三峡发电机组介绍
三峡重点知识点
三峡重点知识点三峡是世界上最大的水利枢纽工程之一，位于中国长江中游。
下面将介绍三峡的重点知识点。
一、三峡大坝三峡大坝是三峡工程的核心结构，也是世界上最大的水利工程之一。
大坝全长2.3公里，高185米，最大坝宽115米。
大坝的建设可分为三个阶段：先期工程、主体工程和后期工程。
大坝的建设采用了先进的技术，如岩土钻孔灌注桩、混凝土摆锤、巨型闸门等。
二、船闸三峡大坝的船闸是世界上最大的水闸，全长1.3公里，宽110米，深5级，每级高约20米。
船闸能承载3000吨级的船只通过，大大提高了长江的航运能力。
船闸的建设也采用了先进的技术，如液压启闭、双轨电动牵引等。
三、发电机组三峡工程共有32台发电机组，每台机组容量为700兆瓦，总装机容量达到了22400兆瓦。
发电机组的建设采用了先进的技术，如水轮机、发电机、调速器等。
发电机组的运行不仅解决了中国电力供应的问题，也为周边地区提供了大量的电力资源。
四、移民搬迁三峡工程的建设导致了大量的移民搬迁，据统计，共有140万人因此而被迁移。
政府采取了多种措施，如安置补偿、就业培训、社会保障等，保障了移民的利益和生活。
同时，政府也加强了环境保护和文物保护工作，保护了三峡地区的自然和文化遗产。
五、生态环境保护三峡工程的建设对当地的生态环境产生了一定的影响，如水位变化、水质变化等。
政府采取了多项措施，如生态补偿、水生态修复、水污染治理等，保护了当地的生态环境。
同时，政府也加强了水资源管理和环境监测工作，确保了三峡地区的生态环境安全。
三峡工程是中国乃至世界上的重要水利工程，其建设采用了先进的技术，涉及到多个领域。
同时，政府也加强了移民搬迁和生态环境保护工作，确保了三峡地区的社会和生态安全。
三峡发电机组介绍
水轮机导水机构
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水轮机引水机构
水轮机引水机构
• 蜗壳是引水机构的关键部件， 外型如同蜗牛壳，进口最大 直径12.4米，从进口开始断 面逐渐缩小，截面半径从最 6.2米到2.1米不等，尺寸及重 量均为国内之最。
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水轮机导水机构
• 导水机构位于蜗壳内部，通过活动导叶 调节水轮机进水流量从而控制水轮机工 况的部件。三峡水轮机导水机构由底环、 顶盖、24片导叶、控制环及导叶操作机 构等大小千余个零件组成，总重近千吨。
站，总装机容量达到了2250万千瓦。
• 水轮机进水机构 • 水轮机引水机构 • 水轮机导水机构
三峡水力发电机结构
• 在混流式水轮机中，水流通过蜗 壳的导流作用径向流入导水机构， 将液体动能转化为静压能，再通 过叶片将静压能转换为转子的动 能，转轮通过主轴与发电机转子 联轴，带动转子旋转并切割发电 机定子磁力线圈，利用电磁感应 原理在发电机线圈中产生高压电， 再经过变压器升压通过输电线路 将电力输出到电网中，水流最后 轴向流出转轮。
• 沈阳铸造研究所采用电渣熔铸技术，把 电渣重熔精炼与铸件凝固成型两道工序 结合，攻克了电渣熔铸大型水轮机导叶 的材料、工艺工装及设备等方面的关键 技术。先后为东方电机厂、哈尔滨电机 厂生产了10台份三峡水轮机导叶铸件， 产品造价降低30%，寿命提高了30%， 改变了我国此类高端部件依赖进口的局 面。
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水轮机进水机构
• 每台机组有一根直径12.8米的特大 型钢制引水管，由坝体进水口延伸 到下游电站水轮机蜗壳前部，被浇 筑在混凝土坝体中，是永久不修复 部件。
• 2000年5月，湖北出入境检验检疫局对从日本三
三峡发电机组介绍
contents
目录
