水轮发电机结构及工作原理介绍学习教案.pptx

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1、会计学1水轮发电机结构及工作水轮发电机结构及工作(gngzu)原理介原理介绍绍第一页，共122页。水电厂生产水电厂生产水电厂生产水电厂生产(shngch(shngch n)n)简图：简图：简图：简图：第1页/共122页第二页，共122页。混流式剖面混流式剖面混流式剖面混流式剖面(pumin)(pumin)：水力发电(shu l f din)示意：第2页/共122页第三页，共122页。轴流式剖面轴流式剖面轴流式剖面轴流式剖面(pumin)(pumin)贯流式剖面(pumin)第3页/共122页第四页，共122页。上游大坝蓄水具有位能，具有压力的水流经拦污栅、进水口检修闸门、工作闸门及发电引水钢管

2、进入水轮机蜗壳，初步形成环流，再经座环固定导叶分流后均匀(jnyn)地进入活动导叶，活动导叶开度的大小调节转轮的水流量，转轮在水的压力和速度作用下旋转，把水能（动能、势能）转换成机械能，转轮出口水流通过尾水管排至下游；水轮机大轴把转轮的转动力矩传给与水轮机大轴连接的发电机转子，并带动发电机转子转动，当发电机转子绕组中通以直流电，形成磁场同时由转子旋转而产生旋转磁场。发电机定子绕组因切割转子的旋转磁场，而在发电机三相定子绕组中产生交变感应电势。当发电机三相定子绕组输出回路接负载时就产生交变三相电流，此交变电流产生的磁场在发电机定子、转子形成旋转磁场，并且定子绕组产生的旋转磁场与发电机转子的旋转磁

3、场同向，同速，当发电机转子磁极对数p一定时，发电机的转速n与电势的频率f有严格不变的关系，即同步关系，f=pn/60；其中f-同步发电机电势的频率(Hz);p-同步发电机的磁极对数;n-同步发电机转子的转速(r/min)。一、水轮发电机组基本(jbn)工作原理第4页/共122页第五页，共122页。1 1、水能、水能、水能、水能(shu(shu nn nn)转化为机械能转化为机械能转化为机械能转化为机械能1）进入水轮机的水能控制P=9.81QH,根据能量守恒，要改 变P，必须调节进入水轮机的流量或者改变水头。因为水头调节范围较小（431m440m),汛期留有防洪库容，水头调节范围更小（431m4

4、35m)。所以一般通过调节进入水轮机的流量来改变P。通过改变活动导叶开度这一途径来调节进水量或切断水流。导叶的操作力来自液压接力器，而液压接力器则受调速器来控制。2）水电厂电能生产及送出示意图：天然水流坝水库取水口压力钢管水轮机发电机输变电装置用户3）流量的调节过程：调节命令（上位机）机组(jz)现地LCU调速器电气部分调速器机械部分液压接力器控制环导叶拐臂导叶开度改变改变进入水轮机的流量。4）请写出有功功率与水头和流量的关系式。5）请说出我厂设计防洪水位是多少？6）请简要说明进入水轮机流量调节过程？第5页/共122页第六页，共122页。2、机械能转变、机械能转变(zhunbin)为电能为电能

5、 水流驱动水轮机转动带动同轴发电机转动水流驱动水轮机转动带动同轴发电机转动1 1）发电机工作基本原理）发电机工作基本原理电磁感应原理，导线切割磁力线将感应电动电磁感应原理，导线切割磁力线将感应电动 势，闭势，闭合导线产生交变电流。在工程上由于电枢绕组庞大，故电厂一合导线产生交变电流。在工程上由于电枢绕组庞大，故电厂一 般采用移动般采用移动磁力线去切割固定不动的电枢绕组。当定子绕组流过三相交流电流以后产磁力线去切割固定不动的电枢绕组。当定子绕组流过三相交流电流以后产生一个旋转磁极，该磁极的转速称为同步转速，旋转磁极与转子磁极产生生一个旋转磁极，该磁极的转速称为同步转速，旋转磁极与转子磁极产生相互

