水电站整个系统
水电站工作原理

水电站工作原理一、引言水电站是一种利用水能转化为电能的发电设施,其工作原理涉及到水的流动、转动和能量转换等多个方面。
本文将从水电站的基本组成部分、水电站的工作流程和发电机组的工作原理三个方面详细介绍水电站的工作原理。
二、水电站的基本组成部分1. 水库水库是收集和储存水资源的地方,也是调节水流量和保证发电运行平稳的重要设施。
在水库中,通过堤坝等结构来阻挡河流并形成蓄水池,进而实现对河流的调节。
2. 水轮机水轮机是将水能转化为机械能的设备,也是连接引入渠道和出口渠道之间的关键部件。
其主要由转子、定子和导叶等组成,当经过导叶调节后,进入转子中心位置后被分配到每个叶片上,并使得叶片产生旋转运动。
3. 发电机组发电机组是将机械能转化为电能的设备。
它主要由定子、转子、通风系统、冷却系统等多个部分构成。
当叶轮旋转时,通过传动装置将机械能传递到发电机组中,进而产生电能。
三、水电站的工作流程1. 蓄水阶段在蓄水阶段,水库的主要任务是收集和储存河流中的水资源。
当水位上升到一定高度后,通过引入渠道将水导入到下游的水轮机中。
2. 水轮机转动阶段经过引入渠道进入下游的水轮机后,水流经过导叶调节后进入转子中心位置,并使得叶片产生旋转运动。
通过传动装置将旋转运动传递到发电机组中,产生电能。
3. 发电阶段在发电阶段,发电机组将旋转运动转化为电能,并通过变压器等设备进行升压和输送。
最终将所产生的电能输出到输电网中。
四、发电机组的工作原理1. 磁场原理发电机组主要由定子和转子两部分构成。
其中定子上包含有线圈,在通以交流或直流电后会形成一个磁场。
而在转子上也包含有线圈,在旋转时会与定子上的磁场相互作用,并产生感应电势。
2. 三相交流原理发电机组在运行时会产生三相交流电,其原理主要是基于三相电源的旋转磁场。
当转子在磁场中旋转时,会产生交变的磁通量,并在定子上引起感应电势。
通过将三个相位的电势进行组合,最终得到了三相交流电。
3. 励磁原理发电机组需要一定的激励才能产生电能。
水电站的油和供排水系统

水电站供、排水和油系统第一节供水系统的分类和作用一、概述:水电站的供水系统包括技术供水、消防供水及生活供水。
消防供水作用是主厂房、发电机、变压器、油库等处的灭火.生活供水主要为正常生活用水提供水源,如饮用、厕所用水。
二、技术供水的主要作用1.冷却:主要有发电机的推力轴承、导轴承、空气冷却器、水轮机导轴承、主变压器的冷却.(1)推力轴承及导轴承油冷却:机组运行时轴承处产生的机械摩擦损失,以热能形式聚集在轴承中。
由于轴承是浸在透平油中的,油温升高将影响轴承寿命及机组安全,并加速油的劣化.因此,将冷却器浸在油槽内,通过冷却器内的冷水将热量带走,达到将油加以冷却并带走热量的目的.(2)变压器油的冷却:一些水电厂主变压器采用外部水冷式(即强迫油循环水冷式),是利用油泵将变压器油箱内的油送至通入冷却水的油冷却器进行冷却,为防止冷却水进入变压器油中,应使冷却器中的油压大于水压。
(3)发电机冷却:发电机运行时产生电磁损失及机械损失,这些损失转化为热量,影响发电机出力,甚至发生事故,需要及时进行冷却将热量散发出去.大型水轮发电机采用全封闭双闭路自循环空气冷却,利用发电机转子上装设的风扇,强迫空气通过转子线圈,并经定子的通风沟排出.吸收了热量的热空气再经设置在发电机定子外围的空气冷却器,将热量传给冷却器中的冷却水并带走,然后冷空气又重新进入发电机内循环工作,保持定子线圈、转子线圈温度在正常范围,一些小容量的发电机(汉坪咀水电站)转子上没有装设的风扇,但装设上、下挡风板,使冷、热风在密闭的空间内进行交换,热量由空气冷却器带走。
2.润滑:如深井泵橡胶瓦导轴承。