• 三峡工程简介 • 三峡发电机组的特点 • 三峡发电机组的工作原理 • 三峡发电机组的应用场景 • 三峡发电机组的未来发展
01
三峡工程简介
三峡工程的建设背景
长江流域的防洪需求
促进区域经济发展
长江流域洪水频发，给人民生命财产 安全带来严重威胁，三峡工程的建设 旨在提高防洪标准，保护下游地区。
智能化维护
三峡发电机组采用智能化维护系统，通过实时监测和数据分析对机组进行智能化 的维护和管理，提高维护效率和可靠性。
03
三峡发电机组的工作原 理
水轮机的原理
转化能量水轮机通过水流的动能和源自能转 化为旋转机械能，进而驱动发电
机发电。
类型与结构
三峡发电机组采用混流式水轮机， 其结构包括转轮、导叶、蜗壳和尾 水管等部分。
促进区域经济发展
三峡工程建设带动了库区及周边地区 的经济发展，改善了当地基础设施和 人民生活水平。
提升我国水利科技水平
三峡工程建设过程中，攻克了一系列 技术难关，提高了我国水利科技水平。
02
三峡发电机组的特点
发电能力强大
发电量巨大
三峡发电机组是世界上最大的水力发电机组之一，单机容量达到70万千瓦，总 装机容量达到2250万千瓦，年发电量超过1000亿千瓦时，满足了中国大范围 的电力需求。
调节系统的工作原理
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控制系统
调节系统由控制系统、调速器和励磁系统组成， 用于调节发电机组的输出功率和电压。
调速器
调速器根据转速信号和给定转速的比较，自动调 节水轮机的导叶开度，以保持发电机组转速稳定。
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励磁系统
励磁系统通过调节励磁电流，控制发电机的输出 电压和无功功率，确保电网的稳定运行。
世界最大水轮机——三峡70万千瓦水轮机组研制概况(下
世界最大水轮机——三峡70万千瓦水轮机组研制概况(下）工程总投资：150亿元以上工程期限：1996年——2012年三峡左岸电站厂房，总长度643.7米，跨度39米，高度93.8米，相邻发电机组中心距38.3米。
总面积相当于两艘航空母舰甲板面积，足够战斗机在里面起降。
三峡水电站32套70万千瓦发电机组由水轮机、发电机、励磁系统、调速系统、控制系统、主变压器及附属设备组成，设备总重超过20万吨，多数为超重型特大部件。
左岸厂房14套机组有Alstom和VGS两种构型，右岸厂房12套机组和地下厂房6套机组，经过Alstom、哈电、东电完善设计，成功消除了对空化敏感的特殊压力脉动区，使水轮机运行稳定性有了进一步提高。
三峡工程最早建设的左岸14台机组，中标外商都是国际一流企业，但实际制造供货分散在17个国家100多个工厂，又逢制造企业兼并改组，富有经验的原产地只生产一些关键部件，其他部件转移到子公司，甚至关键的定子线棒德国Siemens公司交给巴西生产（2号机组1941个水接头返厂重焊)，瑞士ABB磁极装配在西班牙生产(5号机组磁极返修后，转子才耐压通过)，ABB推力头和镜板在意大利生产（5号机组推力头止口与轴领偏心0.3mm，需要修磨放大止口间隙），出现不少质量问题，经过返修最终达到了技术要求。
左岸还有55%的部件由国内企业制造，这批机组质量责任在总供货外商，在运行期间逐步进行升级改造。
右岸电站12台机组有8台实现国产，地下电站6台机组全部实现国产。
总体来说，机组设计制造代表了当今国际先进水平。
三峡水电站由于自然条件和以防洪为主的需要，初期水头61-94米，后期水头为71-113米，每年汛前水库水位降到145米高程，防洪库容221.5亿立方米，水头变幅很大，额定水头80.6米，给水轮机设计增加了难度。
每套水轮机组主要由引水管、座环、蜗壳、导水机构、转轮、主轴、下机架、顶盖、转子支架、定子铁芯、定子线圈、尾水管等部件组成。
