潘口水电站水轮机结构特点

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TN8000状态监测系统在潘口水电站的应用

TN8000状态监测系统在潘口水电站的应用

TN8000状态监测系统在潘口水电站的应用【摘要】潘口水电站单机容量达250MW,要适应电站水头变化幅度大、运行条件复杂的特点,其稳定性问题受到各方面的广泛关注,因而决定对机组运行状态实施在线监测分析,以便实时掌握机组的运行特性,确保机组安全稳定运行。

本文详细介绍了潘口水电站TN8000机组状态监测系统的构成、特点、功能,以及自投运以来,在机组运行试验数据分析、掌握机组运行特性、捕捉和分析事故等方面发挥的重要作用。

【关键词】水电站;水轮发电机组;状态监测;振动1.潘口水电站机组状态监测系统概述潘口水电站地处堵河干流上游河段,坝址位于湖北省十堰市竹山县境内,下距竹山县城13km(公路里程)。

大坝正常蓄水位355.0m,死水位330.0m,总库容23.53亿m3,调节库容11.20亿m3,具有完全年调节能力。

电站以发电为主,兼有防洪、航运等综合利用效益。

电站总装机容量500MW,年利用小时数2157 h,保证出力86.7MW,多年平均发电量10.8亿kW·h。

目前,潘口水电站两台机组全部安装了北京华科同安公司开发生产的TN8000机组状态监测分析故障诊断系统。

该系统针对潘口水电站机组的结构特点及运行特点,在测点布置、数据储存、信号分析及状态分析诊断等方面作了针对性的开发,并在机组安装阶段进行了安装,目前该系统自2012年5月先后在潘#1机组、潘#2机组上投运以来,对掌握机组的不稳定工况区、机组变负荷特性、变水头特性,进行机组性能试验,及时发现事故和分析事故原因,起到了重要的作用。

2.系统总体结构数据采集站由一个标准机柜和机柜内相关设备组成,放置在每台机组的机旁盘,主要负责各种信号的采集、存储和数据处理。

数据采集站内安装有TN8001稳定性数据采集箱、液晶显示器及相关网络设备,可实现数据的实时显示、分析和报警,并可实现机组的各种常见试验功能。

状态数据服务器用于存储和管理从各数据采集站传送过来的各种数据,可同时管理多台机组的数据。

水轮发电机结构及工作原理介绍

水轮发电机结构及工作原理介绍
感应电动势通过整流器转换为直流电再通过逆变器转换为交流电输出到电网
水流冲击水轮机叶片带动水轮机旋 转
发电机将机械能转化为电能
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水轮机通过传动装置将机械能传递 给发电机
电能通过输电线路传输到电网供用 户使用
效率定义:发电机在单位时间内输出的电能与消耗的机械能之比 影响因素:发电机的设计、制造、运行条件等 提高效率的方法:优化设计、提高制造精度、改善运行条件等 效率计算公式:η=P/P0其中P为输出电功率P0为输入机械功率
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汇报人:
农村地区:为偏 远地区提供电力 供应
城市景观:作为城 市景观的一部分提 供照明和装饰
水利工程:用于 水利工程的监测 和控制
环保领域:用于 污水处理和环保 监测
水轮发电机的优缺 点
清洁能源:水 轮发电机利用 水能发电是一
种清洁能源
效率高:水轮 发电机的效率
较高可达到 90%以上
运行成本低: 水轮发电机的 运行成本较低 维护费用也较
水轮发电机的工作原理:水流通过水轮机带动发电机转子旋转产生电能 发电机的运行特性:根据水流量、水头、转速等因素调整发电机的输出功率和频率 发电机的运行状态:正常运行、停机、故障等 发电机的维护和保养:定期检查、维护和保养确保发电机的正常运行和寿命
水轮发电机的类型
工作原理:利 用水流的冲击 力推动水轮机 旋转从而带动
水轮发电机结构及工 作原理介绍
汇报人:
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水轮发电机的结构
水轮发电机的工作 原理
水轮发电机的类型
水轮发电机的应用 场景
水轮发电机的优缺 点
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水轮发电机的结构