6、作用力，二者之间的角度决定了力的大小相互作用力，二者之间的角度决定了力的大小(有功负荷大小）和性质（发有功负荷大小）和性质（发电机或电动机）。发电机的转速电机或电动机）。发电机的转速n n与电势的频率与电势的频率f f有严格不变的关系，即同有严格不变的关系，即同步关系，步关系，f=p*n/60f=p*n/60。2 2）发电机调压过程）发电机调压过程(guchng)(guchng)：由电磁感应定律：由电磁感应定律E=L*d/dtE=L*d/dt可知改变等式右侧可知改变等式右侧任意一个参数就可以改变感应电势任意一个参数就可以改变感应电势E E，但一般，但一般L L不可改变，同步发电机磁力不可改变，

7、同步发电机磁力线切割速度不可改变，所以一般通过改变磁通强度（磁力线密度）来调整线切割速度不可改变，所以一般通过改变磁通强度（磁力线密度）来调整电压，要改变磁通强度必先改变励磁电流强度，也就是平时改变可控硅导电压，要改变磁通强度必先改变励磁电流强度，也就是平时改变可控硅导通角。通角。3 3）电压调整过程）电压调整过程(guchng)(guchng)：电压调整命令：电压调整命令现地现地LCULCU可控硅导通角可控硅导通角转子转子电压电压转子电流转子电流磁通磁通感应电动势改变感应电动势改变4 4）我厂机组额定转速为，请计算有多少对磁极？）我厂机组额定转速为，请计算有多少对磁极？第6页/共122页第七

8、页，共122页。1.混流式第7页/共122页第八页，共122页。第8页/共122页第九页，共122页。第9页/共122页第十页，共122页。2.轴流式低水头(shutu)轴流式水轮机转轮高水头轴流式水轮机转轮(zhun ln)第10页/共122页第十一页，共122页。第11页/共122页第十二页，共122页。3.其他(qt)第12页/共122页第十三页，共122页。斜流式水轮机第13页/共122页第十四页，共122页。水泵(shubng)水轮机转轮 第14页/共122页第十五页，共122页。导导 水水 机机 构构控制环导叶连杆活动导叶导叶套筒顶盖底环第15页/共122页第十六页，共122页。4

9、.发电机机组(jz)转子吊装第16页/共122页第十七页，共122页。n n水轮发电机组的型式水轮发电机组的型式(xn sh)n n按布置方式分：可分为卧式和立式按布置方式分：可分为卧式和立式两种。两种。n n卧式水轮发电机适合中小型、贯流卧式水轮发电机适合中小型、贯流及冲击式水轮机。及冲击式水轮机。n n一般低、中速的大、中型机组多采一般低、中速的大、中型机组多采用立式发电机。用立式发电机。n n按推力轴承位置分：立式发电机又按推力轴承位置分：立式发电机又分为悬式和伞式两种。分为悬式和伞式两种。n n推力轴承位于转子上方的发电机称推力轴承位于转子上方的发电机称为悬式发电机，它适用于转速在为悬

10、式发电机，它适用于转速在100r/min以上。以上。n n推力轴承位于转子下方的发电机称推力轴承位于转子下方的发电机称为伞式发电机，无上导的称为全伞为伞式发电机，无上导的称为全伞式，有上导的称为半伞式，它适用式，有上导的称为半伞式，它适用于转速在于转速在150r/min以下。以下。n n按冷却方式分：可分为空气冷却和按冷却方式分：可分为空气冷却和水冷却两种水冷却两种。第17页/共122页第十八页，共122页。n n水轮发电机的主要作用水轮发电机的主要作用n n 将水轮机旋转将水轮机旋转(xunzhun)的机的机械能最终转换成电能，其结构与械能最终转换成电能，其结构与性能的好坏对电站的安全、稳定

11、、性能的好坏对电站的安全、稳定、高效运行起着致关重要的作用。高效运行起着致关重要的作用。n n水轮发电机组成水轮发电机组成n n 主要由定子、转子、机架、推力主要由定子、转子、机架、推力轴承、导轴承、冷却器、制动器轴承、导轴承、冷却器、制动器等部件组成。等部件组成。第18页/共122页第十九页，共122页。水轮发电机定子水轮发电机定子(dngz)结构结构 n n水轮发电机定子主要由机座、铁水轮发电机定子主要由机座、铁芯和三相绕组线圈芯和三相绕组线圈(xinqun)等等组成。组成。n n铁芯固定在机座上。铁芯固定在机座上。n n三相绕组线圈三相绕组线圈(xinqun)嵌装在嵌装在铁芯的齿槽内。铁

