葛洲坝水电厂三维仿真系统PPT课件
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葛洲坝电厂机组辅助系统课件分解共58页文档
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、会是不守纪律的。——雨果
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
葛洲坝电厂机组辅助系统课件 分解
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
谢谢！
15、会是不守纪律的。——雨果
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
葛洲坝电厂机组辅助系统课件 分解
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
谢谢！
葛洲坝水电厂三维仿真系统讲解
导叶转臂
外形图
导叶臂
端盖压块
剖面图
端盖 分半键
剪断销
连接板
作用：
1. 连接控制环上导叶连杆和导叶； 2. 传递控制环的输出转矩，推动导叶开启或关闭；
控制环
控制环
接力器连 接处
导叶连杆
注：
1. 连接主接力器和导叶转臂； 2. 传递主接力器的输出力矩，推动导叶转臂转动； 3. 安装在支持盖的滑道上，与支持盖一起吊入机坑。
活动导叶安装
活动 导叶
基础
底环
1.将活动导叶分片吊入机坑，注意不得碰伤导叶工作面；
2.调整导叶位置，使得每个导叶基本垂直，待导叶调整完成 以后加装限位块。
与支持盖 接合部位
顶盖
导叶套筒 安装孔
作用：
1. 固定导水机构； 2. 承受机组轴向负载，并将负载传递到座环和水泥基础上，起到支撑机组
的作用。
发电机基本结构：
本发电机采用半伞型结构，推力轴承放置在水轮机顶盖 的支持架上，发电机定子机座上放置非负荷辐射式上机架， 用其支持水轮机受油器支架、永磁发电机、转速继电器和发 电机层盖板等。
水轮机概况
水轮机基本规格：
型号：ZZ500-LH-1020 最小水头：8.3M 转轮直径：10.2M 设计流量：825m3/s 飞逸转速：140转/分 导叶数：32
2. 将底环固定在水泥基 础上，保证其过流面与 座环和转轮室上环过流 面光滑过渡。
控制环 导叶连杆 活动导叶
导水机构
导叶套筒 顶盖
底环
作用：
1. 调节通过机组过流系统的水的流量，达到控制机组转速的目的； 2. 机组主要过流部件之一。
上轴颈 端面密封 叶面密封 下轴颈
水电厂水系统课件
水电厂水系统课件水电站辅助设备－水系统目录⏹简介⏹分类及作用⏹技术供水系统⏹消防供水系统⏹渗漏排水系统简介⏹水电站的供水系统主要包括技术供水、消防供水及生活供水。
分类及作用⏹技术供水与消防供水对机组及整个电站的安全经济运行，影响甚大，需要重视。
⏹技术供水系统又称生产供水，主要作用是对运行设备进行冷却，有时也用来进行润滑（如水轮机橡胶瓦导轴承）及水压操作（如高水头电站主阀）。
⏹消防供水主要用于主厂房、发电机及油处理室处的灭火。
⏹生活用水。
技术供水系统⏹技术供水的任务：⏹ 1、冷却（发电机冷却（空冷器）、推力轴承、导轴承冷却、水内冷式变压器冷却、水内冷式空压机冷却、其他冷却（如回油箱也有设置冷却））⏹ 2、润滑（如橡胶轴瓦、深井泵需要清洁水冷却）⏹ 3、传递能量（电站水头高的电站用高压水来操作主阀及其他液压阀，可以节省油压设备，射流泵、主轴密封用水）技术供水组成⏹由水源、管网、用水设备以及测量控制元件等。
⏹水源：取水设备、水处理设备。
⏹管网：取水干管、支管及管路附件组成。
⏹量测控制元件：阀门、压力表、温度计、示流信号器。