深井泵采用橡胶导轴承,用清洁水来润滑,以防止橡胶导轴承与泵轴形成干摩擦引起磨损甚至烧坏橡胶导轴承。
3.操作:如射流泵工作.4.密封:水轮机的主轴密封包括工作密封和检修密封。
工作密封采用引进一定压力的清洁水源到密封面,保持密封面的稳定接触以封水,同时形成液膜润滑,避免密封胶皮干摩擦引起的磨损.检修密封采用空气围带内通入低压风而使围带膨胀,从四周贴紧旋转部件圆柱面,达到封水的目的.第二节技术供水组成及其供水方式一、技术供水系统的组成技术供水系统由水源(包括取水和水处理设备)、管网、用水设备以及测量控制元件组成。
水电站的原理

水电站的原理
水电站是利用水的能量来产生电能的装置。
其基本原理是通过引导水流经过水轮机,水流的动能被水轮机转化为机械能,然后通过发电机将机械能转化为电能。
水电站通常由水库、引水系统、水轮机和发电机组成。
水库是蓄水的重要场所,它能储存水量,以供水电站发电时使用。
水库中的水通过引水系统进入水轮机。
引水系统由水渠、隧道或管道组成,将水从水库引导至水轮机。
它能保证水的充足供应,并调节水流量,以满足发电需求。
水流进入水轮机后,水轮机的叶轮受到水流的推动而旋转。
水轮机的主要类型有水轮式和水涡轮式。
水流通过水轮机时,水流的动能被转化为机械能。
水轮机与发电机相连,机械能通过轴传递给发电机。
发电机中的线圈与磁场之间的相互作用,将机械能转化为电能。
这种转化是通过电磁感应原理实现的。
发电机产生的电能经过变压器升高电压,最终通过输电线路传输到用户用电处。
通过利用水的天然能量来产生电能,水电站具有清洁、可再生、稳定的特点。
它在能源供应中起着重要的角色,被广泛应用于各个地区。
带你了解水电站的工作原理

带你了解水电站的工作原理水电站是一种利用水能转化为电能的电力设施,其工作原理是通过将水流的动能转化为机械能,再通过发电机将机械能转化为电能。
本文将带领读者了解水电站的工作原理。
一、水电站的分类水电站根据其建设规模和水源特点可以分为大型水电站和小型水电站。
大型水电站通常产生大量电能,可以满足城市和工业用电需求;而小型水电站通常被用于农村地区的电力供应,产生的电能较小。
二、水电站的基本构成1.水库:水电站通常会建造一个水库作为蓄水区,用于储存大量水资源。
水库的建设通常需要根据地形地貌进行规划,以确保有足够的水量供电站使用。
2.引水系统:引水系统由引水渠、引水管道和水轮机进水口等组成。
它的主要作用是将水从水库引导到水轮机上,以便转化为机械能。
3.水轮机:水轮机是水电站中最重要的设备之一,它利用水流的动能将水转化为旋转机械能。
水轮机通常有垂直轴水轮机和水平轴水轮机两种类型,可以根据具体情况选择合适的类型。
4.发电机:发电机是水电站中的关键设备,它将水轮机传来的机械能转化为电能。
发电机的输出电能经过变压器进行升压,再传输至电力线路供用户使用。
5.尾水系统:尾水系统由排水管道和泄洪闸等组成,主要用于将水轮机放出的尾水排放出水电站,以确保水流的平衡。
三、水电站的工作过程1.水库蓄水:水电站在不需要用电时,会将水库中的水储存起来。
这样可以在需要用电时,通过放水控制引水系统,实现水流从水库流入引水系统中,进而使水轮机运转。
2.水流运动:当水从水库流入引水系统后,其动能会使水轮机开始转动。
水轮机的转动会带动发电机进行发电。
3.发电:水轮机转动带动发电机旋转,通过磁场和导线的相互作用,将机械能转化为电能。
发电机产生的电能经过变压器升压后,进入电力输送系统,供给用户使用。
4.尾水排放:水轮机转动后,水的能量被部分转化为机械能,剩余的能量以尾水的形式排出。
通过排水管道和泄洪闸,尾水被排放至下游或其他预先设计的地方。
四、水电站的优缺点水电站作为一种清洁能源的发电方式,具有以下优点:1.可再生性:水是可再生资源,水电站可以长期稳定地进行发电,不依赖于有限的燃料资源。