水轮机结构介绍(修改

水轮机结构介绍(修改

本图中隐藏了导水机构
支 持 盖 组 件
剖面图
控制环
外形图
接力器安 装处
支持盖 锥体上环 空气围带 锥体下环
支 持 盖
顶盖连接处
真空破坏阀 安装处
支持盖是水轮机的重要支撑部件,它支撑着推力轴承支架,同时将水轮机的部分重量传递给 顶盖,由顶盖将负荷传递到基础上。同时支持盖也是水电机组的重要结构部件,它连接着导叶执 行机构、推力轴承支架和水轮机转轮体等。
本图中隐藏了导水机构


转子连 接法兰
推力轴承 配合面
水导轴承 配合面 缸体连 接法兰
作用:
1. 2. 水轮机与发电机的重要连接部件,连接发电机转子和水轮机转轮体; 将水轮机的输出转矩传递给发电机转子。
主 轴 吊 装
装配步骤:
首先在主轴与转子连 接法兰上安装主轴吊具; 用桥机吊起主轴,将主轴 吊入机坑;调整主轴位置, 使得主轴轴心和转轮体轴 心一致;同时保证联轴螺 栓安装孔与转轮体上联轴 螺栓配合正确;安装联轴 螺母,使得二者紧固可靠。 主轴下连接法兰和缸 体的配合面上安装橡皮密 封圈(图中没有表示)。
活塞
轮叶 轮毂 枢轴
转臂 连杆
注:
1.图中没有安装轮叶 操作架;
下盖
连接体
放油阀
泄水锥
2.图中没有标出所有 的连接螺钉和轴套。
轮 叶 接 力 器 装 配(一)
导轴
固定 螺栓
活塞环
装配步骤:
1.安装活塞环; 2.安装导轴;
活塞 3.安装紧固螺栓,连接活塞和导轴;
轮 叶 接 力 器 装 配(二)
谢谢光临小店
完毕
操作油管
外形图
上操作油管
连接轮叶接 力器上腔

水轮泵的原理构造和特点

水轮泵的原理构造和特点

水轮泵的原理构造和特点
水轮泵是一种以水力为动力的提水机械,早在20世纪60年代我国南方就大量推广应用。

水轮泵由水轮机和泵两部分组成。

水轮机的转轮与水泵的叶轮装在同一轴上,当水流向下流动时,冲击水轮机,使主轴带动水泵叶轮一起旋转,从而达到提水的目的。

水轮泵结构简单,制造维修方便,运行安全可靠,便于综合利用。

用于农田灌溉、发电和山区供水等。

凡在山溪、河道上拦河筑坝或渠道跌水等处有水位落差的地方均可使用。

其最突出的特点是无需机电动力进行提水。

水轮泵的构造和特点
水轮泵是由同轴的水轮机和水泵所组成。

水轮机部分有导水装置、转轮、主轴等主要部件。

水泵部分有叶轮、泵壳、泵盖及进水滤栅等主要部件。

水泵装在导水装置的上方,根据抽提扬程的不同,水泵叶轮可以是轴流式、混流式或离心式。

1.水轮泵主要特点是:
(1)水轮机与水泵同轴,动力与抽水两部分结合成一体,因此无需传动设备和充水设备。

(2)水轮机与水泵的轴向力方向相反,大部分互相抵消,因此无需轴向力平衡装置。

(3)在水能资源丰富的山区丘陵地区,可利用简单工程取得足够的水头和流量。

2.水轮泵的适用范围
水轮泵工作要求取得一定的工作水头和足够的工作流量,因此水轮泵可用于山区河流坡度比较陡的地方、大型渠道的跌水处、水库的放水口或沿海地区有潮汐的河流上,用来提水灌溉或进行发电。