消防供水系统⏹原因：水电站中有各种各样的易然物，如木结构、油类和电气设备等，⏹⏹⏹着火的可能性存在。
消防设施：水、沙土和化学灭火剂。
自动火灾报警及自动灭火装置。
水灭火有方便、效果好、费用低的特点。
化学灭火（1211）特点：灭火速度快、不留痕迹、电绝缘性能好、体积小等，但成本高。
消防系统用途：主要用于发电机、主厂房及油系统灭火。
对于电站最低水头低于40m 应设消防水泵。
消防供水系统⏹一、发电机灭火⏹发电机运行时有可能定子线圈短路或开焊等事故起火。
而水对绝缘的影响不严重，线圈烘干后可继续使用。
⏹采用定子线圈的上方、下方各布置灭火环管一根。
⏹二、厂房灭火⏹一般用消防龙头（消火栓）和化学灭火器。
⏹消火栓一般采用直径50～60的消火软管，配用13～25mm 喷嘴。
⏹三、油系统灭火⏹油库、油处理室及化验室，一般采用化学灭火器、喷雾嘴、砂箱和砂包等灭火。
水电站PPT学习课件PPT课件
湖南镇 水电站 引水式 厂房：
P17
第6页/共51页
第十一章 引水式地面厂房布置设计
三、水电站厂房的设计程序
水电站厂房是水电站工程的主要建筑物之一。 水电站厂房设计是水电站工程设计的重要组成部分。 我国大中型水电站工程设计一般分为四个阶段：
（1）预可行性研究阶段 （2）可行性研究阶段 （3）招标设计阶段 （4）施工详图设计阶段
第26页/共51页
第十一章 引水式地面厂房布置设计
第七节 采光、通风、交通及防火问题
要点: 1.地面厂房尽可能采用自然采光,为此布置主副厂房时 应考虑开窗的要求。厂房水下部分及夜间使用的房 间要安排适宜的人工照明。 2.地面厂房应尽量采用自然通风，某些厂房下部的房间 可按需要设置人工通风。 3.厂内交通：对外至少开两扇大门；上、下层面之间， 一般每两台机组可设一道楼梯。 4.防火设施按有关规范要求设置。 5.取暖、防潮等，根据电站具体情况设置。
3.端机组段长度L端: L nL机 L端 L装 主n—厂—房厂端房部内为机厂组房总的台一数。主 要 通 道 ， 一 般 取 L 端 不 小 于 1 . 5 m 。
4.主厂房的总长度L:
第30页/共51页
第十一章 引水式地面厂房布置设计
第八节 主厂房轮廓尺寸决定
二、主厂房的宽度（B）
在以下几个宽度尺寸中经过分析、调整后取最大值： 1.水轮机层以下的块体结构宽度： 蜗壳上下游方向尺寸+下游侧外包砼厚度+ 主阀上下游方向尺寸+宽度裕量 2.装配场布置四大件所需的宽度； 3.发电机层主机房宽度: 围绕机组布置的机电控制设备的宽度尺寸+厂房 上、下游侧纵向主副通道的宽度 4.桥吊的标准跨度LK： 根据桥吊型号按手册选取。
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第十一章 引水式地面厂房布置设计
三、水电站厂房的设计程序
水电站厂房是水电站工程的主要建筑物之一。 水电站厂房设计是水电站工程设计的重要组成部分。 我国大中型水电站工程设计一般分为四个阶段：
（1）预可行性研究阶段 （2）可行性研究阶段 （3）招标设计阶段 （4）施工详图设计阶段
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第十一章 引水式地面厂房布置设计
第七节 采光、通风、交通及防火问题
要点: 1.地面厂房尽可能采用自然采光,为此布置主副厂房时 应考虑开窗的要求。厂房水下部分及夜间使用的房 间要安排适宜的人工照明。 2.地面厂房应尽量采用自然通风，某些厂房下部的房间 可按需要设置人工通风。 3.厂内交通：对外至少开两扇大门；上、下层面之间， 一般每两台机组可设一道楼梯。 4.防火设施按有关规范要求设置。 5.取暖、防潮等，根据电站具体情况设置。
3.端机组段长度L端: L nL机 L端 L装 主n—厂—房厂端房部内为机厂组房总的台一数。主 要 通 道 ， 一 般 取 L 端 不 小 于 1 . 5 m 。