三峡大坝水轮机发电原理
三峡大坝水轮机发电原理三峡大坝是中国长江上的一座巨大水利工程，其主要功能之一是发电。
三峡大坝发电使用的是水轮机发电原理，下面将详细介绍该原理。
水轮机是一种通过水的动能来驱动机械装置工作的设备，它将流动的水转化为旋转的机械能，进而驱动发电机发电。
在三峡大坝中，水轮机是通过水的高差和流速的改变来获得动能的转换。
首先，三峡大坝上方的水通过引水系统流入引水隧洞或引水渠道，然后流向水轮机，形成了一定的压力和流速。
这部分水被称为进口水。
进口水经过进水口进入水轮机的导水管道，进而流经水轮机叶片。
叶片是水轮机的核心部分，也是动能转换的关键部分。
水的流动会使得叶片转动，从而将水的动能转化为机械能。
水轮机的导叶片和转子叶片通过导轮和转轮构成。
导叶片的作用是引导水流进入转子叶片，而转子叶片则能够将水的动能转化为机械能。
导轮的作用是调整水流的方向和速度，以使水轮机达到最高效率。
转轮则是水轮机的主要部分，其叶片被水冲击转动。
叶片的转动进一步驱动水轮机内部的发电机组工作。
发电机组是由发电机、转子和定子等组成的，其作用是将机械能转化为电能。
当转子转动时，通过电磁感应原理，转子内部的磁场和定子之间的磁场相互作用，从而在定子上感应出一定大小的电压。
通过电压的变化，发电机组会产生交流电。
最后，产生的交流电经过变压器降压、调整电压后，输送到变电站，再通过输电线路传输电力。
变电站将电能进行调节和分配，最终将电能输送到各个用户。
总之，三峡大坝水轮机发电的原理是利用水的动能将水轮机转动，进而驱动发电机组发电。
这种发电方式具有可再生、清洁、高效的特点，并且对环境污染较小，是一种重要的可持续发展能源。
三峡电站的基本情况
三峡电站的基本情况简述三峡水电站，即，又称。
中国境内的长江段与下游的构成梯级电站。
三峡水电站是世界上规模最大的，也是中国有史以来建设最大型的工程项目。
而由它所引发的移民搬迁、环境等诸多问题，使它从开始筹建的那一刻起，便始终与巨大的争议相伴。
三峡水电站的功能有十多种，航运、发电、种植等等。
三峡水电站1992年获得中国批准建设，1994年正式动工兴建，2003年六月一日下午开始蓄水发电，于2009年全部完工。
[1]?机组设备主要由德国（VOITH）公司、（GE）公司、德国（SIEMENS）公司组成的VGS联营体和法国（ALSTOM）公司、瑞士ABB公司组成的ALSTOM联营体提供。
它们在签订供货协议时，都已承诺将相关技术无偿转让给中国国内的电机制造企业。
三峡水电站的输变电系统由中国负责建设和管理，预计共安装15回500千伏高压输电线路连接至各区域电网。
三峡水电站大坝高程185米，蓄水高程175米，水库长2335米，总投资954.6亿元人民币，安装32台单机容量为70万千瓦的水电机组。
三峡电站最后一台水电机组，2012年7月4日投产，这意味着，装机容量达到2240万千瓦的三峡水电站，2012年7月4日已成为全世界最大的和生产基地。
建设过程选址枢纽控制流域面积100万km2，占长江流域面积的56%。
坝址处多年平均流量14300m3/s，实测最大洪水流量71100m3/s，历史最大洪水流量105000m3/s，多年平均悬移质年输沙量5.3亿t。
坝区地壳稳定，地震基本烈度Ⅵ度。
坝址区河谷开阔，谷底宽约1000m，河床右侧有中堡岛，将长江分为大江和后河。
两岸谷坡平缓，冲沟发育，岩石风化层较厚。
坝址基岩为坚硬的前震旦纪闪云斜长花岗岩，强度高，断层不发育，裂隙规模较小，以陡倾角为主，微风化和新鲜岩体的透水性微弱。
坝址具备修建高坝的良好地址条件。
三峡大坝的选址最初有、、三斗坪等多个候选坝址。
最终选定的三斗坪坝址，位于水电站上游38千米处，地势开阔，地质条件为较坚硬的花岗岩，地震烈度小。
三峡大坝水轮机发电原理