有些场合可通过工程措施安装水轮泵。

如在河道比较弯曲或陡急的地方,可通过开挖引冰渠道的方法来安装水轮泵。

当河道底坡平缓时,可在河流当中建筑拦河坝,以升高水位,取得足够的工作水头。

水轮机结构介绍范文

水轮机结构介绍范文

水轮机结构介绍范文水轮机是一种将水的动能转化为机械能的装置,是发电厂中常用的水力发电装置。

水轮机的结构包括水轮机转子、定子和调节装置。

水轮机转子是水能转化的主要部分。

它一般由转轮、叶片和轴承组成。

转轮是一个直径较大的圆盘,由高强度的金属材料制成,通常是铸铁或钢。

转轮上有一系列的叶片,叶片的形状有直线型、曲线型、斜面型等,可以根据具体的水力条件进行设计。

叶片的材料通常是耐磨的合金钢。

转轮的直径决定了水轮机的功率大小,直径越大,功率越大。

轴承用于支撑转轮,并使其能够旋转。

水轮机定子包括水轮机轮槽、喷口和进流导管。

轮槽是由金属材料制成的圆筒形结构,安装在转轮的外围。

它的作用是将水引入叶片之间,使水对叶片施加压力,产生转动力。

喷口是水流进入轮槽的出口,通常位于轮槽的下部。

进流导管用于将水从水库或河流引导到水轮机的轮槽中,通常是金属管道或混凝土构筑物。

水轮机的调节装置用于控制水流的流量和压力,以便适应不同的发电负荷。

常见的调节装置有进水阀门和偏心机构。

进水阀门的开度可以调节进入轮槽中的水流量,从而控制水轮机的转速。

偏心机构是一种可以改变喷口的位置的装置,通过改变喷口的位置,可以调整水流对叶片的压力,从而改变水轮机的转速。

水轮机的工作原理是利用水流的动能和压力作用于叶片上,将水的动能转化为转轮的机械能。

当水流经过叶片时,叶片受到水的冲击力,产生力矩将转轮带动旋转。

转动的轴通过连接装置将机械能传递给发电机或其他机械设备。

水轮机广泛应用于水力发电、水泵站和水厂等场所。

在水力发电过程中,利用水轮机将水的潜能和动能转换为电能,实现可持续能源的利用。

同时,由于水轮机具有结构简单、运行可靠、维护成本低等优点,因此得到了广泛的应用和推广。

总之,水轮机是一种将水的动能转化为机械能的装置,由转子、定子和调节装置组成。

它的工作原理是利用水的动能和压力作用于叶片上,将水的动能转化为转轮的机械能。

水轮机具有结构简单、运行可靠等优点,在水力发电、水泵站等领域有着广泛的应用。

水轮发电机的构造

水轮发电机的构造

水轮发电机的构造水轮机的转速都比较低,特别是立式水轮机,为了能发出50Hz的交流电,水轮发电机采用多对磁极结构,对于每分钟120转的水轮发电机,需要25对磁极。

由于过多磁极不易看清结构,本课件介绍一个有12对磁极的水轮机发电机模型。

水轮发电机的转子采用凸极式结构,图1是发电机的磁轭与磁极,磁极安装在磁轭上,磁轭是磁极磁力线的通路,发电机模型有南北相间的24个磁极,每个磁极上都绕有励磁线圈,励磁电源由安装在主轴端头的励磁发电机提供,或由外部的晶闸管励磁系统提供(由集电环向励磁线圈供电)。

图1--水轮发电机转子有多对磁极磁轭安装在转子支架上,在转子支架中心安有发电机主轴,在主轴的上端头安装有励磁发电机或集电环。

轴下端有连接水轮机的法兰,见图2。

图2--水轮发电机转子发电机定子铁芯由导磁良好的硅钢片叠成,在铁芯内圆均匀分布着许多槽,用来嵌放定子线圈,见图3。

图3--水轮发电机定子铁芯定子线圈嵌放在定子槽内,组成三相绕组,每相绕组由多个线圈组成,按一定规律排列,见图4。

图4--水轮发电机定子绕组水轮发电机安装在由混凝土浇筑的机墩上,在机墩上安装机座,机座是定子铁芯的安装基座,也是水轮发电机的外壳,在机座外壳安装有散热装置,降低发电机冷却空气的温度;在机墩上还安装下机架,下机架有推力轴承,用来安装发电机转子,推力轴承可承受转子的重量与振动、冲击等力。