4.主厂房的总长度L:
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第十一章 引水式地面厂房布置设计
第八节 主厂房轮廓尺寸决定
二、主厂房的宽度（B）
在以下几个宽度尺寸中经过分析、调整后取最大值： 1.水轮机层以下的块体结构宽度： 蜗壳上下游方向尺寸+下游侧外包砼厚度+ 主阀上下游方向尺寸+宽度裕量 2.装配场布置四大件所需的宽度； 3.发电机层主机房宽度: 围绕机组布置的机电控制设备的宽度尺寸+厂房 上、下游侧纵向主副通道的宽度 4.桥吊的标准跨度LK： 根据桥吊型号按手册选取。
水力发电厂数字沙盘仿真系统方案
水电站水电站数字沙盘三维数字沙盘三维仿真系统方案仿真系统方案仿真系统方案目录目录一、引言.....................................................................................................2 二、传统沙盘、多媒体沙盘、数字沙盘的综合分析. (3)1、实物沙盘 (3)2、多媒体沙盘 (3)3、数字沙盘 (4)三、数字沙盘三维仿真关键技术 (5)四、水电站三维数字沙盘功能 (7)1、水电站地质地貌仿真 (8)2、水电站结构仿真 (9)3、水电站截流仿真 (10)4、水电站实时动态仿真 (11)5、水电站施工现场仿真 (12)五、水电站三维数字沙盘的意义 (14)六、三维数字沙盘应用前景 (16)一、引言根据地形图或实地地形按一定比例用泥沙等材料制作的实物沙盘具有立体感强、形象直观等特点，在军事、工业、水力、电力、教学、旅游及房地产开发等许多领域都有广泛应用，常用来制作经济发展规划和大型工程建设的模型，颇受计划决策者和工程技术人员的青睐。
但实物沙盘由于占地面积大、携带不便、表现方式单调且不能展示动态场景、表现内容有限且难以更新，己不能适应当前科学管理和规划、决策的要求。
随着计算机软件和硬件技术的发展，今天在很多领域已经采用计算机仿真数字沙盘替代模拟沙盘。
计算机仿真数字沙盘是计算机技术、多媒体技术发展的产物，它运用三维显示技术和计算机仿真技术，通过将真实世界的三维坐标变换成三维的计算机坐标，并通过光学处理模仿真实世界显示。
与实物沙盘相比，数字沙盘具有快速、简便、精确、灵活等特点，而且可以动态展示，同时可以对参数进行修订以获取更加丰富的展示效果，应用领域更广泛。
计算机仿真数字沙盘技术应用于水电工程施工近30年，应用范围从辅助施工组织设计扩展到结构设计、三维动态显示等，从仿真单一的混凝土坝浇筑到仿真土石坝施工、截流施工、地下工程施工等；应用目标从静态的方案优选发展到动态的实时控制等；从最初把仿真成果仅仅作为一种不重要的决策参考，逐渐发展成水电工程、尤其是大型水电工程规划、设计和施工管理中不可缺少的技术手段。
水电站过渡过程与仿真课件
步优化提供依据。
调整与改进
根据运行状态监测结果，对控制 策略进行调整和改进，提高过渡
过程控制的可靠性和效率。
05
水电站过渡过程的优化方法
优化目标的确定
发电效率最大化
通过优化过渡过程，提高水轮机的发电效率，最 大化电站的电能产出。
减少水锤压力
优化过渡过程，降低水锤压力，保护水电站设备 和管道的安全。
。
确定控制参数
根据分析结果，确定用于控制过渡 过程的关键参数，如机组流量、转 速等。
设计控制逻辑
基于控制参数，设计合理的控制逻 辑，包括启动、停机、调速等控制 环节。
控制策略的实施与优化
实施控制策略
将设计好的控制逻辑应用于实际 的水电站控制系统，并进行调试
和优化。
监测运行状态
实时监测水电站的运行状态，收 集相关数据，为控制策略的进一
经济性影响
