水轮机构造ppt课件.ppt

《水轮机构造ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、《水电站》1第一篇水力机械水轮机+发电机：水轮发电机组功能：发电水泵+电动机：水泵抽水机组功能：输水水泵+水轮机：抽水蓄能机组。功能：抽水蓄能2水轮发电机组水轮机是将水能转变为旋转机械能，从而带动发电机发出电能的一种机械，是水电站动力设备之一。3第一章水轮机水轮发电机组装置原理图第一节水轮机的工作参数4定义：反映水轮机工作状况特性值的一些参数，称水轮机的基本参数。由水能出力公式:N=9.81ηQH可知，基本参数不包括：工作水头H、流量Q、出力N、效率η，工作力矩M、机组转速n。水轮机的工作参数5一、水头(head)1.毛水头(nominalproduct

2、ivehead)HM=EU-ED=ZU-ZD2.反击式水轮机的工作水头毛水头-水头损失=净水头HG=EA-EB=HM-hI-A3.冲击式水轮机的水头HG=ZU-ZZ-hI-A其中ZU和ZZ分别为上游和水轮机喷嘴处的水头。64.特征水头(characteristichead)表示水轮机的运行范围和运行工况。最大工作水头：Hmax=Z正-Z下min-hI-A最小工作水头：Hmin=Z死-Z下max-hI-A设计水头(计算水头)Hr：水轮机发额定出力时的最小水头。平均水头：Hav=Z上av-Z下av7二、流量(m3/s)(flowquantity)单位时间内通

3、过水轮机的水量Q。Q随H、N的变化：H、N一定时，Q也一定；当H=Hr、N=N额时，Q为最大。在Hr、nr、Nr运行时——Qr(设计流量)8三、出力与效率(outputandefficiency)1.出力(水轮机的输出功率)N：指水轮机轴传给发电机轴的功率。水轮机的输入功率(水流传给水轮机的能量)为：水轮机的输出功率：2.效率：η=N/Nw，一般η=80%~95%9四、工作力矩和转速水轮机的出力可以用旋转机械运动公式来表达M——主轴力矩;ω——水轮机旋转角速度，n——转速，n=3000/pp——发电机磁极对额定转速n：正常情况下机组的转速保持为固定转速，

4、该转速称为额定转速，并与发电机的同步转速相等。10第二节水轮机的主要类型及其构造11一、主要类型(一)、反击式水轮机(reactionwaterturbine)定义：利用水流的势能和动能做功的水轮机特征：转轮的叶片为空间扭曲面，流过转轮的水流是连续的，而且在同一时间内，所有转轮叶片之间的流道都有水流通过，水流充满转轮室。12反击式水轮机原理水流通过转轮叶片时，水流流速的大小、方向均发生变化，因此动量也发生了改变，水流产生反作用力，作用与每个转轮叶片，使转轮产生旋转力矩，从而做功。131.混流式：水流径向流入转轮，轴向流出。适用范围：H=

5、30-450m,最高水头已接近700米，单机容量：几万kW-几十万kW特点：适用范围广，结构简单，运行稳定，效率高，适用高水头小流量电站。三峡水电站即采用了这种水轮机，单机容量70万kW。是世界上单机容量最大的机组。14混流式水轮机152.轴流式：特点：水流沿转轮轴向流入，轴向流出，水流方向始终平行于主轴。适用于大流量、低水头。一般水头在50m以下。轴流定浆式：叶片不能随工况的变化而转动。高效率区较小，适用于水头变化不大的小型电站。轴流转浆式：叶片能随工况的变化而转动，进行双重调节（导叶开度、叶片角度)。适用于大型水电站。16轴流式水轮机17轴流转浆式水

6、轮机转轮183.斜流式：水流经过转轮时是斜向的。转轮叶片随工况变化而转动，高效率区广。194.贯流式：水轮机的主轴装置成水平或倾斜。不设蜗壳，水流直贯转轮。水流由管道进口到尾水管出口都是轴向的。H<20m，小型河床电站。20贯流式机组分类全贯流式：发电机转子安装在水轮机转轮外缘，其密封困难，现在较少使用。半贯流式：灯泡贯流式：发电机组安装在密闭的灯泡体内，使用较广泛，机组结构紧凑，流道形状平直，水力效率高。轴伸式贯流机组：发电机安装在外面，水轮机轴伸出到尾水管外面。竖井式贯流机组：发电机安装在竖井内。21灯泡式水轮机组22轴伸式贯流机组23竖井贯流式水轮

7、机24(二)、冲击式水轮机(Inpulsewatertubine)定义：利用水流的动能来做功的水轮机特征：由喷管和转轮组成。水流以自由水流的形式(P=Pa)冲击转轮，利用水流动能(V方向、大小改变)产生旋转力矩使转轮转动。在同一时刻内，水流只冲击着转轮的一部分，而不是全部。不适宜调峰运行。适用：水头高，流量小，多用于400m以上，最高接近2000m。25冲击式水轮机运行中26单喷嘴运行中27水斗:特点是由喷嘴出来的射流沿圆周切线方向冲击转轮上的水斗作功。目前，水斗式水轮机是冲击式水轮机中应用最广泛的一种机型。斜击式：由喷嘴出来的射流沿圆周斜向冲击转轮上的

8、水斗。双击式：水流两次冲击转轮。斜击、双击水轮机构造简单，效率低，用于小型电站。