见图5。

图5--水轮发电机机墩、机座、下机架在机座上安装定子铁芯与定子线圈,见图6。

图6--水轮发电机的定子转子插在定子中间,与定子有很小间隙,转子由下机架的推力轴承支撑,可以自由旋转,见图7。

图7--定子与转子安装在机座上安装上机架,上机架中心安装有导轴承,防止发电机主轴晃动,使它稳定的处于中心位置。

图8--水轮机发电机未盖地板铺好上层平台地板,装好电刷装置或励磁电机,一台水轮发电机模型就安装好了。

图8--水轮机发电机该水轮发电机模型转子旋转一周将感生出12个周期的三相交流电动势。

水轮发电机结构及工作原理介绍

水轮发电机结构及工作原理介绍水轮发电机是一种利用自然水流的动能来产生电能的装置。

它是电力工业中最为常见的发电机之一,被广泛应用于水力发电站和小型水电站中。

本文将介绍水轮发电机的结构组成及其工作原理。

一、水轮发电机的结构组成1. 水轮机水轮机是水轮发电机中的核心部件,它通过水的冲击力将水的动能转化为机械能。

水轮机通常由转子、转子叶片和轴组成。

转子是水轮机的主要部件,负责承载叶片和转动。

转子叶片用来接收水流冲击力,将动能转化为转子运动能量。

轴则将转子连接到发电机,使其能够转动。

2. 水导装置水导装置是控制水流进入水轮机的装置,它的作用是将水流引导到水轮机的转子上。

水导装置通常由水闸、引水渠和水轮机进水口组成。

水闸和引水渠用来控制水流的流量和流速,可以根据实际需要进行调节。

水轮机进水口是水流进入水轮机转子的地方,需要保证水流的稳定和流量的均匀分布。

3. 输电系统输电系统是将水轮发电机产生的电能传输到用户端的系统。

它由发电机、变压器、输电线路和配电系统组成。

发电机是将机械能转化为电能的设备,它通过转子的旋转产生感应电动势,从而产生交流电。

变压器负责将发电机产生的低电压升高为输电线路所需的高电压,以减少输电损耗。

输电线路将电能从发电厂传输到用户端,而配电系统则将电能从输电线路引导到用户家庭或工厂。

二、水轮发电机的工作原理水轮发电机的工作原理基于水能转化为机械能,再由机械能转化为电能的过程。

其工作原理可以概括为以下几个步骤:1. 水的冲击力当水流通过水闸和引水渠进入水轮机时,会受到水轮机转子上叶片的阻力,从而产生冲击力。

这种冲击力将水的动能转化为机械能,使转子开始旋转。

2. 转子的旋转转子受到冲击力作用后开始旋转,旋转的速度取决于水流的流量和水轮机的设计。

转子旋转会带动轴一起旋转,将机械能传递到发电机中。

3. 感应电动势转子的旋转会产生变化的磁场,使静子(固定在发电机内部的零部件)中的导体产生感应电动势。

根据法拉第电磁感应定律,当导体在磁场中运动时,会在导体两端产生电势差,即感应电动势。

水轮机结构

水轮机结构1. 引言水轮机是一种将水能转化为机械能的装置,广泛应用于发电、农业灌溉、工业生产等领域。

水轮机由水轮机转子和定子组成,本文将详细介绍水轮机的结构及其各个组成部分。

2. 水轮机结构概述水轮机主要由转子、定子、导叶、水桨和轴系等组成。

其结构紧凑,高效能,易于维修和保养。

下面将对各个组成部分进行详细介绍。

3. 转子转子是水轮机的动力部分,直接与水流接触,将水的动能转化为机械能。

转子通常由由多个桨叶连接而成,通过承受水流的冲击力来驱动转动。

转子材质一般选用耐磨、耐腐蚀的合金钢,以确保转子的长期运转稳定。