过渡过程控制不当可能导 致机组偏离最优工况，增 加能耗和减少发电效益。
稳定性影响
过渡过程的稳定性决定了 水电站的稳定运行，对电 网的稳定性也有重要影响 。
过渡过程的研究意义
提高水电站运行安全
保障电网稳定性
通过研究过渡过程，可以优化控制策 略，减少机组和管道承受的冲击，提 高运行安全性。
深入了解过渡过程有助于制定合理的 并网策略，减小对电网稳定性的影响 。
降低能耗
通过优化过渡过程，降低水电站的能耗，提高能 源利用效率。
优化算法的选择
数学模型法
建立水电站过渡过程的数学模型，通过求解数学模型得到最优解 。
人工智能算法
采用人工智能算法，如遗传算法、粒子群算法等，对过渡过程进行 优化。
混合算法
结合数学模型法和人工智能算法，形成混合算法，提高优化效率和 精度。
调整与改进
根据运行状态监测结果，对控制 策略进行调整和改进，提高过渡
过程控制的可靠性和效率。
05
水电站过渡过程的优化方法
优化目标的确定
发电效率最大化
通过优化过渡过程，提高水轮机的发电效率，最 大化电站的电能产出。
减少水锤压力
优化过渡过程，降低水锤压力，保护水电站设备 和管道的安全。
。
确定控制参数
根据分析结果，确定用于控制过渡 过程的关键参数，如机组流量、转 速等。
设计控制逻辑
基于控制参数，设计合理的控制逻 辑，包括启动、停机、调速等控制 环节。
控制策略的实施与优化
实施控制策略
将设计好的控制逻辑应用于实际 的水电站控制系统，并进行调试
和优化。
监测运行状态
实时监测水电站的运行状态，收 集相关数据，为控制策略的进一
经济性影响
过渡过程控制不当可能导 致机组偏离最优工况，增 加能耗和减少发电效益。
稳定性影响
过渡过程的稳定性决定了 水电站的稳定运行，对电 网的稳定性也有重要影响 。
过渡过程的研究意义
提高水电站运行安全
保障电网稳定性
通过研究过渡过程，可以优化控制策 略，减少机组和管道承受的冲击，提 高运行安全性。
深入了解过渡过程有助于制定合理的 并网策略，减小对电网稳定性的影响 。
降低能耗
通过优化过渡过程，降低水电站的能耗，提高能 源利用效率。
优化算法的选择
数学模型法
建立水电站过渡过程的数学模型，通过求解数学模型得到最优解 。
人工智能算法
采用人工智能算法，如遗传算法、粒子群算法等，对过渡过程进行 优化。
混合算法
结合数学模型法和人工智能算法，形成混合算法，提高优化效率和 精度。
水电站过渡过程与仿真课件
评估指标：评估仿真课件在水电站过渡过程中的效果，需要综合考虑多个评估指标，如仿真精度、 仿真速度、易用性等。
评估方法：可以采用定量评估和定性评估相结合的方法，通过对比分析仿真结果与实际结果，评估 仿真课件的准确性和可靠性。
评估流程：首先需要制定评估计划，明确评估目标、评估指标和评估方法；然后进行仿真实验，收 集仿真数据；接着对仿真数据进行处理和分析，得出评估结果；最后根据评估结果对仿真课件进行 改进和优化。
课件制作注意事项
内容要简洁明了， 突出重点
图文并茂，增强 视觉效果
注重实践操作， 提高学员实际操 作能力
注重交互性，增 强学员参与度
06
水电站过渡过程仿真课 件应用与效果评估
仿真课件应用领域与方式
● 仿真课件在水电站过渡过程中的应用 * 用于模拟和预测水电站过渡过程 * 帮助工程师理解和分析复杂的水 电系统
仿真课件的应用：通过仿真课件可以模拟导叶和桨叶的协联关系，帮助理解过渡过程的原理
04
水电站过渡过程仿真模 型
仿真模型建立方法
添加项标题
确定仿真目标：明确仿真目的和需求，确定仿真范围和精度。
添加项标题
模型参数确定：根据实际数据和经验，确定仿真模型的参数 和初始条件。
添加项标题
模型应用：将建立的仿真模型应用于水电站过渡过程的模拟 和分析，为实际运行提供参考和指导。
库水位变化对机组安全性的 影响
机组负荷变化对机组影响
