水輪機(jī)概論課件

一、水輪機(jī)概論

理解水輪機(jī)的基本參數(shù)熟悉水輪機(jī)的類型，了解其特征及應(yīng)用范圍掌握水輪機(jī)型號，了解其裝置方式

攔河壩水電站壩后廠房

水輪機(jī)發(fā)電機(jī)尾水管橋式起重機(jī)引水道1、水輪機(jī)的基本參數(shù)水能→機(jī)械能的工作過程特性可用水輪機(jī)基本參數(shù)表征：水頭H、流量Q、功率P、效率η、轉(zhuǎn)速n水輪機(jī)水頭H水輪機(jī)進(jìn)口與出口測量斷面的總水頭，即水輪機(jī)做功的有效水頭（m）H=Hg-ΔhHg——毛水頭，水電站上、下游水位的高程差Δh——水電站引水建筑物中的水力損失另：額定水頭Hr、設(shè)計(jì)水頭Hd、最大（最?。┧^Hmax(Hmin)、加權(quán)平均水頭Hw2、水輪機(jī)基本類型

反擊式水輪機(jī)——利用水流的壓力能和動能做功：混流式、軸流式、斜流式、貫流式?jīng)_擊式水輪機(jī)——利用水流的動能做功：水斗式（切擊式）、斜擊式、雙擊式

混流式水輪機(jī)指水流沿徑向進(jìn)入轉(zhuǎn)輪然后沿軸向自轉(zhuǎn)輪流出的水輪機(jī)。適用水頭一般為20～700m，適用水頭范圍廣，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，應(yīng)用最為廣泛。軸流式水輪機(jī)軸流式水輪機(jī)水流進(jìn)、出轉(zhuǎn)輪沿軸向流動的水輪機(jī)。軸流式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪沒有轉(zhuǎn)環(huán)，葉片形如螺旋槳，又可分為轉(zhuǎn)槳式和定槳式。定槳式水輪機(jī)的葉片固定，常用于單機(jī)容量不大和水頭變化幅度不大的電站，適用水頭一般為3～70m。轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)槳葉可以轉(zhuǎn)動并與導(dǎo)水葉的開度相配合。其平均效率比混流式水輪機(jī)高，運(yùn)行穩(wěn)定,缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,適用水頭一般為3～80m。

貫流式水輪機(jī)流道呈直線狀的臥軸水輪機(jī),分為定槳式和轉(zhuǎn)槳式兩種。其轉(zhuǎn)輪與軸流式水輪機(jī)相似,但效率和過流量比軸流式水輪機(jī)大,適用水頭一般為3～20m，是開發(fā)低水頭和潮汐水力資源的新型水輪機(jī)。按發(fā)電機(jī)的布置方式分為全貫流式和半貫流式兩種半貫流式又分為豎井式、軸伸式和燈泡式,其中以燈泡式水輪機(jī)應(yīng)用最廣泛。

水斗式水輪機(jī)由噴嘴噴射的高速射流沿轉(zhuǎn)輪圓周切線方向沖擊水斗的水輪機(jī)。它的轉(zhuǎn)輪是由若干個(gè)瓢形水斗固定在輪緣上所組成，適用水頭一般為100～1700m。

3、水輪機(jī)型號（1）編制方法根據(jù)我國“水輪機(jī)型號編制規(guī)則”規(guī)定，水輪機(jī)的型號由三部分組成，每一部分用短橫線“—”隔開。第一部分由漢語拼音字母與阿拉伯?dāng)?shù)字組成，其中拼音字母表示水輪機(jī)型式，阿拉伯?dāng)?shù)字表示轉(zhuǎn)輪型號。第二部分由兩個(gè)漢語拼音字母組成，分別表示水輪機(jī)主軸布置形式和引水室的特征。第三部分為水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的標(biāo)稱直徑以及其它必要的數(shù)據(jù)。對于沖擊式水輪機(jī)，上述第三部分應(yīng)表示為：轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑（cm）/每個(gè)轉(zhuǎn)輪上的噴嘴數(shù)×射流直徑（cm）。（2）公稱直徑·（a）、(c)軸流、斜流及貫流式——與葉片軸線相交處的轉(zhuǎn)輪室內(nèi)徑

·(b)混流式——轉(zhuǎn)輪葉片進(jìn)水邊的最大直徑

·（d）水斗式——轉(zhuǎn)輪節(jié)圓直徑（3）水輪機(jī)型號示例1、HL220-LJ-250表示轉(zhuǎn)輪型號為220的混流式水輪機(jī)，立軸、金屬蝸殼，轉(zhuǎn)輪直徑為250cm。2、ZZ560-LH-500表示轉(zhuǎn)輪型號為560的軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)，立軸、混凝土蝸殼，轉(zhuǎn)輪直徑為500cm。3、HL220/A153-WJ-84表示轉(zhuǎn)輪代號為220、研制單位的編號為A153的臥軸、金屬蝸殼的混流式水輪機(jī)，轉(zhuǎn)輪直徑為84cm.

4．2CJ20-W-120/2×10表示轉(zhuǎn)輪型號為20的水斗式水輪機(jī)，一根軸上裝有2個(gè)轉(zhuǎn)輪，臥軸、轉(zhuǎn)輪直徑為120cm，每個(gè)轉(zhuǎn)輪具有2個(gè)噴嘴，射流直徑為10cm。

4、水輪機(jī)的裝置方式水輪機(jī)軸裝置方式——立軸、臥軸、斜軸機(jī)組連接方式：直接——水輪機(jī)軸、發(fā)電機(jī)軸在同一軸線間接——水輪機(jī)軸、發(fā)電機(jī)軸不在同一軸線