水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)

水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁(yè)!水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁(yè)!水輪機(jī)分類(lèi)和型號(hào)

水輪機(jī)分類(lèi)

水輪機(jī)是將水能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的一種原動(dòng)機(jī)。水輪機(jī)的工作狀況取決于水電廠的工作水頭和流量。1、按水流能量轉(zhuǎn)換特征分類(lèi)按水流能量轉(zhuǎn)換的特征，水輪機(jī)可分為兩大類(lèi)：反擊式水輪機(jī)和沖擊式水輪機(jī)。反擊式水輪機(jī)特點(diǎn)是：轉(zhuǎn)輪位于水流流經(jīng)的整個(gè)通道中，在同一時(shí)間內(nèi)，所有轉(zhuǎn)輪葉片的通道都有水流通過(guò)。水流流經(jīng)葉片通道后，流速大小和方向都發(fā)生了變化，這種變化反映了水流的動(dòng)量的變化。這個(gè)動(dòng)量的變化是轉(zhuǎn)輪作用于水流產(chǎn)生的，因而水流對(duì)轉(zhuǎn)輪有個(gè)反作用力，這個(gè)反作用力推動(dòng)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)。這種利用水流的反作用力動(dòng)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)的水輪機(jī)，稱為反擊式水輪機(jī)。水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁(yè)!水輪機(jī)分類(lèi)和型號(hào)2、按水輪機(jī)結(jié)構(gòu)形式分類(lèi)水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁(yè)!水輪機(jī)分類(lèi)和型號(hào)水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁(yè)!水輪機(jī)分類(lèi)和型號(hào)水輪機(jī)型號(hào)

根據(jù)JB84-74《水輪機(jī)型號(hào)編制規(guī)定》，水輪機(jī)型號(hào)由三部分組成。部分代表水輪機(jī)的型式和轉(zhuǎn)輪型號(hào)。常見(jiàn)有：混流式，用HL表示；軸流轉(zhuǎn)槳式，用ZZ表示；貫流轉(zhuǎn)槳式，用GZ表示；水斗式，用CJ表示；等等。第二部分代表水輪機(jī)主軸的布置形式和引水室的特征。常見(jiàn)有：立軸，用L表示；臥軸，用W表示；金屬蝸殼，用J表示；混凝土蝸殼，用H表示；等等。第三部分表示水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑D1（cm），沖擊式水輪機(jī)牌號(hào)的第三部分用下示數(shù)據(jù)表示：水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑作用在每個(gè)轉(zhuǎn)輪上的噴嘴數(shù)目*射流直徑水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁(yè)!水輪機(jī)分類(lèi)和型號(hào)水輪機(jī)牌號(hào)示例：HL220-LJ-550,表示轉(zhuǎn)輪型號(hào)為220的混流式水輪機(jī)、立軸、金屬蝸殼、轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑為550cm。ZZ560-LH-800,表示轉(zhuǎn)輪型號(hào)為560的軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)。立軸、混凝土蝸殼、轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑為800cm。

2CJ30-W-120/2*10,表示轉(zhuǎn)輪型號(hào)為30的水斗式水輪機(jī)，一根軸上有二個(gè)轉(zhuǎn)輪，臥式、轉(zhuǎn)輪節(jié)圓直徑為120cm，每個(gè)轉(zhuǎn)輪有二個(gè)噴嘴，射流直徑為10cm。問(wèn)題：請(qǐng)?jiān)囌f(shuō)出我廠水輪機(jī)型號(hào)HL89-LJ-500的含義。請(qǐng)?jiān)囌f(shuō)出轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑是指什么。水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁(yè)!水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁(yè)!混流式水輪機(jī)結(jié)構(gòu)和作用混流式水輪機(jī)各部分作用