水电站综合自动化系统设计

水电站综合自动化系统设计一、引言水电站作为一种重要的能源发电设施,自动化程度和效率对于其正常运行和发电效果非常关键。
而水电站综合自动化系统的设计是实现水电站自动化的基础和核心。
本文将从控制层、监控层和管理层三个方面进行设计,以提高水电站的自动化程度和运行效率。
二、控制层设计1.控制层硬件设计:采用PLC(可编程逻辑控制器)作为主控制器,通过模数转换器(ADC)和数字信号处理器(DSP)对信号进行采集和处理,保证控制的准确性和即时性。
2.控制层软件设计:通过使用PLC编程软件对PLC进行编程,实现对水电站各个部分的控制,包括水泵、水轮发电机等。
同时,建立控制层与监控层的通信接口,实现实时监测和数据传输。
三、监控层设计1.监控层硬件设计:使用现场总线技术,将PLC和监控设备连接在同一总线上,形成一个统一的监控网络,通过监控器和触摸屏等设备对水电站进行远程监控和操作。
2.监控层软件设计:开发监控软件,实现对水电站各个部分的实时监测和数据采集,包括水位、水压、水量、电压、电流等。
通过设定阈值,实现对异常情况的报警和自动停机等措施。
四、管理层设计1.管理层硬件设计:建立一个中央服务器,用于存储和管理水电站的相关数据。
同时,设计一套网络架构,实现多个水电站之间的数据共享和统一管理。
2.管理层软件设计:开发管理软件,实现对水电站各个参数的监测和分析,包括发电量、耗电量、设备运行状态等。
通过数据分析,预测和优化水电站的运行效果,提高发电效率和降低运维成本。
五、总结水电站综合自动化系统的设计是实现水电站自动化的关键。
通过控制层、监控层和管理层的设计,可以实现对水电站各个部分的精确控制、实时监测和数据管理。
这将提高水电站的自动化程度和运行效率,提高发电效果和节约能源。
水电站组成和生产过程概述

水电站组成和生产过程概述1. 引言水电站是一种利用水能转换为电能的发电场所。
它是由各种设备和系统组成的复杂工程,具有高效、清洁、可再生等特点。
本文将概述水电站的组成和生产过程。
2. 水电站组成2.1 水库水电站的核心是水库。
水库是蓄水的地方,通常位于山谷或河流上游。
它可以通过建坝来阻拦水流,使水集中起来,并提供足够的水头落差来推动涡轮发电机。
2.2 水导系统水导系统是将来自水库的水引导到涡轮发电机组的系统。
它包括输水隧洞、压力管道、流量控制阀和涡轮机。
•输水隧洞:将水从水库输送到发电厂的通道。
•压力管道:通过压力管道将水输送到涡轮机。
•流量控制阀:用于控制水流速度和涡轮机的输出功率。
•涡轮机:通过水压力将水能转化为机械能。
2.3 发电机发电机是水电站中的关键设备,它将涡轮机产生的机械能转化为电能。
发电机通常由转子和定子组成,通过磁场的相互作用来产生电流。
2.4 输电系统输电系统将水电站发电机产生的电能输送到用户或电网。
它包括变压器、输电线路和开关设备。
•变压器:将发电机产生的电能升压或降压。
•输电线路:将电能传输到用户或电网。
•开关设备:用于控制电能的开关和保护。
3. 水电站生产过程水电站的生产过程包括水能转换为电能的各个环节。
3.1 水库注水和蓄水水库注水是指将水引入水库的过程。
通过控制泄洪闸门,将来自河流或降雨的水引入水库。
蓄水是指将水储存在水库中。
3.2 水能转换水能转换是水电站的核心过程。
当水从水库中释放出来时,通过输水隧洞和压力管道将水引导到涡轮机。
涡轮机利用水压力产生旋转力,进而带动发电机转子旋转。
3.3 电能传输发电机产生的电能经过变压器升压,然后通过输电线路输送到用户或电网。
在输电过程中,开关设备起到控制和保护电能的作用。
4. 总结水电站是将水能转换为电能的重要能源利用方式。