三峡大坝水轮机发电原理三峡大坝是世界上最大的水利枢纽工程之一，位于中国长江上，是一个综合性的水利枢纽工程，主要功能包括发电、航运和防洪。
其中，水轮机发电是三峡大坝最重要的功能之一水轮机是一种将水能转换成机械能的装置。
三峡大坝采用的是水轮机发电系统，主要包括水轮机、发电机和变压器等组成部分。
水轮机发电的原理是通过水流带动水轮机转动，进而驱动发电机转动，最终将机械能转换成电能。
具体而言，水轮机通过一系列的机械装置将水流的动能转换成旋转机械能，然后再将旋转机械能转换成电能。
在三峡大坝水轮机发电系统中，水通过大坝注入水库，经过引水系统进入到水轮机的转轮中。
水流进入转轮后，会由于转轮叶片的形状和旋转的动能而产生一定的水压。
水压使转轮旋转，从而产生转轮的机械能。
水轮机的转轮与发电机的转轴相连，转轮的机械能通过转轴传递给发电机。
发电机内部的导线与转轴相连，当转轴旋转时，导线在磁场的作用下，产生电磁感应电流。
这种电磁感应过程遵循法拉第电磁感应定律，即当导体在磁场中运动时，会产生感应电流。
这个电磁感应过程是将机械能转换为电能的关键步骤。
电磁感应产生的感应电流通过导线流过，形成交流电。
电流进一步经过变压器的处理，产生符合电网要求的电能，并输出到电网供给用户使用。
同时，发电机内部也有一部分电能供给水轮机的自动控制系统使用，用于调节和控制水轮机的转速和功率。
总的来说，三峡大坝水轮机发电系统利用水流的动能驱动水轮机旋转，通过机械能和电磁感应过程将机械能转换成电能，最终将电能输出到电网供给用户使用。
这种发电方式具有清洁、可再生的特点，对环境影响较小，是一种可持续发展的能源利用方式。
三峡大坝水轮机发电原理的实现离不开先进的水力学理论和工程技术支持。
在设计和建设过程中，科学家和工程师们考虑了水流特点、坝体结构和机电设备的匹配等因素，力求提高发电效率和运行可靠性。
同时，为了保护环境，控制大坝下游水流的冲击和调整水库水位的过程也需要精确的水文预测和调度控制。
三峡水轮发电机组技术特点综述
郭翔鹏等：三峡水轮发电机组技术特点综述三峡水轮发电机组技术特点综述郭翔鹏（中国长江三峡工程开发总公司，湖北宜昌４４３００２）摘要：三峡水轮发电机组是发挥三峡工程发电效益的关键设备，是目前世界上最大的水轮发电机组。
通过长期科研、国内外技术交流、工程论证、承担厂商设计，目前已进入制造和供货阶段。
该文就其技术特点、主要性能参数和结构进行了综述。
关键词：三峡工程；水轮机；发电机：技术特点中图分类号：ＴＫ７３文献标识码：Ａ，１引言三峡工程是具有防洪、发电、航运效益的综合利用巨型水利枢纽，其主要任务是防御长江中下游、特别是荆江河段的洪水灾害：向华中、华东和重庆地区提供电能；改善川江及中下游航道的通航条件。
在水库运用上，汛期以防洪和排沙为主，枯水期发电和航运统筹兼顾。
工程采用“～级开发，一次建成，分期蓄水，连续移民”的建设方案。
水库正常蓄水位１７５ｍ，汛期防洪限制水位１４５ｍ，枯水期消落低水位１５５ｍ。
电站总装机容量１８２００Ｍｗ，年发电量８４７×１０８ｋＷｈ，单机容量７００ＭＷ，总装机２６台。
电站厂房为坝后式，位于泄洪坝段两侧厂房坝段后。
左岸厂房装机１４台，右岸厂房装机１２台，远期在右岸地下预留扩大６台机组的位置。
水轮发电机组是发挥三峡工程发电效益的关键设备，在电力系统中承担基荷、调峰、调频、调压及进相任务，在工程规划与设计中得到充分的重视，对三峡水轮发电机组容量、性能参数、结构都进行过长期的研究工作。
在机组招标阶段前，进行过工程的专题论证、可行性研究、初步设计、单项技术设计等阶段工作；国内有关研究、制造单位进行过许多专题研究；与国内外主要制造厂商进行过多次技术交流。
对三峡机组的技术特点有了逐步深入的认识，为最终确定三峡机组的性能参数和结构提供了技术基础，使在三峡机组标书中能够提出技术可靠先进，经济合理的要求。