机组负荷变化对机 组转速的影响
机组负荷变化对机 组效率的影响
机组负荷变化对机 组振动的影响
机组负荷变化对机 组稳定性的影响
调速器工作原理
调速器的作用：调节水轮机的转速， 保持机组稳定运行
调速器的类型：机械调速器、电气 调速器和微机调速器等
评估方法：可以采用定量评估和定性评估相结合的方法，通过对比分析仿真结果与实际结果，评估 仿真课件的准确性和可靠性。
评估流程：首先需要制定评估计划，明确评估目标、评估指标和评估方法；然后进行仿真实验，收 集仿真数据；接着对仿真数据进行处理和分析，得出评估结果；最后根据评估结果对仿真课件进行 改进和优化。
课件制作注意事项
内容要简洁明了， 突出重点
图文并茂，增强 视觉效果
注重实践操作， 提高学员实际操 作能力
注重交互性，增 强学员参与度
06
水电站过渡过程仿真课 件应用与效果评估
仿真课件应用领域与方式
● 仿真课件在水电站过渡过程中的应用 * 用于模拟和预测水电站过渡过程 * 帮助工程师理解和分析复杂的水 电系统
仿真课件的应用：通过仿真课件可以模拟导叶和桨叶的协联关系，帮助理解过渡过程的原理
04
水电站过渡过程仿真模 型
仿真模型建立方法
添加项标题
确定仿真目标：明确仿真目的和需求，确定仿真范围和精度。
添加项标题
模型参数确定：根据实际数据和经验，确定仿真模型的参数 和初始条件。
添加项标题
模型应用：将建立的仿真模型应用于水电站过渡过程的模拟 和分析，为实际运行提供参考和指导。
库水位变化对机组安全性的 影响
机组负荷变化对机组影响
机组负荷变化对机 组转速的影响
机组负荷变化对机 组效率的影响
机组负荷变化对机 组振动的影响
机组负荷变化对机 组稳定性的影响
调速器工作原理
调速器的作用：调节水轮机的转速， 保持机组稳定运行
调速器的类型：机械调速器、电气 调速器和微机调速器等
【精品】水电站过渡过程与仿真PPT课件
1.7 发展过程与研究现状
• 水力过渡过程总是伴随着水波(纵向的或横向的)的传播，所以它的研 究历史可纵追溯到上世纪关于水波传播理论的探讨。但是首先对水锤 问题进行研究的是意大利工程师门那布勒(Menabrea)。他在1858年所 发表的文章中，不同于前人只注意波速，而把着眼点放在由波的传播 所引起的压力变化上面。他并且利用能量原理，考虑了管壁和流体的 弹性，导出了波速公式。可惜的是，门那布勒对水锤理论本身并没有 作出很大的贡献。
1.4 单管中压力波的传播和反射
• 在阀门完全关闭条件下，如果 不考虑管道中的水头损失，上 述过程将在每隔4L/a重复一次， 如下图4所示。这个间隔时间 称为管道水力瞬变的理论周期。 不过，在实际系统中，由于水 头损失的存在，压力波在管道 中传播时将被削弱，并且在很 短的时间内流体会停止下来。
❖ 对于串联管道系统，其水力瞬变的理论周期T为：
❖ 有：
1.3 波速的确定
• 流体的弹性模量K定义是：
❖ 故有：
a K V K V
p
gH
❖ 由上式和水击公式，有刚性管中可压 缩液体的水击波速公式：
a K
1.3 波速的确定
• 考虑管道的弹性，薄壁管波速计 算公式为：
K
a
1 c1(K E)(D e)
❖ 管子只在上游末端固定时：
c1
1
2
侧向应变
• 管系流动的日常控制通常是以调节一个或几个阀门的位置来实现。阀 门改变系统中损失的大小来调节流量(管子末端的针形喷嘴除外)。阀 门的每一次调节也产生一些压力脉冲波，这些波以各管的波速在系统 中传递。如果让阀门调节得很慢，当然可以控制住瞬变压力的变化， 但是，调得很慢，就会妨碍调节过程。因此希望弄明白，怎样实现阀 门的快速调节而仍能使瞬变保持在允许的限度以内。即控制住瞬变的 阀运动的设计理论与方法，所谓控制住瞬变，就是说在阀门调节完成 时，在系统中的各个地方，流动基本上处于新的定常状态。