12、芯的齿槽内。n n发电机定子机座、铁芯和三相绕发电机定子机座、铁芯和三相绕组统一体统称为发电机的定子，组统一体统称为发电机的定子，也称为电枢。也称为电枢。第19页/共122页第二十页，共122页。立轴(lzhu)水轮发电机定子结构 机座铁心线圈第20页/共122页第二十一页，共122页。定定定子子子定子铁芯定子绕组出口母线中性点串联变出口定子机座空冷器空冷器支架暖风窗第21页/共122页第二十二页，共122页。n n机座机座 n n定子机座一般呈圆形，小容定子机座一般呈圆形，小容量量(rngling)水轮发电机水轮发电机多数采用铸铁整圆机座，也多数采用铸铁整圆机座，也有采用钢板焊接的箱形结构；

13、有采用钢板焊接的箱形结构；容量容量(rngling)较大的水较大的水轮发电机的机座由钢板制成轮发电机的机座由钢板制成的壁、环、立筋及合缝板等的壁、环、立筋及合缝板等零件焊接组装而成。零件焊接组装而成。n n机座应有足够的刚度，同时机座应有足够的刚度，同时还应能适应铁心的热变形。还应能适应铁心的热变形。第22页/共122页第二十三页，共122页。第23页/共122页第二十四页，共122页。第24页/共122页第二十五页，共122页。n n铁芯铁芯 n n定子铁芯是定子的一个重要部定子铁芯是定子的一个重要部件，由扇形冲片、通风槽片、件，由扇形冲片、通风槽片、定位定位(dngwi)筋、齿压板，拉筋、

14、齿压板，拉紧螺杆及固定片等零部件装压紧螺杆及固定片等零部件装压而成。而成。n n定子铁芯的作用是：作为磁路定子铁芯的作用是：作为磁路的主要组成部分，为发电机提的主要组成部分，为发电机提供磁阻很小的磁路，以通过发供磁阻很小的磁路，以通过发电机所需要的磁通，并用以固电机所需要的磁通，并用以固定绕组。定绕组。n n绕组绕组n n三相绕组由绝缘导线绕制而成，三相绕组由绝缘导线绕制而成，均匀地分布于铁芯内圆齿槽中。均匀地分布于铁芯内圆齿槽中。n n三相绕组接成三相绕组接成Y形，它的作用是形，它的作用是当转子磁极旋转时，定子绕组当转子磁极旋转时，定子绕组切割磁力线而感应出电势。切割磁力线而感应出电势。第2

15、5页/共122页第二十六页，共122页。第26页/共122页第二十七页，共122页。定子叠片(di pin)加固第27页/共122页第二十八页，共122页。n n水轮发电机的转子是转换能量和传水轮发电机的转子是转换能量和传递转矩的主要部件，一般由主轴、递转矩的主要部件，一般由主轴、转子支架、磁轭、磁极转子支架、磁轭、磁极(cj)等部等部件组成。件组成。立轴水轮发电机转子结构 第28页/共122页第二十九页，共122页。转转转子子子转子(zhun z)支架磁轭磁极(cj)顶轴集电环组件(z jin)转子引线第29页/共122页第三十页，共122页。n n主轴主轴 n n主轴的作用是用来传递扭矩，

16、应具主轴的作用是用来传递扭矩，应具有一定的强度和刚度。有一定的强度和刚度。n n主轴一般由主轴一般由35号、号、40号、号、45号或号或20SiMn等钢整锻而成。等钢整锻而成。n n小容量水轮发电机一般采用整锻实小容量水轮发电机一般采用整锻实心轴，也有的采用无缝钢管作为轴；心轴，也有的采用无缝钢管作为轴；大、中型大、中型(zhngxng)容量的发电机容量的发电机采用整锻空心轴。采用整锻空心轴。第30页/共122页第三十一页，共122页。n n磁极磁极 n n磁极是提供励磁磁场的磁感应部磁极是提供励磁磁场的磁感应部件，由磁极铁芯，线圈，上、下件，由磁极铁芯，线圈，上、下托板，极身绝缘，阻尼绕组及