蝸殼作用是保證水流以最小的水力損失把水引向?qū)考?，從而提高水輪機(jī)的效率；盡可能保證沿導(dǎo)水部件的周?chē)M(jìn)水流量均勻，水流對(duì)稱于軸，以使轉(zhuǎn)輪受力均衡，提高工作穩(wěn)定性；使水流在進(jìn)入導(dǎo)水部件以前形成環(huán)流，然后很順利進(jìn)入工作轉(zhuǎn)輪；保證轉(zhuǎn)輪工作時(shí)，始終浸沒(méi)在水中不會(huì)有大量空氣進(jìn)入轉(zhuǎn)輪。導(dǎo)水機(jī)構(gòu)作用是當(dāng)機(jī)組的負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，用來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的流量，改變水輪機(jī)的出力，使其與水輪發(fā)電機(jī)的電磁功率相適應(yīng)；正常與事故停機(jī)時(shí)，用來(lái)截?cái)嗨?，使其停止轉(zhuǎn)動(dòng)；水輪機(jī)運(yùn)行時(shí)，使水流按有利的方向均勻地流入轉(zhuǎn)輪，使水流進(jìn)入轉(zhuǎn)輪之前形成旋轉(zhuǎn)，并改變水流地入射角度。水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁(yè)!水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁(yè)!混流式水輪機(jī)保護(hù)裝置水輪機(jī)保護(hù)裝置水輪機(jī)一般裝設(shè)有事故配壓閥、快閘、剪斷銷(xiāo)和真空破壞閥等保護(hù)裝置。各保護(hù)裝置的作用事故配壓閥（又叫過(guò)速限制器）是防止水輪機(jī)長(zhǎng)期在飛逸轉(zhuǎn)速下運(yùn)行的有效措施。機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，事故配壓閥僅作為壓力油的通道，使調(diào)速器主配壓閥通至接力器的管道接通；當(dāng)機(jī)組甩負(fù)荷并遇到調(diào)速器故障時(shí)，事故配壓閥動(dòng)作，切斷主配壓閥與接力器的聯(lián)系，而直接把壓力油從壓油裝置接入接力器，使接力器迅速動(dòng)作關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)機(jī)組緊急停機(jī)。水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁(yè)!水輪機(jī)基本參數(shù)水輪機(jī)基本參數(shù)工作水頭H是指水輪機(jī)進(jìn)、出口斷面處單位重量水體的能量差，單位是米（m），典型工作水頭有以下：最大水頭（Hmax）：水輪機(jī)運(yùn)行范圍內(nèi)允許出現(xiàn)的最大凈水頭。

最小水頭（Hmin）：水輪機(jī)運(yùn)行范圍內(nèi)允許出現(xiàn)的最小凈水頭。

設(shè)計(jì)水頭（H設(shè)）：水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)出額定功率時(shí)的最小水頭。流量Q是指單位時(shí)間內(nèi)，通過(guò)水輪機(jī)某一既定過(guò)流斷面的水量，單位是立方米/秒。出力N是指水流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功（功率），其大小與水輪機(jī)的水頭，流量有關(guān)，單位為千瓦。計(jì)算公式如下：N=9.81QHn水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁(yè)!水輪機(jī)的汽蝕

汽蝕在一定壓力下的液體，當(dāng)溫度升高到一定值時(shí)，便開(kāi)始沸騰；反之，當(dāng)溫度不變而壓力降低到一定值時(shí)，也會(huì)汽化。在一定溫度下，水開(kāi)始汽化時(shí)的臨界壓力稱為汽化壓力。水流在水輪機(jī)內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，局部地區(qū)會(huì)產(chǎn)生壓力下降的情況。當(dāng)壓力下降到汽化壓力時(shí)，水由于汽化而產(chǎn)生汽泡。由于低壓區(qū)的形成和高速水流的運(yùn)動(dòng)，使得汽泡和氣泡也在不斷地運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)中汽泡和氣泡會(huì)突然壓縮或突然膨脹，甚致驟然消失，在這一瞬間，水分子將會(huì)產(chǎn)生巨大的撞擊力，如果這種撞擊力指向金屬表面，則金屬表面會(huì)受到不斷的沖擊，使金屬表面遭到破壞，這就是汽蝕現(xiàn)象。汽蝕破壞首先使金屬表面失去光澤而變暗，接著毛糙進(jìn)而發(fā)展成麻點(diǎn)，形成海棉狀的蜂窩孔，直至完全破壞。水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁(yè)!水輪機(jī)的汽蝕

間隙汽蝕：是指水流通過(guò)狹窄間隙或繞過(guò)固體凹凸表面時(shí)，由于流速局部升高引起局部壓力降低形成的汽蝕。常發(fā)生在水輪機(jī)的某些局部位置。如混流式轉(zhuǎn)輪和上、下冠止漏環(huán)間隙等地方。水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁(yè)!水輪機(jī)振動(dòng)水輪機(jī)振動(dòng)原因水輪機(jī)振動(dòng)有機(jī)械、水力、電氣三方面因素引起的。1、機(jī)械方面：由于主軸彎曲、推力軸承調(diào)整不良、軸承間隙過(guò)大、主軸法蘭連接不緊等引起低轉(zhuǎn)速時(shí)的振動(dòng)；因轉(zhuǎn)輪等旋轉(zhuǎn)件與靜止件相碰而引起振動(dòng)并伴有響聲；轉(zhuǎn)動(dòng)部分重量不平衡引起的，隨轉(zhuǎn)速上升振動(dòng)增大。2、水力方面：尾水管中水流渦帶引起壓力脈動(dòng)引起的振動(dòng)；渦列引起的振動(dòng)；轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)間隙不均勻引起的振動(dòng)。3、電氣方面：氣隙不均勻、短路等引起的振動(dòng)。水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁(yè)!水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)