某综合水利水电院三维设计成果(共73张PPT)
为何选用Autodesk Civil 3D 需要直观的三维地形模型
利用Civil 3D的道路和曲面功能创建了库区
公路和库盆开挖的三维模型，不仅自动创建精确
的开挖边界，还能提供准确的土方开挖工程量。
同时，设计参数化、实时关联与动态更新能为方
案调整带来极高的效率。
010-83607159/60/61
Civil 3D的应用
Revit Architecture的应用
在Revit Architecture中建
立了文登电站的地下厂房的三
维模型，帮助设计师对厂房建筑 有了非常直观的认识和理解。
010-83607159/60/61
Revit Architecture的应用
利用Revit Architecture的
放样融合功能建立了电站内部 放置蜗壳等特殊构件的三维造 型。
利用Civil 3D的道路功能创建了土石坝坝体的表面模型，不仅自动生成任意断面的剖 面图和填筑工程量，还可任意调整大坝位置、断面参数而不用重新建模。
010-83607159/60/61
Civil 3D的应用
分步建立了文登电站的库区道路、库盆开挖以及坝
体模型，通过Civil 3D曲面组合工具可轻松实现整体
Infrastructure Solutions
甘肃省水利水电勘测设计研究院
010-83607159/60/61
Infrastructure Solutions
陕西省水利电力设计研究院
引汉济渭工程
010-83607159/60/61
吉林省水利设计院干渠设计成果：
010-83607159/60/61
010-83607159/60/61
自顶向下设计
水电站过渡过程与仿真(2).ppt
❖ （2）假定管道系统中各个断面的水流均属渐变流。
❖ 因为我们对流体只作一维分析，所以流体的各种参数均采用断面平均 值，例如平均压强、平均流速等等。因为水流是渐变流，压强沿过水断 而呈直线分布，因而断面的平均压强可以用断面的中心的压强代替;又因 为水流是渐变流，所以用平均流速计算动量和动能时所应加的修正系数 近似等于1。由此可见，以下我们所建立的基本方程式，严格说来，不 能用于弯道、叉管和水轮机的尾水管。不过，一般说来，这些管段的长 度都比较短，在整个管道系统中所占的比重都比较小，因而不致引起明 显的误差。但是，当水电站的引水道较短，而尾水管相对较长时，如果 仍采用一维流动的基本方程式进行计算，其误差可能就不容忽略了。
❖ 对加衬隧道可以建立包括泊松比影响的方程组。但在 大多数情况下，这个因素的附加精度是不保证的，因为另 外一些不确定因素似乎也是同等重要的。其它一些可能是 相当重要而尚未研究的因素有:流体的体积模数的非线性 特性、截面不圆、某些管子材料的非线性特性、摩擦损失、 粘弹性损失及滞后损失。
❖ 塑料管：如果采用适当的体积模数及泊松比，则为金属 管所建立的公式在计算塑料管内的波速时也是令人满意的。
pA [
pA
( pA) x
x]
0Dx
A s in x
A
dV dt
x
A
p x
0D
gAsin
A dV
dt
0
2.1 运动方程
❖ 假设切应力与定常流相同， 根据达西一威斯巴哈 (Darcy_Weisbach)公式有
f V V 0 8
❖ 而： dV V V V dt t x
p H Z
p g(H Z ) g(H sin )
❖ 圆隧洞:
❖ 带衬圆隧洞:
❖ 因为我们对流体只作一维分析，所以流体的各种参数均采用断面平均 值，例如平均压强、平均流速等等。因为水流是渐变流，压强沿过水断 而呈直线分布，因而断面的平均压强可以用断面的中心的压强代替;又因 为水流是渐变流，所以用平均流速计算动量和动能时所应加的修正系数 近似等于1。由此可见，以下我们所建立的基本方程式，严格说来，不 能用于弯道、叉管和水轮机的尾水管。不过，一般说来，这些管段的长 度都比较短，在整个管道系统中所占的比重都比较小，因而不致引起明 显的误差。但是，当水电站的引水道较短，而尾水管相对较长时，如果 仍采用一维流动的基本方程式进行计算，其误差可能就不容忽略了。