17、钢托板，极身绝缘，阻尼绕组及钢垫板等零部件组成。垫板等零部件组成。n n磁极铁芯分实心和叠片两种结构。磁极铁芯分实心和叠片两种结构。n n中、小容量高转速水轮发电机的中、小容量高转速水轮发电机的转子，常采用实心磁极结构，整转子，常采用实心磁极结构，整体锻造或铸造而成。转速大于或体锻造或铸造而成。转速大于或等于等于(dngy)750rmin的小型水的小型水轮发电机，常采用磁极铁芯连同轮发电机，常采用磁极铁芯连同转子的磁轭与主轴整体锻造加工。转子的磁轭与主轴整体锻造加工。n n磁极固定方式通常采用螺钉、磁极固定方式通常采用螺钉、T尾尾和鸽尾结构。和鸽尾结构。第31页/共122页第三十二页，共122

18、页。n n磁轭与转子支架磁轭与转子支架 n n磁轭的作用磁轭的作用(zuyng)是构成磁是构成磁路并固定磁极。路并固定磁极。n n转子支架的作用转子支架的作用(zuyng)是固是固定磁轭。定磁轭。n n对于定子铁芯外径小于对于定子铁芯外径小于325cm的的中小容量的水轮发电机，磁轭中小容量的水轮发电机，磁轭可用铸钢或整圆的厚钢板制造，可用铸钢或整圆的厚钢板制造，不需要专门的转子支架。不需要专门的转子支架。n n对于定子铁芯外径较大的水轮对于定子铁芯外径较大的水轮发电机，磁轭通过转子支架和发电机，磁轭通过转子支架和主轴连成一体。主轴连成一体。n n磁轭的外缘加工有磁轭的外缘加工有T尾、鹇尾槽尾、

19、鹇尾槽或螺孔，用以固定磁极。或螺孔，用以固定磁极。第32页/共122页第三十三页，共122页。n n机架是立轴水轮发电机安置推力机架是立轴水轮发电机安置推力轴承、导轴承、制动器及水轮机轴承、导轴承、制动器及水轮机受油器的支撑部件，是水轮发电受油器的支撑部件，是水轮发电机较为重要的结构件。机较为重要的结构件。n n机架由中心体和支臂组成，一般机架由中心体和支臂组成，一般采用钢板焊接结构，中心体为圆采用钢板焊接结构，中心体为圆盘形式盘形式(xngsh)，支臂大多为，支臂大多为工字梁形式工字梁形式(xngsh)。n n机架按其所处的位置分为上、下机架按其所处的位置分为上、下机架，按承载性质分为负荷机

20、架机架，按承载性质分为负荷机架和非负荷机架和非负荷机架。第33页/共122页第三十四页，共122页。n n推力轴承的组成和作用推力轴承的组成和作用推力轴承的组成和作用推力轴承的组成和作用 n n推力轴承是应用液体润滑承载原理的机械结构部件，推力轴承是应用液体润滑承载原理的机械结构部件，推力轴承是应用液体润滑承载原理的机械结构部件，推力轴承是应用液体润滑承载原理的机械结构部件，主要由轴承座及支承、轴瓦、镜板、推力头、油槽主要由轴承座及支承、轴瓦、镜板、推力头、油槽主要由轴承座及支承、轴瓦、镜板、推力头、油槽主要由轴承座及支承、轴瓦、镜板、推力头、油槽及冷却装置等部件组成。及冷却装置等部件组成。及

21、冷却装置等部件组成。及冷却装置等部件组成。n n其主要作用是承受其主要作用是承受其主要作用是承受其主要作用是承受(chngshu)(chngshu)立轴水轮发电机组立轴水轮发电机组立轴水轮发电机组立轴水轮发电机组转动部分全部重量及水推力等负荷，并将这些负荷转动部分全部重量及水推力等负荷，并将这些负荷转动部分全部重量及水推力等负荷，并将这些负荷转动部分全部重量及水推力等负荷，并将这些负荷传给负荷机架。传给负荷机架。传给负荷机架。传给负荷机架。n n推力轴承的分类推力轴承的分类推力轴承的分类推力轴承的分类 n n推力轴承支承结构方式主要有弹性垫支承式、刚性推力轴承支承结构方式主要有弹性垫支承式、刚