電氣液壓型電氣液壓型調(diào)速器是在機(jī)械液壓型調(diào)速的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它保留了液壓放大部分，用“電-液轉(zhuǎn)換器”代替了機(jī)械-液壓轉(zhuǎn)換器調(diào)速器，原來(lái)的離心擺測(cè)速器也為先進(jìn)的輸出電信號(hào)的轉(zhuǎn)速傳感器所取代。電氣-液壓型調(diào)速器比機(jī)械-液壓調(diào)速器有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)：1、具有較高的精確度和靈敏度。電液調(diào)速器的轉(zhuǎn)速死區(qū)通常不大于0.05%，而機(jī)械液壓型調(diào)速器則為0.15%，電液調(diào)速器接力器的不動(dòng)時(shí)間為0.2秒，而機(jī)械液壓型調(diào)速器則為0.3秒。2、

制造成本低。用電氣回路代替了較難制造的離心擺、緩沖器等機(jī)械元件降低了成本。3、便于綜合各種信號(hào)（水頭、流量、出力等），便于實(shí)現(xiàn)成組調(diào)節(jié)，為電站的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、自動(dòng)化水平及調(diào)節(jié)品質(zhì)的提高提供了很有利的條件。廣泛使用的功率與頻率雙調(diào)節(jié)的功頻電液調(diào)節(jié)器就屬于這種形式。水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁(yè)!水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)

二、調(diào)速器系統(tǒng)機(jī)械液壓系統(tǒng)動(dòng)作過(guò)程水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁(yè)!水輪機(jī)特性曲線表征水輪機(jī)導(dǎo)葉開(kāi)度與效率、流量、功率之間的關(guān)系曲線稱為開(kāi)度特性曲線，此開(kāi)度特性曲線在實(shí)際工作中應(yīng)用較少。上述特性曲線反映了水輪機(jī)在額定的轉(zhuǎn)速下，實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的工作情況，故統(tǒng)稱為工作特性曲線。從流量特性曲線可以看出水輪機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)后，流量Q達(dá)到一定數(shù)值后才開(kāi)始逐漸增加效率和功率，此功率開(kāi)始不為0的流量稱為空載流量。在空載流量以前的流量主要用來(lái)克服機(jī)械摩擦損失，并無(wú)功率輸出。還可以清晰看出：流量隨導(dǎo)葉開(kāi)度的增加而增加；效率隨流量的增加而增加；但效率達(dá)到最高值后，還繼續(xù)增加流量時(shí)效率反而下降，這是因?yàn)閷?dǎo)葉達(dá)到某一開(kāi)度后，不適應(yīng)液流方向，水力損失增加的結(jié)果。對(duì)于其它形式的工作特性曲線的分析可按上述辦法解釋，不再贅述。水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁(yè)!水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁(yè)!水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行及操作正常運(yùn)行時(shí)的監(jiān)視工作為保質(zhì)保量地完成發(fā)電任務(wù)，對(duì)運(yùn)行中地水輪發(fā)電機(jī)組及設(shè)備，必須認(rèn)真負(fù)責(zé)地進(jìn)行監(jiān)視，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備有缺陷和異常情況時(shí)，要及時(shí)匯報(bào)，迅速進(jìn)行處理。對(duì)于帶負(fù)荷運(yùn)行地發(fā)電機(jī)，因銅損和鐵損而產(chǎn)生地?zé)崃浚瑫?huì)使發(fā)電機(jī)定子線圈和鐵芯溫度升高，為避免因發(fā)電機(jī)溫度升高使絕緣材料壽命縮短而造成事故，在運(yùn)行中必須嚴(yán)格空載發(fā)電機(jī)各部分的溫度，使之不超過(guò)絕緣材料的極限溫度。通常情況下，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈溫度和鐵芯溫度要比定子鐵芯溫度低一些，定子鐵芯的溫度又要比定子線圈穩(wěn)定低。所以對(duì)運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)，主要監(jiān)視發(fā)電機(jī)定子線圈的溫度。發(fā)電機(jī)不帶滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，最好保持定子線圈溫度在60～80度之間，最高不要超過(guò)110度，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈最高不要超過(guò)130度。水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁(yè)!水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行及操作滑軸瓦的同時(shí)又帶走了軸瓦的熱量，降低了瓦溫。為監(jiān)視各軸承的運(yùn)行工況，避免發(fā)生燒瓦事故，在軸承的軸瓦上裝有監(jiān)視軸瓦溫度的設(shè)備，在軸瓦溫度升高至某一溫度時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，當(dāng)軸瓦溫度繼續(xù)升高到危及機(jī)組安全時(shí)，立即動(dòng)作事故繼電器緊急停機(jī)。一般報(bào)警信號(hào)溫度動(dòng)作的整定值為60度，事故動(dòng)作的溫度整定值為65度。運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)，如在某些部件處出現(xiàn)振動(dòng)，擺度異常增大或發(fā)電機(jī)內(nèi)部有金屬摩擦、撞擊聲，或發(fā)出微笑異味、定子端部有明顯電暈等情形時(shí)，發(fā)電機(jī)不可繼續(xù)運(yùn)行，應(yīng)立即緊急停機(jī)進(jìn)行檢查。運(yùn)行中的調(diào)速器應(yīng)穩(wěn)定，其主配壓閥、引導(dǎo)閥無(wú)異常抽動(dòng)和跳動(dòng)，各表計(jì)指示正常，調(diào)速器內(nèi)部各電氣接線無(wú)斷線、破損。水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁(yè)!水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行及操作環(huán)、整流子表面不發(fā)黑，無(wú)麻點(diǎn)，無(wú)碳粉堆積，炭刷不卡塞不跳動(dòng)。水輪機(jī)密封漏水不大，頂蓋排水暢通無(wú)大量積水。導(dǎo)葉剪斷銷(xiāo)無(wú)剪斷，連桿和拐臂間無(wú)雜物，軸承套筒不漏水，不抱軸，接力器無(wú)抽動(dòng)和擺動(dòng)。水導(dǎo)軸承運(yùn)行正常。漏油箱的漏油泵和電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常無(wú)異聲。必須每小時(shí)抄錄一次發(fā)電機(jī)控制盤(pán)（現(xiàn)一般為監(jiān)控系統(tǒng)）的所有電氣表計(jì)的指示值，監(jiān)視轉(zhuǎn)子線圈絕緣的電壓表，每班抄錄一次。定子線圈、鐵芯的溫度及發(fā)電機(jī)冷、熱風(fēng)溫度，每小時(shí)記錄一次。水輪發(fā)電機(jī)的操作1、水輪發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)操作水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁(yè)!水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行及操作3、“三充”試驗(yàn)機(jī)組檢修后，一般均需要做三充試驗(yàn)，即接力器充油排氣試驗(yàn)、充水試驗(yàn)、手、自動(dòng)加閘試驗(yàn)。