4. 定子定子是水轮机的静力部分,位于转子的上游或下游。

定子通过导流来控制水流的流向和速度,使水流对转子叶片施加最大的冲击力。

定子通常由定子壳体、导叶和驱动装置等组成。

4.1 定子壳体定子壳体是定子的外包装,由耐腐蚀、强度高的材料制成,通常是钢板焊接而成。

定子壳体具有良好的密封性能,可以有效防止水流泄漏。

4.2 导叶导叶是定子壳体的一部分,位于壳体内部。

导叶的主要作用是引导水流的流向和速度,使其能够对转子叶片产生最大的冲击力。

导叶通常采用定子壳体和导叶片组成,导叶片可根据需要进行调整和更换。

4.3 驱动装置水轮机的驱动装置位于定子壳体的下部分,通过驱动装置可以控制导叶的张开和关闭,从而调整水流对转子的冲击力大小。

驱动装置通常由油压或电动机组成。

5. 水桨水桨是转子的关键部分,直接承受水流的冲击力。

水桨的形状和角度可以根据水轮机的设计要求进行调整,以确保转子获得最大的动力输出。

水桨通常由坚固耐用且具有良好耐磨性的材料制成,如合金钢或聚合物复合材料。

6. 轴系轴系是水轮机的传动装置,将转子的旋转动力传递到发电机或其他设备上。

轴系通常由轴轴承、轴套、联轴器等组成,可根据需要进行调整和维护。

7. 结论水轮机是一种重要的水能利用装置,其结构包括转子、定子、导叶、水桨和轴系等组成部分。

转子将水的动能转化为机械能,定子通过导流和驱动装置控制水流对转子的冲击力,水桨直接承受水流冲击力,轴系将转子的动力传递到发电机或其他设备上。

水轮发电机结构


(二)转子结构

发电机转子由主轴、轮毂、磁轭、端压板、风扇、 磁极、制动闸板等组成,
发电机转子
发电机转子

同步电机一般采用旋转磁极式结构,根据磁极形 状可分为隐极和凸极两种型式。
10/2006
凸极同步电机气隙不均匀,适合于中速或低速旋转场合 隐极同步电机在不考虑齿槽效应时,气隙均匀,适合于 高速旋转
(二)转子
水轮发电机的磁极基本上是凸极式。磁极 是产生磁场的主要部件,由磁极铁芯、励 磁线圈和阻尼绕组三部分组成,并用“T”形 结构固定在磁轭上。 为防止水轮发电机突然和电网解列(即甩负 荷)时机组的转速升得过高,要求转子具有 足够大的转动惯量。转动惯量通常用飞轮 力矩。 转子支架是安装磁轭、磁极及主轴的中间 部件。在运行中要承受扭矩、重力、离心 力等的综合作用。大型水轮发电机的转子 支架有组合式(辐射型)和圆盘式两种。
N
S
N
S
+
凸极式
10/2006
主轴
转子支架
转子磁轭
磁极
集电环
(三)机架




机架是立轴水轮发电机安装推力轴承、导轴承、制动器 及水轮机受油器的支撑部件,机架由中心体和支臂组成 ,中心体为圆盘形式,支臂大多为工字梁形式。 机架按其所处位置分为上机架和下机架,按承载性质分 为负荷机架和非负荷机架。安置推力轴承的机架为负荷 机架。 (四)推力轴承 推力轴承是应用液体润滑承载原理的机械结构部件,主 要由轴承座及支承、轴瓦、镜板、推力头、油槽及冷却 装置等组成。其主要作用是承受立轴水轮发电机组转动 部分全部重量及水推力负荷,并将这些负荷传给负荷机 架。卧式机组主要承受正、反向水推力。 推力轴承按支承结构方式分:有弹性垫支承式、刚性抗 重螺栓支承式、弹性油箱支承式、平衡块支承式等结构 型式。中小型水轮发电机的推力轴承一般采用刚性抗重 螺栓支承式推力轴承。