22、性推力轴承支承结构方式主要有弹性垫支承式、刚性推力轴承支承结构方式主要有弹性垫支承式、刚性抗重螺栓支承式、弹性油箱支承和平衡块支承式四抗重螺栓支承式、弹性油箱支承和平衡块支承式四抗重螺栓支承式、弹性油箱支承和平衡块支承式四抗重螺栓支承式、弹性油箱支承和平衡块支承式四种。种。种。种。n n弹性垫支承式只用于小容量的立轴发电机；弹性油弹性垫支承式只用于小容量的立轴发电机；弹性油弹性垫支承式只用于小容量的立轴发电机；弹性油弹性垫支承式只用于小容量的立轴发电机；弹性油箱支承和平衡块支承式用于大中型发电机；中小型箱支承和平衡块支承式用于大中型发电机；中小型箱支承和平衡块支承式用于大中型发电机；中小型箱支

23、承和平衡块支承式用于大中型发电机；中小型水轮发电机的推力轴承一般采用刚性抗重螺栓支承水轮发电机的推力轴承一般采用刚性抗重螺栓支承水轮发电机的推力轴承一般采用刚性抗重螺栓支承水轮发电机的推力轴承一般采用刚性抗重螺栓支承方式。方式。方式。方式。第34页/共122页第三十五页，共122页。n n刚性支柱螺钉支承刚性支柱螺钉支承(zh chn)方式方式的推力轴承的推力轴承 n n刚性抗重螺栓支承刚性抗重螺栓支承(zh chn)方式方式的推力轴承结构如图：的推力轴承结构如图：1上机架；2冷却器；3气窗；4导轴承装配；5密封盖；6卡环；7推力头；8隔油板；9镜板；10挡油管；11主轴；12轴承座；13抗重

24、螺栓；14托盘；15推力瓦；16绝缘垫第35页/共122页第三十六页，共122页。n n抗重螺栓抗重螺栓n n推力瓦由头部为球面的抗重螺栓推力瓦由头部为球面的抗重螺栓支承，抗重螺栓垂直拧入装有螺支承，抗重螺栓垂直拧入装有螺纹套筒的轴承座上。调整抗重螺纹套筒的轴承座上。调整抗重螺栓的高度，可使瓦块保持在同一栓的高度，可使瓦块保持在同一水平水平(shupng)面上，使瓦块受面上，使瓦块受力均匀。力均匀。n n推力瓦推力瓦n n推力瓦是推力轴承中的关键部件，推力瓦是推力轴承中的关键部件，它是整个机组转动部分和固定部它是整个机组转动部分和固定部分的摩擦面，并且承受整个机组分的摩擦面，并且承受整个机组转

25、动部分的重量和轴向水推力。转动部分的重量和轴向水推力。n n推力瓦一般做成扇形块，中小型推力瓦一般做成扇形块，中小型水轮发电机推力轴承的推力瓦数水轮发电机推力轴承的推力瓦数多为多为6块块8块。块。n n常用的推力瓦有巴式合金推力瓦常用的推力瓦有巴式合金推力瓦和弹性金属氟塑料瓦两种。和弹性金属氟塑料瓦两种。第36页/共122页第三十七页，共122页。n n镜板镜板 n n镜板是将推力负荷传递到推力瓦镜板是将推力负荷传递到推力瓦上的部件，技术要求高。上的部件，技术要求高。n n要求镜板保证要求镜板保证(bozhng)其平面其平面度和水平度，一般为度和水平度，一般为m。n n镜板多采用镜板多采用45

26、号锻钢，应有足够号锻钢，应有足够的刚度。的刚度。n n n n推力头推力头 n n推力头是承受并传递机组轴向负推力头是承受并传递机组轴向负荷及扭矩的部件。多数用平键和荷及扭矩的部件。多数用平键和卡环固定在主轴上，也有采用热卡环固定在主轴上，也有采用热套方法固定于主轴上的。套方法固定于主轴上的。n n推力头应有足够的刚度和强度，推力头应有足够的刚度和强度，以承受机组轴向推力产生的弯矩以承受机组轴向推力产生的弯矩作用，不致产生有害的变形和损作用，不致产生有害的变形和损坏。坏。第37页/共122页第三十八页，共122页。n n托盘托盘托盘托盘 n n托盘的作用是减小轴瓦的变形。另外，托盘的作用是减小