水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁(yè)!水輪發(fā)電機(jī)組異常運(yùn)行及處理

2、軸承油位過(guò)低軸承油位過(guò)低時(shí)，油槽浮子繼電器動(dòng)作，監(jiān)控報(bào)“軸承油位低”信號(hào)。運(yùn)行值班員應(yīng)立即檢查油槽油位是否正常，以判斷浮子繼電器有無(wú)誤動(dòng)作；如油位偏低，則進(jìn)一步檢查油槽是否漏油、排油閥是否密閉等。若未發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即設(shè)法往油槽添加合格透平油至正常位置，并監(jiān)視軸承運(yùn)行中有無(wú)甩油，如確認(rèn)為甩油造成的，待機(jī)組檢修時(shí)處理。3、軸承溫度高軸承溫度高時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)“軸承溫度越上限”信號(hào)。運(yùn)行值班人員應(yīng)立即檢查軸承冷卻系統(tǒng)的工作情況：水流是否暢通，水壓是否正常；軸承油位、油色是否正常；要查明原因，對(duì)癥處理。如軸承溫度高系機(jī)組擺度過(guò)大所致，應(yīng)立即檢查機(jī)組是否在振動(dòng)區(qū)運(yùn)行，迅速調(diào)整負(fù)荷，避開(kāi)振動(dòng)區(qū)；若調(diào)整負(fù)荷后，機(jī)組擺度仍然較大時(shí)，應(yīng)立即匯報(bào)，停機(jī)處理。水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁(yè)!水輪發(fā)電機(jī)組異常運(yùn)行及處理停機(jī)后，查明引起機(jī)組過(guò)速事故的原因及甩負(fù)荷所造成的機(jī)械損傷，并向相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)后，將機(jī)組恢復(fù)至備用，為下次開(kāi)機(jī)作準(zhǔn)備。2、壓力油槽事故低油壓機(jī)組在運(yùn)行中發(fā)生事故低油壓時(shí)，監(jiān)控報(bào)“機(jī)組油壓過(guò)低”信號(hào)；機(jī)組運(yùn)行聲音變化；導(dǎo)葉全關(guān)；機(jī)組轉(zhuǎn)速下降；壓油槽油壓低于事故低油壓，事故停機(jī)電磁閥動(dòng)作停機(jī)。運(yùn)行值班人員應(yīng)監(jiān)控機(jī)組停機(jī)過(guò)程；檢查壓油裝置油泵的交、直流電源及油泵、油泵電機(jī)是否正常；查明原因，待事故消除后，將機(jī)組恢復(fù)備用，為下次開(kāi)機(jī)作準(zhǔn)備。思考：軸承穩(wěn)定過(guò)高事故處理水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁(yè)!水輪機(jī)分類(lèi)和型號(hào)沖擊式水輪機(jī)的特點(diǎn)是：當(dāng)水流流經(jīng)轉(zhuǎn)輪時(shí)，不像反擊式水輪機(jī)那樣整個(gè)轉(zhuǎn)輪位于水流流經(jīng)的通道中，只有部分轉(zhuǎn)輪葉片充滿了水，其余部分則處在大氣之中。水流以射流形式?jīng)_擊轉(zhuǎn)輪。沖擊式水輪機(jī)實(shí)際上是利用水流的動(dòng)能推動(dòng)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)。而且在同一時(shí)間內(nèi)水流只沖擊著部分水斗。所以利用水流沖擊的動(dòng)能推動(dòng)轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)的水輪機(jī)，稱為沖擊式水輪機(jī)。反擊式水輪機(jī)多用于中、低水頭水電廠，沖擊式水輪機(jī)多用于高水頭水電廠。

