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水电站水轮机设备简介

导读: 水轮机是把水流的能量水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械。上游水库中的水经引水管引向水轮机,推动水轮机转轮旋转,带动发电机发电。

1.工作原理

水轮机是把水流的能量水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械。上游水库中的水经引水管引向水轮机,推动水轮机转轮旋转,带动发电机发电。

水轮机输出功率的计算公式如下:

P=9.81H·Q·η(P—水轮发电机发出的功率kW;H—上下游水位的落差,即水头m;Q—流过水轮机的流量m3/s;η—水轮机的效率)

水头H越高、流量Q越大,水轮机的效率η越高,输出功率也就越大。

2.水轮机的分类和适用水头

水轮机分类

反击式水轮机:混流式、轴流式、斜流式和贯流式水轮机

冲击式水轮机:水斗式、斜击式和双击式水轮机和冲击式水轮机

水电站水轮机设备简介

立式混流式

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立式轴流式

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斜流式

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灯泡贯流式 

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卧式混流式 

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水斗式 

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双击式 

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轴伸贯流式

适用水头

反击式水轮机:

混流式水轮机 20~700m

轴流式水轮机 3~80m

斜流式水轮机 25~200m

贯流式水轮机 1~25m

冲击式水轮机:

水斗式水轮机 300~1700m(大型),40~250m(小型)

斜击式水轮机 20~300m

双击式水轮机 5~100m(小型)

根据工作水头、比转速ns等来选择水轮机的型式

3.水轮机的基本工作参数

主要有水头H、流量Q、出力P、效率η、转速n。

特征水头H:

最大水头Hmax:允许水轮机运行的最大净水头。

最小水头Hmin:水轮机安全、稳定运行的最小净水头。

加权平均水头Ha:水轮机所有水头的加权平均值。

额定水头Hr:水轮机发出额定出力时所需要的最小净水头。

流量Q:单位时间内通过水轮机某一既定过流断面的水流体积,常用的单位为m3/s。

转速n:水轮机转轮在单位时间内的旋转的次数,常用单位为r/min。

出力P:水轮机轴端输出的功率,常用单位kW。

效率η:水轮机的输入功率和输出功率之比称为水轮机的效率。

4.水轮机的主要结构

反击式水轮机的主要结构部件:蜗壳、座环、导水机构、顶盖、转轮、主轴、导轴承、底环、尾水管等。以上图片为水轮机主要结构部件图:

水电站水轮机设备简介

总体配图

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座环蜗壳

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转轮

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转轮

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顶盖

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尾水管

5.水轮机工厂试验

对主要部件如:蜗壳、转轮、主轴、接力器、导轴承、顶盖等应进行检查、操作和试验。

主要检查和试验项目:

1)材料检验;

2)焊接检查;

3)无损探伤;

4)压力试验;

5)尺寸检查

6)工厂组装;

7)动作试验;

8)转轮静平衡试验等。

6.水轮发电机组主要厂家

-哈尔滨电机厂有限公司

-东方电机制造有限公司

-天津GE

-上海福伊特

-杭州东芝水电

-杭州浙富

-安德里兹

-四川东风电机厂有限公司

-福建南电股份有限公司

-杭州杭发集团公司

-浙江金轮机电实业有限公司

-昆明电机厂

-重庆发电设备制造有限公司

-南宁发电设备总厂

-浙江乐清机械厂

-浙江临海机械有限公司等

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