它的组成包括水库、水导系统、发电机和输电系统。
水电站的生产过程涉及水能转换和电能传输。
通过高效利用水能,水电站实现了清洁、可再生的电力生产,为人类提供持续可靠的电力供应。
1、水电站综合自动化系统(监控系统)

3、主要部件存储路径 • Pd.exe: • Prun.exe: • Sys: C:\P7000\ C:\P7000\ C:\P7000\
• Data:
C:\P7000\
• TVichw32.dll C:\windows\system32\ • TVichw32.dll C:windows\system32\drivers\
③多计算机系统分层分布式结构
多计算机系统或多计算机系统带前置机的分层分布式结构如 图所示。水电厂管理层的上位机由多台工业控制机组成。采用冗 余以太网络连接方式,主控机、工程师/培训工作站、通信/打印 服务器各自分开,以太网络内所有计算机由卫星时钟(GPS)自动 校时,确保数据记录一致。保护系统设置独立通信管理机。
提供报表设计器,可以设计多套报表模板。 基于以上的手段,可生成各种电力系统的专业报表, 如运行报表、生产报表等。
14、扩展功能接口
3、典型网络结构
计算机监控系统的典型结构模式主要有: ①单计算机分层分布式结构; ②双计算机系统分层分布式结构; ③多计算机系统分层分布式结构 根据用户需要和投资情况,每类典型结构都可以再衍生出 多种通信网络结构和通信方式应用于实际水电厂项目中。
①单计算机分层分布式结构
单计算机分层分布式典型结构模式如上图所示,监控系统 的主控层为水电厂管理层的上位机,即一台工业控制机;监控 系统的现地层为面向控制对象的现地控制单元(LCU)。上位机 与现地控制单元(LCU)之间采用单网的以太网或RS-485通信模 式,构成一个分层分布式结构的自动化监控系统。 一台主控站工业控制计算机负责全厂自动化运行及管理, 即完成全厂历史数据存档、归类、检索和管理;在线及离线计 算功能;各图表、曲线的生成;事故、故障信号的分析处理; 运行报表生成与打印;也可作为运行人员与计算机监控系统的 人机接口,完成实时监视、控制和报警;还可完成全厂经济运 行管理、自动发电控制(AGC)和自动电压控制(AVC)。
水电站三大系统图

油气水系统(电气)油气水系统是我站的主要辅助系统,是电站不可缺少的部分,在机组运行中起十分重要的作用,电气控制部分是决定动力设备自动运行与否的主要因素之一,其电气原理图是描述电气控制的主要手段,读懂控制原理图才能掌握动力设备的启停控制。
为读懂原理图,以本站轴承油泵控制原理图中所用到的控制符号为例,对本电站油气水系统电气控制原理图图例作简要介绍。
轴承油泵控制原理图图中:A1(A2)、B1(B2)、C1(C2)为三相交流电源,1Q(2Q)为接触器,1RJ(2RJ)为热继电器,1D(2D)电动机,1ZKK(2ZKK)为手动/自动切换开关,K45(K47)为设备启动继电器,选用常开触点,K46(K48)为设备停止继电器,选用常闭触点。
选用常开触点时设备带电触点闭合,选用常闭触点时设备带电触点断开。
其中1ZKK(2ZKK)作为手动与自动切换。
当1ZKK(2ZKK)选择手动位置时3、4导通,选择自动位置时1、2导通。
1RJ(2RJ)热继电器用于当主回路过流时动作,切断控制回路电源,1Q(2Q)失电,使设备停止运行,起保护作用。
K45(K47)、K46(K48)为LCU中PLC控制,PLC通过判断高位轴承油箱油位控制触点决定K45(K47)、K46(K48)是否带电。
一、油系统油系统在我站主要分为润滑油系统和调速油系统,本部分主要介绍润滑油系统。
下面以一台机为例简要介绍油泵控制原理。
润滑油系统分为轴承润滑系统和高顶油系统。