水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁(yè)!水輪機(jī)分類(lèi)和型號(hào)水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁(yè)!水輪機(jī)分類(lèi)和型號(hào)3、按水輪機(jī)主軸布置形式分類(lèi)水輪機(jī)按主軸的布置形式又可分為臥式和立式兩種（也稱橫軸和立軸）。立式布置得水輪發(fā)電機(jī)分為懸式和傘式兩種。懸式發(fā)電機(jī)的推力軸承位于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上部的上機(jī)架上或上機(jī)架中。傘式發(fā)電機(jī)的推力軸承位于轉(zhuǎn)子下部的下機(jī)架中，或用支架支承在水輪機(jī)頂蓋上。傘式發(fā)電機(jī)又分普通傘式（其上、下導(dǎo)軸承分別位于上、下機(jī)架中），半傘式（只用上導(dǎo)軸承，它布置在上機(jī)架中，無(wú)下導(dǎo)軸承；我廠機(jī)組為此類(lèi)型）和全傘式（只有下導(dǎo)軸承，它布置在下機(jī)架中，無(wú)上導(dǎo)軸承）。水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁(yè)!水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁(yè)!混流式水輪機(jī)結(jié)構(gòu)和作用水輪機(jī)的組成

立式混流式水輪機(jī)如圖所示，從作用和安裝上劃分，它由以下幾部分組成：埋設(shè)部分，包括尾水管里襯、基礎(chǔ)環(huán)、座環(huán)，蝸殼和機(jī)坑里襯。這些部件都是埋在混凝土中的，由混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)固定和支撐。轉(zhuǎn)動(dòng)部分，包括主軸、轉(zhuǎn)輪和它們的附件。轉(zhuǎn)輪是水輪機(jī)轉(zhuǎn)換能量的核心部件，它產(chǎn)生的機(jī)械功率由主軸傳給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。導(dǎo)水機(jī)構(gòu)，這是控制水流方向和大小的部分。它包括形成水流通道的零部件，如座環(huán)、底環(huán)、頂蓋及活動(dòng)導(dǎo)葉；還包括導(dǎo)葉的傳動(dòng)與控制機(jī)構(gòu)，如導(dǎo)葉臂、連桿、控制環(huán)、推拉桿、調(diào)速軸等。水輪機(jī)導(dǎo)軸承，包括軸瓦、軸承體等。主軸密封結(jié)構(gòu)，如工作密封、檢修密封。水輪機(jī)附屬裝置，包括緊急真空破環(huán)閥、尾水管十字補(bǔ)氣架或補(bǔ)氣管、各種測(cè)壓管路、測(cè)溫裝置、信號(hào)裝置等等。水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁(yè)!水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁(yè)!混流式水輪機(jī)結(jié)構(gòu)和作用混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪組成及作用