经国家审定，左岸电站１４台机组设计制造以国外为主，国内厂商分包制造，进行技术转让、联合设计和联合制造，外商承担全部责任。
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水轮机进水机构
• 每台机组有一根直径12.8米的特大 型钢制引水管，由坝体进水口延伸 到下游电站水轮机蜗壳前部，被浇 筑在混凝土坝体中，是永久不修复 部件。 • 2000年5月，湖北出入境检验检疫局对从日本三
井物产进口，住友金属株式会社生产的669.408吨 低合金碳素结构钢板进行3次检测，均显示冲击韧 性不合格，迫使日方全部退货。从而避免了一桩 因钢材品质缺陷而可能造成引水管爆裂的重大事 故隐患。
• 水轮机进水机构 • 水轮机引水机构 • 水轮机导水机构
三峡水力发电机结构
• 在混流式水轮机中，水流通过蜗 壳的导流作用径向流入导水机构， 将液体动能转化为静压能，再通 过叶片将静压能转换为转子的动 能，转轮通过主轴与发电机转子 联轴，带动转子旋转并切割发电 机定子磁力线圈，利用电磁感应 原理在发电机线圈中产生高压电， 再经过变压器升压通过输电线路 将电力输出到电网中，水流最后 轴向流出转轮。
水轮机导水机构
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• 三峡水电站的机组布置在大坝的后侧， 共安装32台70万千瓦水轮发电机组， 其中左岸14台，右岸12台，地下6台， 另外还有2台5万千瓦的电源机组，总 装机容量2250万千瓦。 • 三峡电站初期的规划是26台70万千瓦 的机组，也就是装机容量为1820万千 瓦，年发电量847亿度。后又在右岸大 坝“白石尖”山体内建设地下电站， 建6台70万千瓦的水轮发电机。再加上 三峡电站自身的两台5万千瓦的电源电 站，总装机容量达到了2250万千瓦。
三峡水力发电机尾水管。大中型机组一 般采用金属蜗壳，导水机构一般 采用径向式导水机构转轮一般有 6—12叶片，大中型机组一般采 用弯肘式尾水管。在混流式水轮 机中，水流通过蜗壳的导流作用 径向流入导水机构，将液体动能 转化为静压能，再通过叶片将静 压能转换为转子的动能，水流最 后轴向流出转轮。
三峡发电站介绍
世界最大水力发电站----------三峡水力发电站
• 三峡大坝为混凝土重力坝，大坝长2335米，底部宽115米，顶部宽40米，高程185米， 正常蓄水位175米。大坝坝体可抵御万年一遇的特大洪水，最大下泄流量可达每秒钟10 万立方米。整个工程的土石方挖填量约1.34亿立方米，混凝土浇筑量约2800万立方米， 耗用钢材59.3万吨。水库全长600余千米，水面平均宽度1.1千米，总面积1084平方千米， 总库容393亿立方米，其中防洪库容221.5亿立方米，调节能力为季调节型。
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水轮机引水机构
水轮机引水机构
• 蜗壳是引水机构的关键部件， 外型如同蜗牛壳，进口最大 直径12.4米，从进口开始断 面逐渐缩小，截面半径从最 6.2米到2.1米不等，尺寸及重 量均为国内之最。
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水轮机导水机构
• 导水机构位于蜗壳内部，通过活动导叶 调节水轮机进水流量从而控制水轮机工 况的部件。三峡水轮机导水机构由底环、 顶盖、24片导叶、控制环及导叶操作机 构等大小千余个零件组成，总重近千吨。 • 沈阳铸造研究所采用电渣熔铸技术，把 电渣重熔精炼与铸件凝固成型两道工序 结合，攻克了电渣熔铸大型水轮机导叶 的材料、工艺工装及设备等方面的关键 技术。先后为东方电机厂、哈尔滨电机 厂生产了10台份三峡水轮机导叶铸件， 产品造价降低30%，寿命提高了30%， 改变了我国此类高端部件依赖进口的局 面。