27、轴瓦的变形。另外，托盘的作用是减小轴瓦的变形。另外，托盘的作用是减小轴瓦的变形。另外，托盘的轴向柔度在运行中有一定的均托盘的轴向柔度在运行中有一定的均托盘的轴向柔度在运行中有一定的均托盘的轴向柔度在运行中有一定的均衡负荷作用。衡负荷作用。衡负荷作用。衡负荷作用。n n其材质应选用能承受较大弯曲应力的其材质应选用能承受较大弯曲应力的其材质应选用能承受较大弯曲应力的其材质应选用能承受较大弯曲应力的高强度材料。高强度材料。高强度材料。高强度材料。n n绝缘垫绝缘垫绝缘垫绝缘垫 n n通常通常通常通常(tngchng)(tngchng)在轴承座下面或推在轴承座下面或推在轴承座下面或推在轴承座下面或推力

28、头与镜板结合面之间装设绝缘垫，力头与镜板结合面之间装设绝缘垫，力头与镜板结合面之间装设绝缘垫，力头与镜板结合面之间装设绝缘垫，切断轴电流回路，保护轴瓦工作面，切断轴电流回路，保护轴瓦工作面，切断轴电流回路，保护轴瓦工作面，切断轴电流回路，保护轴瓦工作面，并起到绝缘和调整轴线的双重作用。并起到绝缘和调整轴线的双重作用。并起到绝缘和调整轴线的双重作用。并起到绝缘和调整轴线的双重作用。n n油的循环冷却油的循环冷却油的循环冷却油的循环冷却 n n轴承的油循环冷却方式有内循环和外轴承的油循环冷却方式有内循环和外轴承的油循环冷却方式有内循环和外轴承的油循环冷却方式有内循环和外循环两种。循环两种。循环两种

29、。循环两种。n n中小型水轮发电机轴承的油循环冷却中小型水轮发电机轴承的油循环冷却中小型水轮发电机轴承的油循环冷却中小型水轮发电机轴承的油循环冷却方式一般为内循环。方式一般为内循环。方式一般为内循环。方式一般为内循环。第38页/共122页第三十九页，共122页。n n水轮发电机制动方式水轮发电机制动方式n n 机械制动、电气制动、混合制动机械制动、电气制动、混合制动n n水轮发电机制动系统的组成水轮发电机制动系统的组成n n 制动装置（俗称制动装置（俗称 风闸）、控制原件、管路系统。风闸）、控制原件、管路系统。n n机械制动的作用机械制动的作用n n 为避免机组停机减速过程后期时间较长，引起推

30、力瓦的磨损。为避免机组停机减速过程后期时间较长，引起推力瓦的磨损。一般当机组转速降低到额定转速一般当机组转速降低到额定转速25%35%25%35%，自动投入制动器，加，自动投入制动器，加闸停机。闸停机。n n 对没有配备高压油顶起装置的机组，当经历对没有配备高压油顶起装置的机组，当经历(jngl)(jngl)较长时间较长时间的停机之后，再次启动前，用油泵将压力油打入制动器顶起转子，的停机之后，再次启动前，用油泵将压力油打入制动器顶起转子，使推力瓦重新建立油膜，为推力瓦创造良好的工作条件。使推力瓦重新建立油膜，为推力瓦创造良好的工作条件。n n 机组检修期间，进行重量转移。机组检修期间，进行重量

31、转移。第39页/共122页第四十页，共122页。n n通风系统通风系统n n 机组运行时，发电机绕组以及铁芯将产生大量的热量，为了使绕组和铁芯机组运行时，发电机绕组以及铁芯将产生大量的热量，为了使绕组和铁芯的温度不至于过高而引起绕组绝缘损坏，发电机必须设置通风冷却装置。的温度不至于过高而引起绕组绝缘损坏，发电机必须设置通风冷却装置。n n一个良好通风系统应具备的基本要求一个良好通风系统应具备的基本要求n n 水轮发电机运行实际产生的风量应达到设计值并略有余量。水轮发电机运行实际产生的风量应达到设计值并略有余量。n n 各部位（特别是定子的有效段）的冷却风量应合理分配，各部位温度分布各部位（特别

32、是定子的有效段）的冷却风量应合理分配，各部位温度分布均匀。均匀。n n 风路简单，损耗较低。风路简单，损耗较低。n n 结构简单、加工容易、运行稳定。结构简单、加工容易、运行稳定。n n 有时还能满足水电厂厂房结构以及利用发电机的热风供厂房冬季取暖。有时还能满足水电厂厂房结构以及利用发电机的热风供厂房冬季取暖。n n通风元件通风元件n n 压力元件：转子磁极、磁轭、风扇压力元件：转子磁极、磁轭、风扇(fngshn)(fngshn)。其中磁极、磁轭是主要的。其中磁极、磁轭是主要的压力元件，在整个通风系统中占压力元件，在整个通风系统中占80%90%80%90%的作用。的作用。n n 阻力元件：定子