1、轴承油系统轴承油系统由两台螺杆泵做主动力源将润滑油箱中的润滑油打入高位轴承油箱,高位轴承油箱中的油再通过自身势能向机组各轴承供油,最终回到润滑油箱。
通过上述介绍可知只要保证高位轴承油箱有足够的油,就能保证机组安全运行。
所以轴承油泵运行只需控制高位轴承油箱油位即可。
本站高位轴承油箱油位控制点共设置四个,从上到下分别为:停泵(油位正常)、主用泵动(油位降低)、备用泵启动(油位过低)、事故停机信号(油位太低)。
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水电站整个系统(水电站新人请进)1、什么是水电站?水电站枢纽的组成。
水电站是将水能转变为电能的水力装置,它由各种水工建筑物,以及发电、变电、配电等机械、电气设备,组成为一个有机的综合体,互相配合,协同工作,这种水力装置,就是水电站枢纽或者水力枢纽,简称水电站。
它由挡水建筑物、泄水建筑物、进水建筑物、引水建筑物、平水建筑物及水电站厂房等水工建筑物共7个部分组成,机电设备则安装在各种建筑物上,主要是在厂房内及其附近。
(1)挡水建筑物。
是拦截水流、雍高水位、形成水库,以集中落差、调节流量的建筑物,例如坝和闸。
(2)泄水建筑物。
其作用主要是泄放水库容纳不了的来水,防止洪水漫过坝顶,确保水库安全运用,因而是水库中必不可少的建筑物,例如溢流坝、河岸溢洪道、坝下泄水管及隧洞、引水明渠溢水道等。
(3)进水建筑物。
使水轮机从河流或水库取得所需的流量,如进水口。
(4)引水建筑物。
引水建筑物是引水式或混合式水电站中,用来集中落差(对混合式水电站而言,则只是集中总会落差)和输送流量的工程设施,如明渠、隧洞等。
有时水轮机管道也被称为引水建筑物,但严格说来,由于它主要是输送流量的,所以与同时具有集中落差和输送流量双重作用的引水建筑物并不完全相同。
有些水电站具有较长的尾水隧洞及尾水渠道,这也属于引水建筑物。
(5)平水建筑物。
其作用是当负荷突然变化引起引水系统中流量和压力剧烈波动时,借以调整供水流量及压力,保证引水建筑物、水轮机管道的安全和水轮发电机组的稳定运行。
如引水式或混合式水电站的引水系统中设置的平水建筑物如压力池或高压池。
(6)厂区建筑物。
包括厂房、变电站和开关站。
厂房是水电站枢纽中最重要的建筑物之一,它不同于一般的工业厂房,而是是水力机械、电气设备等有机地结合在一起的特殊的水工建筑物;变电站是安装升压变压器的场所;而开关站则是安装各种高压配电装置的地方,故也称高压配电场。
(7)枢纽中的其它建筑物。
此类建筑物指对于将水能转变为电能这个生产过程没有直接作用的船闸或升船机、筏道、鱼道或鱼闸以及为灌溉或城市供水而设的取水设施等。
为了综合利用水资源,它们在整个水电站枢纽中也是不可分割的一部分,对枢纽的布置和运用也有重要的影响。
将水能转变成电能的生产全过程是在整个水电站枢纽中进行的,而不仅仅是在厂房中进行的。
2、水电站的基本类型。
水电站是借助于建筑物和机电设备将水能转变为电能的企业。
水电站包括哪些建筑物以及它们之间的相互关系,主要取决于集中水头的方式。
所以按集中水头的方式来对水电站进行分类,最能反映出水电站建筑物的组成和布置特点。
(1)按集中水头的方式对水电站进行分类,水电站可分为:坝式、引水式和混合式。
坝式水电站。
它的水头是由坝抬高上游水位而形成。
分为坝后式和河床式。
坝后式水电站:厂房建在坝的后面,上游水压力由坝承受,不传到厂房上来。
对于水头较高的坝式水电站,为了不使厂房承受上游的水压力,一般常采用这种布置方式。
这时厂房设在坝后,水流经由埋藏于坝体内的或绕过坝端的水轮机管道(埋藏于坝体内的常采用钢管,绕过坝端的常采用隧洞)进入厂房。