混流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪主要由葉片、上冠、下環(huán)、泄水錐、減壓裝置和止漏裝置組成。葉片是水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪實(shí)現(xiàn)水能轉(zhuǎn)換地核心，葉片的光潔度、波浪度、尺寸、形狀等對(duì)水輪機(jī)的性能將產(chǎn)生不同程度影響。上冠的作用是上部連接主軸，下部支承葉片并與下環(huán)一起構(gòu)成過(guò)流通道。下環(huán)將轉(zhuǎn)輪的葉片連成整體，以增加轉(zhuǎn)輪的強(qiáng)度和剛度，并與上環(huán)一起形成過(guò)流通道。泄水錐作用是引導(dǎo)經(jīng)葉片流道出來(lái)的水流迅速而順利向下宣泄，防止水流相互碰撞，以減少水力損失，提高水輪機(jī)的效率。減壓裝置作用是減少作用在轉(zhuǎn)輪上冠上的軸向水推力，以減少推力軸承的負(fù)荷。水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁(yè)!水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁(yè)!混流式水輪機(jī)保護(hù)裝置快閘作用是當(dāng)機(jī)組過(guò)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的140％時(shí)，關(guān)閉快閘，截?cái)嗨?，使機(jī)組停機(jī)，以縮短水輪機(jī)在過(guò)速或飛逸轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí)間，起到對(duì)水輪機(jī)的保護(hù)作用。剪斷銷(xiāo)保護(hù)裝置是由剪斷銷(xiāo)及其信號(hào)器組成。導(dǎo)葉傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中連接板與導(dǎo)葉臂是由剪斷銷(xiāo)連接的。正常情況下，導(dǎo)葉在動(dòng)作過(guò)程中，剪斷銷(xiāo)有足夠強(qiáng)度帶動(dòng)導(dǎo)葉轉(zhuǎn)動(dòng)，但當(dāng)導(dǎo)葉間有異物卡住時(shí)，導(dǎo)葉軸和導(dǎo)葉臂不能動(dòng)，而連接板在叉頭帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，因此對(duì)剪斷銷(xiāo)產(chǎn)生剪力，當(dāng)該剪力大于正常操作應(yīng)力的1.5倍時(shí)，剪斷銷(xiāo)剪斷，該導(dǎo)葉脫離控制，但其它導(dǎo)葉仍可正常轉(zhuǎn)動(dòng)，避免事故擴(kuò)大。真空破壞閥作用是機(jī)組甩負(fù)荷或因其它原因緊急停機(jī)，導(dǎo)葉迅速關(guān)閉時(shí)，水流由于慣性繼續(xù)向下游流去，在轉(zhuǎn)輪室內(nèi)產(chǎn)生很大真空，轉(zhuǎn)輪室內(nèi)尾水在差壓的作用下，尾水水流又反流向轉(zhuǎn)輪室沖擊轉(zhuǎn)輪葉片及頂蓋，將產(chǎn)生很大的沖擊力，出現(xiàn)抬機(jī)現(xiàn)象。真空破壞閥，就是用來(lái)補(bǔ)氣，以起到對(duì)水輪機(jī)保護(hù)作用。水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁(yè)!水輪機(jī)基本參數(shù)效率是指水輪機(jī)總效率，是水輪機(jī)輸入功率與輸出功率之比，其值總是小于1，因?yàn)樗啓C(jī)在工作過(guò)程中不可避免地要產(chǎn)生一些能量損失，主要包括：水力損失：即水流經(jīng)過(guò)蝸殼、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)輪、尾水管的水頭損失。

機(jī)械損失：即水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的摩擦損失。如轉(zhuǎn)輪與水流之間、軸與軸承之間，止漏裝置之間的摩擦損失。

容積損失：轉(zhuǎn)輪與固定部件因漏水而造成的損失?，F(xiàn)代大型水輪機(jī)效率可達(dá)93％—95％。我廠水輪機(jī)最高效率為94.4％。轉(zhuǎn)速是指水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪在單位時(shí)間內(nèi)的旋轉(zhuǎn)周數(shù)，以n

表示，單位為轉(zhuǎn)/分。水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁(yè)!水輪機(jī)的汽蝕

按汽蝕發(fā)生地部位，水輪機(jī)汽蝕分為三種類(lèi)型：翼型汽蝕:混流式水輪機(jī)的翼型汽蝕主要發(fā)生在葉片背面靠下環(huán)處的泄水邊附近；嚴(yán)重時(shí)在葉片背面其它部位也將發(fā)生汽蝕；甚至在葉片正面也會(huì)產(chǎn)生汽蝕。

空腔汽蝕：它指尾水管中心空腔處由大的水流渦帶產(chǎn)生的汽蝕?？涨黄g主要發(fā)生在葉片出口下環(huán)處及尾水管進(jìn)口處。運(yùn)行人員常在巡檢時(shí)可以直接聽(tīng)到尾水管直錐段處聽(tīng)到空腔汽蝕引起的撞擊聲。水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁(yè)!水輪機(jī)的汽蝕防止汽蝕措施