❖ 对加衬隧道可以建立包括泊松比影响的方程组。但在 大多数情况下，这个因素的附加精度是不保证的，因为另 外一些不确定因素似乎也是同等重要的。其它一些可能是 相当重要而尚未研究的因素有:流体的体积模数的非线性 特性、截面不圆、某些管子材料的非线性特性、摩擦损失、 粘弹性损失及滞后损失。
❖ 塑料管：如果采用适当的体积模数及泊松比，则为金属 管所建立的公式在计算塑料管内的波速时也是令人满意的。
pA [
pA
( pA) x
x]
0Dx
A s in x
A
dV dt
x
A
p x
0D
gAsin
A dV
dt
0
2.1 运动方程
❖ 假设切应力与定常流相同， 根据达西一威斯巴哈 (Darcy_Weisbach)公式有
f V V 0 8
❖ 而： dV V V V dt t x
p H Z
p g(H Z ) g(H sin )
❖ 圆隧洞:
❖ 带衬圆隧洞:
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最大水头：27.0M 设计水头： 18.6M 额定出力：12.5万KW 正常转速：62.5转/分 最大轴向力：2500T 轮叶数：5
水轮机基本结构：
本水轮机为轴流转浆式机构。水泥蜗壳；主轴不分段， 通过连轴螺栓直接与发电机转子相连；轮叶操作机构布置在 转轮体内部；受油器布置在发电机顶部，通过操作油管与轮 叶接力器连接。
操作油管
外形图
上操作油管
中操作油管 下操作油管
导叶转臂
外形图
导叶臂
端盖压块
剖面图
端盖 分半键
剪断销
连接板
作用：
1. 连接控制环上导叶连杆和导叶； 2. 传递控制环的输出转矩，推动导叶开启或关闭；
控制环
控制环
接力器连 接处
导叶连杆
注：
1. 连接主接力器和导叶转臂； 2. 传递主接力器的输出力矩，推动导叶转臂转动； 3. 安装在支持盖的滑道上，与支持盖一起吊入机坑。
2. 用桥机将转轮体吊入机坑指 定位置；
3. 用悬挂装置将转轮体悬挂在 转轮室固定位置固定；
4. 拆除转轮体吊具，用桥机吊 出吊具；
5. 当机组安装完成以后进行受 力转移，从蜗壳进入门运出 悬挂装置。
轮 叶 接 力 器 装 配（一）
导轴
固定 螺栓
活塞环 活塞
装配步骤：
1.安装活塞环； 2.安装导轴； 3.安装紧固螺栓，连接活塞和导轴；
受油器
导叶操作机构
水
顶盖
轮
支持盖
发
导叶
电
机
座环
组
蜗壳
总
底环
体
转轮体
结
转轮室
构
轮叶
泄水锥 尾水管 基础
永磁机 上机架 上挡风板 定子 转子
下挡风板 下风罩
推力轴承 推力支 架柱段
推力支 架锥段 空冷器
机组顶部布置
水 轮 发 电 机 组 总 体 结 构
水轮发电机组结构分类
基础部分 基础部分
水轮机部分 底环
轮叶操作机构
铜瓦
枢轴
转臂
铸铁瓦
操作架连接处
连杆 图中尚缺乏轮叶操作架
轮叶操作机构装配
装配步骤：
1.安装转臂和连杆； 2.安装枢轴；
密封压板
轮叶密封装置
垫环 V型密封 顶起环
λ型密封
轮叶密封装配
装配步骤：
1.安装顶起环； 2.安装V型密封圈； 3.安装垫环； 4.安装λ型密封圈； 5.安装密封压板； 6.安装固定螺钉，将 密封装置固定在轮毂 上。
轮叶安装
装配步骤：
首先采用转轮 翻身工具将转轮体 翻身（图中没有表 示）；然后将轮叶 分片装配到相应位 置（图中只显示了 单个轮叶的安装）； 用螺栓将轮叶与枢 轴固定；安装转轮 悬挂装置；再安装 操作架（图中没有 表示出来）。
外形图
泄水锥结构
剖面图
作用：
