存势能，然后利用重力势能将水放出，驱动水轮机发电。
在抽水蓄能电站中，上水库和下水库之间的高度差决定了储能容量，而下水库则通过放水发电将势能转化为电能。
，实现电力系统的平衡。
抽水蓄能电站的能量转换过程

抽水蓄能电站介绍

抽水蓄能电站介绍抽水蓄能电站（Pumped Storage Hydroelectricity，简称PSH）是一种利用水循环原理来储存和产生电能的设施。

它通过水泵将水从低水位水体抽运至高水位水体，并在需求峰值时通过涡轮机将储存的水放回低水位水体，从而发电。

这种形式的储能电站已被广泛应用于各个国家和地区，对于电力系统的稳定运行和应对峰谷负荷均有重要意义。

1.上游水库和下游水库：抽水蓄能电站的核心是由两个水库组成，一个位于高海拔地区，作为“上游水库”，用于储存抽运的水；另一个位于低海拔地区，作为“下游水库”，用于接收抽运回来的水。

2.上游水泵站：上游水泵站通常位于上游水库附近，可以通过水泵将水从下游水库抽运到上游水库，起到储存电能的作用。

在电力需求低谷时，上游水泵站可以利用廉价的电力将水抽回上游水库，以便在需求峰值时再次发电。

3.下游发电站：下游发电站通常位于下游水库附近，通过涡轮机和发电机将下游水库中的水流转化为电能。

当电力需求高峰时，下游发电站会从上游水库中放回原先抽运的水，以产生电能。

4.转换器和变压器：抽水蓄能电站中的转换器和变压器用于将发电产生的电能转化为适用于输电和供电的电能。

这些设备确保了电力系统的正常运行和高效利用。

1.能量储存：抽水蓄能电站具有较高的能量储存效率。

由于季节性和日常负荷等不同因素的影响，电力系统需要具备大规模的能量储存和调度能力。

抽水蓄能电站能够根据电力需求的峰谷波动，将电能转化为水能储存，并在需要时通过涡轮机转化为电能。

2.调峰能力：抽水蓄能电站具有较强的调峰能力，能够满足电力系统在用电高峰时期的需求。

由于电力的供需平衡至关重要，特别是对于峰值需求而言，抽水蓄能电站通过将储存的水能快速转化为电能，能够迅速满足电力系统的需求。

3.协调可再生能源：随着可再生能源的快速发展，如太阳能和风能等，抽水蓄能电站具有协调可再生能源的能力。

这些可再生能源的产生具有间歇性和不确定性，抽水蓄能电站可以根据可再生能源的供应情况储存和释放电能，以平衡电力系统的稳定性。

抽水蓄能电站施工中的机电设备安装与调试

抽水蓄能电站施工中的机电设备安装与调试抽水蓄能电站是一种重要的可再生能源发电设施，其机电设备的安装与调试是保证电站正常运行和发电效率的关键环节。

本文将详细介绍抽水蓄能电站机电设备的安装与调试过程，并探讨其中的挑战和解决方法。

一、机电设备安装1. 设备准备与布置在进行机电设备安装前，工程团队需要仔细准备并布置好相关设备。

首先，需要对机电设备进行质量检查，确保每一台设备的零部件完好无损。

同时，还需要根据电站工程设计图纸和相关规范要求，对设备进行合理的布置和摆放，确保设备之间的相互协调和配合。

2. 安装过程机电设备的安装一般包括设备吊装、定位和固定、管道连接、电气接线等步骤。

在进行吊装作业时，要确保吊装设备的安全可靠，并遵循相应的吊装工艺和规范。

吊装完成后，还需要将设备准确定位并进行固定，以确保设备的安全和稳定。

同时，对于管道连接和电气接线，工程团队需要按照施工图纸和相关规范，进行准确的连接和接线操作。

3. 现场管理与安全在机电设备安装过程中，现场管理和安全措施尤为重要。

工程团队需要建立有效的安全管理制度，并培训工作人员遵循安全操作流程，以确保施工过程中的人员安全。

此外，要加强现场管理，合理安排工作人员的工作时间和任务，确保施工进度和质量。

二、机电设备调试1. 设备检查与调整安装完成后，需要对机电设备进行全面的检查和调整。

检查的内容包括设备的电气连接是否稳定，管道连接是否紧密，是否存在漏水或漏电等问题。

同时，还需要对设备的运转状态进行调整，以确保设备的正常运行和协调工作。

2. 系统测试与运行机电设备调试的最后一步是进行系统测试和运行。

在系统测试阶段，工程团队需要对整个机电系统进行全面测试，验证其运行和配合情况。

同时，还需要进行负荷测试，确保设备能够在不同负荷条件下正常运行。

一旦系统测试通过，就可以正式进行运行，并进行实时监控和数据采集，以便进行后续的运行优化和调整。

三、挑战与解决方法在抽水蓄能电站机电设备的安装与调试过程中，可能会面临一些挑战，例如施工环境复杂、设备安装困难、调试过程复杂等。

抽水蓄能电站机电设备安装技术管理

抽水蓄能电站机电设备安装技术管理摘要：抽水蓄能电站又被称为蓄能式水电站，能够利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期放水到水库发电的水电站，通过此种运转方式实现对电能的可持续性储存。