在運(yùn)行方面主要措施如下：1、合理擬定電站運(yùn)行方式，避開(kāi)可能產(chǎn)生嚴(yán)重汽蝕的運(yùn)行工況區(qū)域。2、采用補(bǔ)氣裝置，向尾水管送入空氣，以破壞尾水管中高真空的水流渦帶。3、提高檢修工藝水平，保證檢修后的葉片的表面光潔度以減輕汽蝕。4、在葉片上涂刷抗汽蝕涂料，如環(huán)氧樹(shù)脂等

水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁(yè)!水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)

水輪機(jī)調(diào)節(jié)的基本任務(wù)是：當(dāng)電力系統(tǒng)負(fù)荷發(fā)生變化、機(jī)組轉(zhuǎn)速出現(xiàn)偏差時(shí)，通過(guò)調(diào)速器相應(yīng)的改變流入水輪機(jī)流量，以使水輪機(jī)轉(zhuǎn)矩與發(fā)電機(jī)負(fù)荷轉(zhuǎn)矩達(dá)到新的平衡，以維持頻率在規(guī)定的范圍之內(nèi)。當(dāng)發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)并網(wǎng)后，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速已經(jīng)不能有較大變化，調(diào)速器這時(shí)所調(diào)節(jié)的實(shí)際上是水輪機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩，它正比于發(fā)電機(jī)的輸出功率。

一、調(diào)速器裝置的發(fā)展

機(jī)械液壓型我國(guó)曾廣泛使用機(jī)械液壓型的調(diào)速器。它使用離心擺作為測(cè)速元件，以離心擺的移動(dòng)支持塊的機(jī)械位移作為輸出，輸出信號(hào)送至綜合放大元件之一的引導(dǎo)閥，經(jīng)比較、放大后去調(diào)節(jié)水輪機(jī)導(dǎo)葉的開(kāi)度。到20世紀(jì)50年代，機(jī)械液壓型調(diào)速器發(fā)展得比較完善。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，用戶對(duì)系統(tǒng)頻率的要求更為嚴(yán)格；大機(jī)組大電網(wǎng)的出現(xiàn)，對(duì)電站運(yùn)行和自動(dòng)化程度提出了新的要求。這就要求人們對(duì)調(diào)速器裝置的性能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷的改進(jìn)。20世紀(jì)40年代，出現(xiàn)了電氣液壓型調(diào)速器。

水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁(yè)!水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)

微機(jī)型調(diào)速器近年來(lái)，將微機(jī)用于電氣-液壓型調(diào)速器，使調(diào)速器的功能有了更進(jìn)一步的提高。微機(jī)調(diào)速器與模擬試電液調(diào)速器相比，有許多明顯的優(yōu)點(diǎn)：

1、調(diào)節(jié)規(guī)律用軟件程序?qū)崿F(xiàn)，不僅可以實(shí)現(xiàn)PI、PID調(diào)節(jié)規(guī)律，還可以實(shí)現(xiàn)其他更復(fù)雜的調(diào)節(jié)規(guī)律，如前饋控制、自適應(yīng)調(diào)節(jié)等。

2、調(diào)節(jié)參數(shù)的整定和修改方便，運(yùn)行狀態(tài)的查詢和轉(zhuǎn)換靈活。

3、機(jī)組的開(kāi)、停機(jī)規(guī)律可方便地用軟件程序?qū)崿F(xiàn)。即停機(jī)過(guò)程可根據(jù)調(diào)保計(jì)算要求，靈活地實(shí)現(xiàn)折線關(guān)閉規(guī)律；開(kāi)機(jī)過(guò)程可根據(jù)機(jī)組增速及引水系統(tǒng)最大壓力降的具體要求進(jìn)行設(shè)定。4、便于與電廠中控室或區(qū)域電力系統(tǒng)中心調(diào)度所的上位機(jī)相連接，提高水電廠和電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。

水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁(yè)!水輪機(jī)特性曲線

一、綜合特性曲線綜合特性曲線是在已選定的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑D1和轉(zhuǎn)速n的條件下，繪制的以水頭H、功率N為變量的機(jī)組等值線。如圖：在圖中綜合特性曲線范圍內(nèi)繪制有等效率曲線，功率限制線。其中功率限制線由折線組成，折線上段限制線與發(fā)電機(jī)額定功率相對(duì)應(yīng)，折線下段與最大導(dǎo)葉開(kāi)度相對(duì)應(yīng)。它表明水輪機(jī)在任何運(yùn)轉(zhuǎn)條件下都能確定效率和吸出高度。