水轮机结构

水轮机结构一、简介(一)、简介水轮机是水电厂将水轮转换为机械能的重要设备。

1、按能量方式转换的不同,它可分为反击式和冲击式两类。

反击型利用水流的压能和动能,冲击型利用水流动能。

2、反击式中又分为混流、轴流、斜流和贯流四种;3、冲击式中又分为水斗、斜击和双击式三种。

1)、混流式:水流从四周沿径向进入转轮,近似轴向流出应用水头范围:30m~700m特点:结构简单、运行稳定且效率高2)、轴流式水流在导叶与转轮之间由径向运动转变为轴向流动应用水头:3~80m特点:适用于中低水头,大流量水电站分类:轴流定桨、轴流转桨3)、冲击式转轮始终处于大气中,来自压力钢管的高压水流在进入水轮机之前已经转变为高速射流,冲击转轮叶片作功。

水头范围:300~1700m适用于高水头,小流量机组。

(二)、水轮机主要类型归类二、水轮机主要基本参数1、水轮机主要基本参数水头:Hg、H、Hmax、Hmin、Hr(设计水头)流量:Q转速:f=np/60出力:N=9.81QHη(Kw)效率:η2、水轮机型式代号混流式:HL斜流式:XL轴流转桨式:ZZ轴流定桨式:ZD冲击(水斗式):CJ双击式:SJ斜击式:XJ贯流转桨式:GZ贯流定桨式:GD对于可逆式,在其代号后增加N3、混流式水轮机型号:HL100—LJ—210HL:代表混流式水轮机100:转轮型号(也称比转速)LJ:立式金属蜗壳210:转轮直径(210厘米)4、轴流式水轮机ZZ560—LH—1130ZZ:轴流转桨式水轮机560:转轮型号LH:立式混凝土蜗壳1130:表示转轮直径为1130厘米5、冲击式水轮机CJ47—W—170/2X15.0CJ:冲击式W:卧轴170:转轮直径170cm2:2个喷嘴15.0:射流直径三、水轮机主要部件(一)、组成引水部件、导水部件、工作部件、泄水部件1、引水部件组成:引水室(蜗壳)、座环作用:以较小的水力损失把水流均匀地、对称地引入导水部件,并在进入导叶前形成一定的环量。

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潘口水电站水轮机结构特点
胡婉宁
周庆大

章焕能

浙江富春江水电设备股份有限公司,杭州 310013

摘 要:主要对潘口水轮机的结构特点进行了介绍。潘口水轮机单机最大容量为277.8 MW,转轮进口直径D1超过
了6m,是目前我公司设计制造的最大的混流式机组。通过精心设计、制造加工保证了机组优秀品质;经机组运行检
验各项指标优、运行稳定,达到预期令人满意的效果。
关键词:潘口水电站 ; 水轮机 ; 结构特点
TK730.3

Structural Characteristics of Turbines, Pankou Hydropower Station
HU Wan-ning
ZHOU Da-qing
ZHANG Huan-neng
Zhejiang Fuchunjiang Hydropower Equipment Co. , Ltd, Hangzhou 310013 ,China
Abstract: Structural characteristics of turbines, Pankou Hydropower Station, are introduced mainly. The maximum capacity of single unit 
of turbines of the Station is 277.8 MW. The runner inlet diameter D1 exceeds 6 m. This unit is the largest mixed flow one designed and 

manufactured by Zhejiang Fuchunjiang Hydropower Equipment Co. , Ltd. High quality of the units is assured through precise and careful 
design, processing and manufacturing. Indexes of the units through operation inspection are excellent, operation is stable and the expec
ted and satisfied effects are achieved.

Key words: Pankou Hydropower Station ; turbine ; structural characteristics
叶以自流的
节倔心销
X及长期
可调节的
争文献:

李兴易,李

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