33、。在整个通风系统中，定子风阻占整个风阻的阻力元件：定子。在整个通风系统中，定子风阻占整个风阻的70%70%第40页/共122页第四十一页，共122页。发电机运行发电机运行(ynxng)状态状态正常(zhngchng)运行调相运行进相运行第41页/共122页第四十二页，共122页。起动试运行起动试运行起动试运行起动试运行(ynxng)(ynxng)的目的的目的的目的的目的 ：根据有关的技术规程和电站的设计资料，对水工建筑物、根据有关的技术规程和电站的设计资料，对水工建筑物、根据有关的技术规程和电站的设计资料，对水工建筑物、根据有关的技术规程和电站的设计资料，对水工建筑物、机电设备等进行一次全面的

34、质量检查，并在实际运行机电设备等进行一次全面的质量检查，并在实际运行机电设备等进行一次全面的质量检查，并在实际运行机电设备等进行一次全面的质量检查，并在实际运行(ynxng)(ynxng)中作出总体的鉴定。中作出总体的鉴定。中作出总体的鉴定。中作出总体的鉴定。通过检杳发现尚未完善的工作及工程或设备所存在的缺陷，通过检杳发现尚未完善的工作及工程或设备所存在的缺陷，通过检杳发现尚未完善的工作及工程或设备所存在的缺陷，通过检杳发现尚未完善的工作及工程或设备所存在的缺陷，及时处理以保证电站能顺利地投产。及时处理以保证电站能顺利地投产。及时处理以保证电站能顺利地投产。及时处理以保证电站能顺利地投产。在机

35、组起动之前，以及试运行在机组起动之前，以及试运行在机组起动之前，以及试运行在机组起动之前，以及试运行(ynxng)(ynxng)过程中对机电设备过程中对机电设备过程中对机电设备过程中对机电设备进行调整试验。测定相关的运行进行调整试验。测定相关的运行进行调整试验。测定相关的运行进行调整试验。测定相关的运行(ynxng)(ynxng)参数或特性参数或特性参数或特性参数或特性曲线，具体掌握机组的实际性能，为今后的长期运行曲线，具体掌握机组的实际性能，为今后的长期运行曲线，具体掌握机组的实际性能，为今后的长期运行曲线，具体掌握机组的实际性能，为今后的长期运行(ynxng)(ynxng)提供技术准备。提

36、供技术准备。提供技术准备。提供技术准备。电站从试运行电站从试运行电站从试运行电站从试运行(ynxng)(ynxng)结束起转入试生产，施工单位与管结束起转入试生产，施工单位与管结束起转入试生产，施工单位与管结束起转入试生产，施工单位与管理的业主单位之间，应在起动试运行理的业主单位之间，应在起动试运行理的业主单位之间，应在起动试运行理的业主单位之间，应在起动试运行(ynxng)(ynxng)以后进以后进以后进以后进行交接验收工作。行交接验收工作。行交接验收工作。行交接验收工作。第二节 水轮(shu ln)发电机组试运行 当机组安装工程(gngchng)基本完成后，或大修机组完工检验后，对机组进行

37、一次综合的启动运行试验，称为机组启动试运行。第42页/共122页第四十三页，共122页。起动试运行的内容和程序起动试运行的内容和程序：1.机组起动试运行的工作范围很广，机组起动试运行的工作范围很广，要进行从水工要进行从水工(shu n)建筑物到建筑物到机电设备的全面检查。一般说来包机电设备的全面检查。一般说来包括试验检查和试运行两大部分，而括试验检查和试运行两大部分，而且以试验检查为主。且以试验检查为主。2.起动试运行程序：起动试运行程序：（1）水轮发电机组试运行前的检）水轮发电机组试运行前的检查查 （2）机组充水试验）机组充水试验 （3）水轮发电机组空载试运行）水轮发电机组空载试运行 （4）