1. 是水轮机导水机构的重要组成部分，主要是为尾水导流； 2. 使转轮体内部形成一个封闭油腔，起密封作用。
轮 叶 接 力 器 装 配（二）
装配步骤：
4. 将活塞装配体装入轮毂； 5. 安装轮叶接力器缸体； 6. 安装M160×4连接螺杆；
7. 安装M160×4螺母，采用螺 栓拉伸器紧固螺母，保证缸体 与轮毂连接可靠。
缸体与轮毂之间应该装有 橡皮密封圈（图中没有表 示其安装过程），保证油 缸那中压力油不外漏。
接力器缸体
转轮体外形
轮叶 泄水锥
导轴 护盖 转轮
导轴 活塞环 活塞 轮毂
枢轴
转臂 连杆 连接体 下盖 放油阀 泄水锥
转轮体内部结构
缸体 护盖
轮叶密封 轮叶
注：
1.图中没有安装轮叶 操作架；
2.图中没有标出所有 的连接螺钉和轴套。
转轮体吊装
吊装步骤：
1. 安装转轮体吊具，同时安装 转轮悬挂装置；
导水机构
转轮体
支持盖
受油器
轴系部分 主轴 操作油管 水封 水导轴承 推力轴承
发电机部分 发电机定子 发电机转子 上机架 永磁机
三维效果图
机组基础部分
正视结构图
风洞 蜗壳
座环 转轮室 尾水管
活动导叶 固定孔
水轮机底环
作用： 水轮机过流部件之一，固定活动导叶。
与基础结 合部位
水轮机底环安装
1. 将底环吊入机坑，调 整底环位置符合设计要 求；
活动导叶安装
活动 导叶
基础
底环
1.将活动导叶分片吊入机坑，注意不得碰伤导叶工作面；
2.调整导叶位置，使得每个导叶基本垂直，待导叶调整完成 以后加装限位块。
与支持盖 接合部位
顶盖
导叶套筒 安装孔
作用：
1. 固定导水机构； 2. 承受机组轴向负载，并将负载传递到座环和水泥基础上，起到支撑机组
Байду номын сангаас的作用。
2. 将底环固定在水泥基 础上，保证其过流面与 座环和转轮室上环过流 面光滑过渡。
控制环 导叶连杆 活动导叶
导水机构
导叶套筒 顶盖
底环
作用：
1. 调节通过机组过流系统的水的流量，达到控制机组转速的目的； 2. 机组主要过流部件之一。
上轴颈 端面密封 叶面密封 下轴颈
活动导叶
作用：
调节通过机组过流系统的水的流 量，达到控制机组转速的目的；
泄水锥安装
装配步骤：
首先将泄水锥固定在 地面上，基本保证其轴心 与地面垂直；用桥机调起 转轮体与泄水锥进行对接； 调整位置使得二者的轴心 在同一条直线上，然后用 固定螺栓将二者把合在一 起；连接体外部安装封围 板（图中没有表示）。
在二者的配合面上注 意按照设计要求安装橡皮 密封圈（图中没有表示）。
葛洲坝水力发电厂
125MW水轮发电机组
主机部分三维可视化结构模型
发电机基本规格：
发电机概况
型号：SF125-95/15600 额定电压：13800V 功率因素：0.875 额定转速：62.5转/分 相数：3
额定功率：143000KVA 额定电流：5980A 额定频率：50Hz 飞逸转速：140转/分 旋转方向：俯视顺时针
顶盖安装
1.将顶盖整体吊入机坑，注意保证顶盖不与基础碰撞； 2.调整顶盖位置，其保持水平，同时保证导叶套筒安装孔与 导叶轴心基本一致。
导叶套筒
外形图
剖面图
轴套
套筒
L型密封 作用：
1. 固定导叶轴心； 2. 起密封作用，防止水流进水车室。
轴套
导叶套筒装配
1.将导叶套筒分别吊入机坑； 2.调整顶盖位置，保证每个导叶轴心铅直，且保证导叶、套 筒和底环导叶安装孔的轴心保持在同一直线上。
发电机基本结构：
本发电机采用半伞型结构，推力轴承放置在水轮机顶盖 的支持架上，发电机定子机座上放置非负荷辐射式上机架， 用其支持水轮机受油器支架、永磁发电机、转速继电器和发 电机层盖板等。
水轮机概况
水轮机基本规格：
型号：ZZ500-LH-1020 最小水头：8.3M 转轮直径：10.2M 设计流量：825m3/s 飞逸转速：140转/分 导叶数：32