河床式水电站:水电站厂房代替一部分坝体作为抬高水位的建筑物,直接承受着上游水压力,它没有专门的水轮机管道,水流由上游进入厂房转动水轮机后泄回下游。
这类水电站水头较低,一般不超过30米。
引水式水电站。
水头由引水道形成。
这类水电站在布置上的特点是具有较长的引水道,水电站建筑物比较分散。
混合式水电站。
它的水头一部分由坝集中,一部分由引水道集中。
这类水电站的建筑物组成和布置除其中的坝以具有一定的高度为其特点外,其余与引水式水电站大体相似。
(2)按运行方式水电站可以分为:无调节水电站、有调节水电站和抽水蓄能电站等类型。
无调节水电站:它没有水库,不能对径流进行调节,只能直接引用河中径流进行发电,所以又称为径流式水电站。
无调节式水电站的运行方式,以尽可能多利用河中径流为原则。
有调节水电站:它借助于水库,能在某种限度内按照用电负荷对径流进行调节,把超过发电所需的多余来水蓄入水库,供来水不足时增大发电流量之用。
有调节水电站也称为蓄水式水电站,它的运行方式可以在一定程度上适应用电负荷情况,按照调节径流的周期长短,有调节水电站又可分为日调节水电站、年调节水电站和多年调节水电站,视水库的大小而定。
坝后式和混合式水电站一般都是有调节的;河床式水电站和引水式水电站则较多是无调节的。
抽水蓄能电站。
它以运行方式主要取决于负荷情况为其特点。
电力系统的负荷,在一日过程中和一年过程中都是很不均匀的。
抽水蓄能电站的作用,是在电力系统供低负荷时利用其它电站多生产的电能,通过抽水机组把水提送到高处,即把这些多余电能转变为水能的形式贮蓄起来,待到电力系统高负荷时,再把高处的水通过水轮发电机组放下来发电,使贮蓄起来的水能重新转变为电能,满足电力系统负荷需要。
所以建造抽水蓄能电站并不是为了水能资源的开发,只是达到贮蓄和调节电能的目的。
在较大的电力系统中,特别是在水电站比重很小或者水电站比重很大的电力系统中,建造抽水蓄能电站有重要意义,因为这样可以使电力系统的其它电站在一日和一年过程中承担比较均匀的负荷,提高设备利用率和减低火电厂的单位煤耗量,并改善供电质量。
这类电站要安装用于抽水和用于发电的两套机组设备,以及修建高、低两个水库;同时由于能量转变经历了电能到水能再到电能的往复过程,损失增大,所以建设投资和能量损失都比一般水电站大些。
但是由于这种电站能提高整个电力系统的运行效益,加以它可以建在系统用电中心附近,既省输电线路又供电灵活,因此最近国内国外很多电力系统,都很重视抽水蓄能电站的建设。
近年来由于机电设备制造水平的提高,已成功地制造出既可抽水又能发电的可逆式两用机组,不必分别设置用于抽水和用于发电的两套机组,从而节约了设备投资和提高了机组效率。
3、水力发电的基本流程。
具有水头的水力——经压力管道或压力隧洞(或直接进入水轮机)进入水轮机转轮流道——水轮机转轮在水力作用下旋转(水能转变为机械能)——同时带动同轴的发电机旋转——发电机定子绕组切割转子绕组产生的磁场磁力线(根据电磁感应定理,发出电来,完成机械能到电能的转换)——发出来的电经升降压变压器后与电力系统联网。
发电系统设备简介一、水轮发电机组及辅助设备简介1、水轮机水轮机是将水能转换为机械能的水力机械,利用水能机带动发电机将旋转机械能变为电能的设备,称为水能发电机组。
按水流能量转换特征,可将水轮机分为:反击式和冲击式。
(1)反击式水轮机的转轮在工作过程中全部浸在水中,压力水流流经转轮叶片时,受叶片的作用而改变压力、流速的大小和方向,同时水流对转轮产生反作用力,形成旋转力矩使转轮转动。
反击式水轮机按水流流经转轮的方向不同,又分为混流式、轴流式、斜流式和贯流式四种类型。
①混流式水轮机。
水流流经转轮时是辐向流进而轴向流出。
其结构简单,运行可靠,效率较高,是现代应用最广泛的水轮机。