抽水蓄能电站机电安装工程是一个多目标的复杂的系统工程，设备在安装过程中由于安装环节相对较多，并且经常会出现交叉作业的现象，在不同的安装阶段需要运用不同的安装技术，为更好保证机电安装工程安全、质量、进度目标的实现，需结合抽水蓄能电站工程实际特点机现场需求，制定符合本电站机电安装工程工期优化的方向和目标。

关键词：抽水蓄能；电站；机电设备；安装技术；管理；分析引言：随着当前社会相关行业科学技术的不断进步和新型能源的大规模开发利用，抽水蓄能电站的各项基本运行配置也实现了优化升级，与过去不同的是，其水电站的构建侧重点由单一型的用电负荷中心向能源基地、送出端和落地端等多方向转换。

因此，对于抽水蓄能电站机电设备的安装还要掌握具体的安装要点进而在实际的环境中进行合理的技术管理。

对抽水蓄能电站机电设备安装技术管理进行探讨，在分析其安装要点和安装难点的基础上，具体论述抽水蓄能电站机电安装工程水轮机、发电机等环节的安装过程中的技术管理措施方法，希望能够为同业人员提供一定的借鉴参考。

1.分析抽水蓄能电站抽水蓄能技术是一种实现水能与电能相互转换的清洁能源蓄能技术，在用电低谷时期将电能转化成水势能，用电高峰期再将储蓄的水势能转化成电能。

抽水蓄能电站建设的选址工作至关重要，影响其建设的主要地理要素包括：电站距离水源的距离、地貌地形因素、土壤岩性以及建设地块的土地利用类型、电网负荷、电源提供等经济性要素。

在前期设计过程中，各自考察的要点具体包括：电站距离水源的距离：需要综合考虑水源区的降水量、蒸发量、河道泄洪条件、土壤下渗率等水资源条件；地貌地形因素：水势、高程差、地形起伏、避开不稳定复杂地貌；土壤岩性：研坝稳定性高、土壤保水性优良；电网负荷：局部用电需求与电力网络输送目标；电源提供：电源提供地与消费地区的距离、节点条件等。

阿尔斯通抽水蓄能电站简介

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- 设计和排版: w w w .k i n e k a .c o m 。

P L A N T I N T E G R A T O R , C O N T R O P L A N T 和C O N T R O G E N 是阿尔斯通商标。

A L S P A , N E Y R P I C , C O N T R O C A D , M I C A D U R 是阿尔斯通注册商标。

ALSTOM Hydro天津阿尔斯通水电设备有限公司中国天津市北辰区高峰路2600号邮编：300400电话：0086-22-26832560传真：0086-22-26814701/hydro电站集成商单级水泵水轮机组配备了2个可调导水机构，适应水头798米，功率4×256 MW。

