《水轮机自动调节》PPT课件

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1、第十二章水轮机新技术第一节水轮机新结构及安装新技术第二节水轮机运行新技术第三节水轮机检修新技术第四节水轮机设计新技术第十二章水轮机新技术第一节水轮机新结构及安装新技术一、水轮机新结构1.底环对水轮发电机组而言，底环在机组安装中起着精确定位的作用。所以，对它的安装精度要求高。尤其是底环上带有止漏环，其止漏环的圆度、中心直接关系到机组运行的稳定性。一般，大型机组的底环为分瓣组合结构。三峡水电厂底环与基础环采用局部垫块的连接方式,这种局部连接方式有利于底环上抗磨面水平和高程的调整,有利于保证水平精度,有利于保证底环与基础环的紧固强度,同时减少了加工量。

2、2.水轮机筒形阀筒形阀是水轮机进水阀门的一种新的结构型式，适合安装在多泥沙河流的引水式电站。在成本较低的情况下，为机组提供良好的封水性能和充分的安全保护，正常工况时，阀门在导叶开启之前开启，导叶关闭之后关闭，飞逸状态下或调速器失灵时阀门紧急关闭，起事故阀门的作用；机组长期停机关闭筒阀，可保护导水机构免遭泥沙和空蚀。此外，筒型阀不像蝴蝶阀，它不会引起水力损失。第一节水轮机新结构及安装新技术3.导叶摩擦装置导叶摩擦装置是一种新型的水轮机活动导叶过压保护装置，与常规的剪断销保护装置相比，更安全可靠。具有造价低、安装维护方便等优点。导水叶磨擦装置的结构如

3、图12-1所示。导水叶磨擦装置由压板、导叶臂、连板、磨擦片、连接销、联接螺栓、导叶臂位移信号装置和导叶限位块等组成。作用是保护导水机构各传动件不因过度受力而损坏。第一节水轮机新结构及安装新技术图12-1导水叶磨擦装置结构4.主轴无接触密封主轴无接触密封的结构如图12-2所示。由轴套、密封体、围带、密封支座及相应的连接件组成。轴套为转动部件，由不锈钢分瓣制成，用不锈钢螺栓把合在水轮机主轴上，随轴一同转动。主轴密封因转动部件与静止部件不接触，其优点是寿命长、不需要维修，而且正常运行时，不需要冷却和润滑。第一节水轮机新结构及安装新技术图12-2主轴无接

4、触密封结构5.转轮与主轴的选择主轴摩擦传递扭矩是近年来应用在大型水轮发电机组上的一项新技术，其优点是联结的各部件互换性强、加工方便、装拆容易。而传统的结构用键、销钉、螺栓传递扭矩，水轮发电机主轴与转轮必须同轴联结。水轮机主轴摩擦传递扭矩一般采用摩擦键结构；转轮与主轴联接采用销套结构与靠磨擦传递扭矩解决互换性要求一样，可以采用主轴、转轮联轴螺栓带销套结构。第一节水轮机新结构及安装新技术二、水轮机安装新技术1.机电安装重大技术创新发电机定子现场整体叠片组装、嵌装全部线圈的现场装配工艺和定子整体吊装技术。发电机推力轴承的推力轴瓦以及导轴承的导轴瓦由单一

5、的巴氏合金瓦面材料，增加了弹性金属塑料瓦的新材料、新结构、新技术。超大型水轮机埋件在现场下料、卷板制造的生产方式。大型混流式水轮机的转轮发展到以散件运输到现场、再整体组焊的加工制造工艺。第一节水轮机新结构及安装新技术2.蜗壳工地水压试验蜗壳工地水压试验的目的：（1）直观而又全面地反映焊接质量；（2）检验蜗壳和座环设计的合理性；（3）消除焊接残余应力，提高座环和蜗壳的承载能力和抗应力腐蚀开裂能力；（4）方便实施蜗壳打压埋置法，削减蜗壳外包混凝土中拉应力，降低混凝土开裂可能性。金属蜗壳进行水压试验后，采用保压（一般为最大水头时的压力值）浇混凝土，减少

6、了蜗壳弹性层的铺设和蜗壳内部加固支撑焊接两道工序，既节约了工程投资，又加快了厂房混凝土浇筑进度。第一节水轮机新结构及安装新技术3.水轮机安装技术的发展与展望（1）超大型水电机组结构装配中的刚强度及装配应力控制技术；转轮在现场组装、焊接、应力消除和加工技术；（2）超大型机组埋件现场制作工艺技术的规范与制造方式的推广，埋件制造方式的变革性创新；（3）内冷电机绕组的安装与试验（包括水力和电气试验）技术，水处理系统与机组联合起动调试技术；第一节水轮机新结构及安装新技术第二节水轮机运行新技术一、机组过渡过程为了避免机组在甩负荷过程中转速上升值和引水系统压力

7、上升值过高，造成破坏事故。又为避免水轮机顶盖下真空值太大产生反水锤和负的轴向水推力太大引起抬机现象，应该采用必要的安全措施，保证水电站的安全。这些工程措施主要包括：导叶的关闭时间指调速器某一整定的情况下，接力器关闭行程所需最小时间，如图12-6所示，这种关闭规律，称为一段直线关闭。2.采用合理的导叶关闭规律采用导叶两段直线关闭规律，这种关闭规律比一段直线关闭规律对改善水轮机甩负荷过渡过程品质更为有利。3.补气通常采用真空破坏阀向转轮区域补入空气1.选择合理的导水机构关闭时间第二节水轮机运行新技术4.设置调压阀（井）调压阀又称空放阀，一般装置在水轮

8、机蜗壳进口处，设置调压阀后，当机组甩掉负荷，伴随导叶关闭的同时调压阀自动开启，使管道中一部分流量从调压阀排泄，使引水管道中的流量相对时间