二、工作特性曲線

當(dāng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑D1為常數(shù)，在轉(zhuǎn)速n和水頭H也為常數(shù)時(shí)：分別用曲線表征水輪機(jī)功率與效率、流量、導(dǎo)葉開(kāi)度之間關(guān)系稱為功率特性曲線。表征水輪機(jī)流量與效率、功率、導(dǎo)葉開(kāi)度之間關(guān)系曲線稱為流量特性曲線。水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁(yè)!水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁(yè)!水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行及操作水輪發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行及監(jiān)視

水輪發(fā)電機(jī)組的起動(dòng)、停機(jī)操作應(yīng)據(jù)值長(zhǎng)的命令進(jìn)行。操作時(shí)要嚴(yán)格遵守有關(guān)操作規(guī)程，認(rèn)真貫徹操作票及監(jiān)護(hù)制度，防止吳操作。起動(dòng)時(shí)檢查開(kāi)機(jī)條件是否滿足，一、二次設(shè)備正常，無(wú)異常報(bào)警等；方可下發(fā)開(kāi)機(jī)令，開(kāi)機(jī)令下發(fā)后，檢查各輔助設(shè)備投入正常，機(jī)組轉(zhuǎn)速上升正常，待轉(zhuǎn)速上升至額定轉(zhuǎn)速（空轉(zhuǎn)態(tài)）時(shí)，檢查勵(lì)磁裝置起勵(lì)正常，機(jī)端電壓上升正常并升至額定電壓（空載態(tài)），檢查同期工作正常，機(jī)組滿足同期條件，開(kāi)關(guān)合閘正常，機(jī)組為發(fā)電態(tài)。正常停機(jī)操作，應(yīng)先減機(jī)組有功和無(wú)功負(fù)荷，然后斷開(kāi)機(jī)組開(kāi)關(guān)，切除勵(lì)磁，關(guān)閉導(dǎo)葉，待機(jī)組轉(zhuǎn)速下降至額定轉(zhuǎn)速的12％時(shí)加閘。水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁(yè)!水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行及操作發(fā)電機(jī)在運(yùn)行電壓和電流不變的情況下，發(fā)電機(jī)各部分在運(yùn)行中的實(shí)際溫度決定于冷卻介質(zhì)的溫度和冷卻介質(zhì)的溫升。因此在運(yùn)行中除監(jiān)視發(fā)電機(jī)線圈和鐵芯的溫度外，還應(yīng)認(rèn)真監(jiān)視發(fā)電機(jī)進(jìn)、出口的風(fēng)溫。一般發(fā)電機(jī)冷卻空氣的溫升為25～30度左右。如溫升顯著升高，則說(shuō)明發(fā)電機(jī)冷卻系統(tǒng)的果農(nóng)故作已不能滿足要求，這時(shí)應(yīng)對(duì)發(fā)電機(jī)的定子電流進(jìn)行調(diào)整或調(diào)整發(fā)電機(jī)冷卻水量，使運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)各部分溫度在允許范圍內(nèi)。如無(wú)效，則可能是發(fā)電機(jī)的冷卻器堵塞或通風(fēng)道被堵或定子鐵芯短路等原因所致。此時(shí)，必須停機(jī)進(jìn)行檢查。水輪發(fā)電機(jī)組在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，各軸承的軸瓦與轉(zhuǎn)動(dòng)部分相接觸，因摩擦而產(chǎn)生熱量。在軸承油槽內(nèi)充入透平油，作為軸瓦和轉(zhuǎn)動(dòng)部分的潤(rùn)滑劑，將會(huì)減少磨損防止軸瓦溫度升高而燒瓦。在發(fā)電機(jī)組的軸承油槽內(nèi)裝有冷卻器，通入冷卻水冷卻透平油，降低油溫，油在潤(rùn)水輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行與維護(hù)共48頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁(yè)!水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行及操作壓力油槽的油位應(yīng)在正常范圍；兩臺(tái)油泵應(yīng)處于自動(dòng)位置，油泵運(yùn)行時(shí)聲音正常，無(wú)滲油、漏油。對(duì)機(jī)旁盤(pán)、測(cè)溫盤(pán)及制動(dòng)柜的監(jiān)視，要求各設(shè)備電源在投入位置。機(jī)組保護(hù)盤(pán)無(wú)掉牌；各壓板投、切位置正確；各繼電器工作良好，整定值無(wú)變化；測(cè)溫裝置工作良好，指示正確。推力軸承和各導(dǎo)軸承的油溫、油色正常，無(wú)漏油和甩油，且各軸承均無(wú)異常聲響。發(fā)電機(jī)空氣冷卻器不漏水，無(wú)大量結(jié)露，發(fā)電機(jī)的風(fēng)洞內(nèi)無(wú)異常氣味和聲響。機(jī)組的總冷卻水壓力應(yīng)正常，推力軸承、導(dǎo)