适用水头范围一般为20~450米,目前最高已达800米,最大机组容量已达100万KW。
②轴流式水轮机。
水流流经转轮时是轴向流进而又轴向流出。
按其叶片在运行时能否转动又分为定浆式和转浆式两种。
轴流定浆式水轮机的叶片固定在轮毂上,制造简单,但当水头和流量变化时,效率变化不大。
因此,它适用于负荷变化不大,水头变幅较小的水电站。
适用水头范围一般为3~50 米,最大机级容量已达13万KW。
轴流转浆式水轮机在运行时其叶片可以转动,能在水头和流量变化时保持较高效率工作。
目前适用水头已达88米,最大机组容量已达25万KW。
③斜流式水轮机。
水流进出转轮叶片都是斜向的,叶片转动轴线与与水轮机轴线成一夹角,高效率区较宽,因而适用于水头和流量变化较大的水电站。
适用水头在20~200米之间,最大机组容量达25万KW。
当做成水泵水轮机时,可用在抽水蓄能电站上。
④贯流式水轮机。
其转轮与轴流式相似,水流基本上沿轴向流过转轮,因而有良好的过流条件,提高了水轮机效率。
贯流式水轮机一般为卧式,可降低和简化厂房结构,土建工程量小,适用于25米以下的低水头水电站。
目前最大机组容量达5.5万KW。
(2)冲击式水轮机的特征是:有压水流从喷嘴射出后全部转换为动能冲击转轮旋转;在同一时间水流只冲击部分斗叶而不充满全部流道,转轮在大气压下工作。
常用的冲击式水轮机有切击式(水斗式)和斜击式两种。
①切击式水轮机:其特点为喷嘴射流沿转轮圆周切线方向冲击斗叶,是应用最广泛的冲击式水轮机。
它适用于高水头(1000~2000 米)小流量的水电站,目前世界上最高水头已应用到1767米,最大机组容量达31.5万KW。
②斜击式水轮机:其特点是喷嘴射流方向与转轮轮旋转平面成一夹角(约25.5°),从转轮一侧进入斗叶,从另一侧流出适用水头为25~300米。
(3)水轮机按主轴的装置方式不同,又分为立式和卧式两种。
主轴竖向装置者称立式,发电机位于水轮机上部,其位置较高,不易受潮,所占厂房面积较小,但厂房高度大。
立式装置多用于大中型水电站。
主轴横向装置者称卧式,发电机和水轮机布置在同一高程上,可减小厂房高度,但发电机易受潮,厂房面积较大,多用于小型水电站。
(4)水轮机的铭牌参数水轮机的铭牌参数由三部分组成,第一部分之间用短横线隔开。
第一部分由汉语拼音字母和阿拉伯数字组成,前者表示水轮机型式,后者表示转轮型号(入型谱者采用该转轮的比转速作为代号)。
第二部分由两个汉语拼音字母组成,前一人表示主轴装置方式,后一个表示引水室特征。
第三部分是以厘米为单位的转轮标称直径D1。
对冲击式水轮机,第三部分表示为:水轮机转轮标称直径/(作用在每一个转轮上的喷嘴数×射流直径)。
各种类型水轮机转轮的标称直径D1规定如下:①混流式水轮机是指转轮叶片进口边的最大直径。
②轴流式水轮机是指转轮室的最大内径。
③斜流式水轮机是指与转轮叶片轴线相交处的转轮室内径。
④冲击式水轮机是指转轮与射流中心线相切处的节圆直径。
各型水轮机第一、二部分的代表符号见下表:水轮机型式主轴装置方式引水室特征混流式HL轴流转浆式ZZ轴流定浆式ZD斜流式XL贯流转浆式GZ贯流定浆式GD切击式QJ(也有称水斗式者,代号为CJ)斜击式XJ双击式SJ 立轴L卧轴W斜轴X 金属蜗壳J混凝土蜗壳H明槽M罐式G灯泡式P竖井式S虹吸式X轴伸式Z注:可逆式水轮机在水轮机型式代号后加“N”(逆)。
水轮机牌号示例:HL220- LJ-550,表示混流式水轮机,转轮型号为220,立轴,金属蜗壳,转轮直径为550cm。
ZZ560-LH-800,表示轴流转浆式水轮机,转轮型号为560,立轴,混凝土蜗壳,转轮直径为800cm。
XLN200- LJ-300,表示斜流可逆式水轮机,转轮型号为200,立轴,金属蜗壳,转轮直径为300cm。