可调双级水泵水轮机轴承瓦膜技术这种独特的弹性油箱技术的主要优势之一是，可以大大减少推力轴承的摩擦损耗。

事实上，弹性油箱的使用可以允许推力瓦在更高的压力下运行，这最大程度地减少了轴承外径。

第二个优势是，这个具有自调节功能的系统可以更快地进行现场安装。

最后，通过测量弹性油箱的油压，可以确定机组轴向水推力负载情况，以监控水机工作状况。

持久预紧的定子铁芯阿尔斯通水电的定子铁芯叠片压紧系统是专门为抽水蓄能电站等高负荷循环机组设计的。

这些电站的机组频繁启动和停止，并具有很高。

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抽水蓄能电站机电设备简介
2018年12月
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第一部分抽水蓄能机组在电网中的作用
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一、抽水蓄能发展历史世界上第一座抽水蓄能电站于1882年诞生于瑞士苏黎世，到目前已有100多年的历史，我国抽水蓄能电站建设起步较晚，第一台11MW抽水蓄能机组到1968才在岗南水电站投入运行，但我国抽水蓄能发展速度很快，目前已是世界装机容量最大的国家。
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六、调相压水系统水泵水轮机在抽水之前，机组必须先作抽水调相工况运行。当机组抽水或抽水调相启动时，需要靠SFC或BACK TO BACK进行逐步拖动，此时，利用压缩空气强制压低转轮室水位，使转轮在空气中旋转，可以减少阻力，即减少电能的消耗，同时机组的振动也可以相应的减轻，机组转速能快速达到额定转速进行同期并网。机组调相运行中，需要转向抽水时，转轮室排气之后打开导叶,工况即可转换，提高了机组的响应时间。机组作调相运行时的有功损耗与发无功功率有关，发电调相满发时，转轮在水中旋转约为额定有功功率的15%左右，在空气旋转则为4%左右，由此可见，调相压水的经济效益是很大的。机组调相时的压缩空气是从专用的气罐中引来，强制压低尾水管中的水位。
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四、调速器系统水轮机调节系统是由水轮机调速器和调节对象(包括引水系统、水轮机、发电机及负载)共同组成的。调节的任务是根据负荷的变化不断地调节水轮发电机组的有功功率输出，以维持机组转速(频率)在规定范围内。目前国内已经投运的机组均为定速机组，也就是抽水工况运行时无法调节机组入力，丰宁电站将投入三台变速机组，抽水工况可调节入力。对调速器必需的要求是保证调节系统的稳定性和相当好的速度调节过程质量。
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七、静止变频启动装置静止变频器起动是利用可控硅变频装置(SFC)产生从零到额定频率的变频起动电源，将发电电动机起动并同步拖动起来。静态变频器的主要优点是无级变速、启动平稳、反应速度快，具有很强的自诊断能力，但其所需控制设备比较复杂，元件质量要求高。静止变频器(SFC)用于机组抽水(抽水调相)工况启动，主要由输入单元、变频单元、输出单元、控制单元、保护单元及辅助单元几部分组成。
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二、水泵水轮机水泵水轮机包括水轮机和调速器、球阀等附属设备，冷却水系统、高压气系统等辅助设备。水泵水轮机本体由以下几大部件构成：转轮、主轴密封、水导轴承、导水机构、导叶、水轮机轴、中间轴、蜗壳、座环、顶盖、底环、尾水管等。作水泵（同步电动机）运行时，则在定子三相绕组加以交流电，三相交流电流通过定子绕组时就会在电机内产生一旋转磁场，当转子上的励磁绕组加上励磁电流，旋转磁场就带动转子，并按旋转磁场的转速来旋转。
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三、主进水阀在水轮机水道系统中，装置在水轮机蜗壳前的阀门称为水轮机进水主阀。抽水蓄能电站一般都具有水头高，压力大的特点，进水主阀一般为过流球形形式，即球阀。进水主阀的作用： (1) 对于一洞多机岔管引水的水电站，检修时隔离机组与上游水道，保证机组检修安全与其它机组正常运行。 ( 少能量损失。当机组发生故障时，迅速关闭进水主阀，截断水流，防止发生飞逸事故。 (3) 投产初期，用做未投产机组压力钢管的堵头，保证厂房安全。
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九、监控系统计算机监控系统是全厂主辅设备的大脑，能远方监控，自动运行的智能型分层分布的开放式控制系统，整个系统由调度级、电站控制级和现地单元控制级组成。
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五、压缩空气系统压缩空气系统由空气压缩装置(空气压缩机及其辅助设备)、管道系统和测量控制元件三部分组成。水电站压缩空气的使用主要有以下几个方面：电站油压装置压力油罐充气，是水轮机调节系统和球阀控制系统的能源；机组停机时的机械制动用气；机组作调相运行时转轮室压水用气；检修维护室风动工具及吹污清扫用气；离相封闭母线的微增压用气和水轮机主轴检修密封供气等。按照空压机出口压力等级，压缩空气系统可分为高压压缩空气系统、中压压缩空气系统和低压压缩空气系统。
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八、主变压器主变压器由以下部分组成： 1)铁心：铁心是变压器的磁路，通常用含硅量约为5%表面涂有绝缘漆的硅钢片叠成。 2)线圈：绕组是变压器的电路部分，一般由外面包有绝缘纸的铝线或铜线绕制而成。 3)绝缘结构：高电压等级、大容量的变压器均采用油绝缘。 4)油箱及其它部件：油浸式变压器油箱具有容纳器身、变压器油及散热冷却作用，它用钢板焊成，呈椭圆桶状。油箱内的变压器油既是绝缘介质，又是冷却介质。
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第二部分抽水蓄能电站机电设备简介
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一、发电电动机发电电动机是三相同步电机，主要由定子、转子、上机架、下机架、推力轴承、导轴承、制动系统、高压油减载系统、冷却系统等部分组成。作发电机用时，其运行原理如下: 当励磁绕组通以直流电源后，电机内就会产生磁场。水轮机带动转子转动，则磁场与定子线棒之间有相对运动，就会在定子线棒中感应出交流电势。这些线棒联成三相绕组，则可在绕组出线端产生交流电动势。由于抽水、发电二种运行工况的水流方向相反，所以发电电动机二种运行工况旋转方向必然相反。为此应使电动机运行时其旋转磁场的旋转方向与发电机运行时的旋转磁场方面相反，这就需改变三相绕组相序排列，所以发电电动机需加装相应的换相设备( 换相刀闸)。
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二、抽水蓄能机组在电网中的作用电站总装机容量1200MW，安装4台单机容量300MW的水泵水轮机-发电电动机组，设计年发电量20.08亿kWh，年抽水用电量26.77亿kWh，年发电利用小时数 1673h，年抽水利用小时数2231h。电站以500kV一级电压等级接入系统，出线2回至500kV沂蒙变电站。电站建成后在系统中将承担调峰、填谷、调相、调频和紧急事故备用任务，并具备黑启动能力。