38、发电机对主变压器和高压配）发电机对主变压器和高压配电装置零起升压试验和电力系统对电装置零起升压试验和电力系统对主变压器全压冲击合闸试验主变压器全压冲击合闸试验 （5）水轮发电机组并列及带负荷）水轮发电机组并列及带负荷试验试验 （6）水轮发电机组甩负荷试验）水轮发电机组甩负荷试验 （7）水轮发电机组连续带负荷试）水轮发电机组连续带负荷试验验第43页/共122页第四十四页，共122页。起动试运行工作的组织起动试运行工作的组织 机组的起动试运行是水电站建设后机组的起动试运行是水电站建设后期期(huq)所进行的总体检验，涉所进行的总体检验，涉及电站的各个部分。而且不少试验及电站的各个部分。而且不少试验

39、是首次进行，存在一定的风险，再是首次进行，存在一定的风险，再加上技术要求十分严格，因此必须加上技术要求十分严格，因此必须做到有严密的组织领导，要按照事做到有严密的组织领导，要按照事先的计划安排来逐步进行。先的计划安排来逐步进行。严密组织，统一指挥。严密组织，统一指挥。试运行要按规程规范进行，保证质量。试运行要按规程规范进行，保证质量。试运行中必须作好记录。试运行中必须作好记录。第44页/共122页第四十五页，共122页。一、机组一、机组(jz)起动试运行前的检查起动试运行前的检查工作工作 试试运行前运行前运行前运行前应应根据根据根据根据规规范的范的范的范的规规定，定，定，定，结结合合合合电电站

40、具体情况，站具体情况，站具体情况，站具体情况，编编制机制机制机制机组试组试运行程序或大运行程序或大运行程序或大运行程序或大纲纲、试验检查项试验检查项目和安全措施。目和安全措施。目和安全措施。目和安全措施。引水系引水系引水系引水系统检查统检查（引水管，（引水管，（引水管，（引水管，蜗蜗壳，尾水管，壳，尾水管，壳，尾水管，壳，尾水管，闸门闸门槽清理槽清理槽清理槽清理检查检查）：输输水及尾水系水及尾水系水及尾水系水及尾水系统统(含尾含尾含尾含尾调调室室室室)的的的的闸门闸门、阀门阀门均均均均应试验应试验合合合合格，格，格，格，处处于关于关于关于关闭闭位置，位置，位置，位置，进进人孔、人孔、人孔、人孔

41、、闷头闷头等等等等应应可靠封堵可靠封堵可靠封堵可靠封堵 对对机机机机组组及有关及有关及有关及有关辅辅助助助助设备设备，应进应进行行行行(jnxng)(jnxng)(jnxng)(jnxng)全面清理、全面清理、全面清理、全面清理、检检查查，其安装，其安装，其安装，其安装质质量量量量应应合格，并合格，并合格，并合格，并经验经验收。收。收。收。水水水水轮发电轮发电机机机机组继电组继电保保保保护护、自、自、自、自动动控制、控制、控制、控制、测测量量量量仪仪表及机表及机表及机表及机组组有关有关有关有关电电气气气气设备设备均均均均应应根据相根据相根据相根据相应应的的的的规规程程程程规规范范范范进进行行行

42、行(jnxng)(jnxng)(jnxng)(jnxng)试验试验合合合合格。格。格。格。第45页/共122页第四十六页，共122页。（一）过水系统（一）过水系统（一）过水系统（一）过水系统(xt(xt ng)ng)的检查的检查的检查的检查（1）引水进水口栏污栅清洁干净。（2）引水进水口闸门操作自如，并处于关闭落锁状态。（3）从引水进口到尾水管尾水门的全部过流道清理完毕。（4）引水道的通流的闷头、人孔门及阀门已现场确认关闭好。（5）尾水闸门操作检查正常。（6）水轮机前的蝶阀(球阀)调试(dio sh)操作正常，检查无漏水现象，检查事故关蝶阀(球阀)正常。（7）确认蜗壳、转轮室、尾水管已清理干净

43、，固定转轮的楔子、吊装工具、临时支架等已拆除。（8）蜗壳排水阀、钢管排水阀确认处于关闭状态。第46页/共122页第四十七页，共122页。（二）水轮机检查（二）水轮机检查（二）水轮机检查（二）水轮机检查(ji(ji nch)nch)（1）水轮机及附件已全部安装完毕，施工测量记录完整，上下止漏环间隙合格；发电机盘车的摆度值合格，并经总工程师确认。（2）真空破坏阀、大轴补气阀已竣工，并调试合格。（3）顶盖排水装置检验合格，水流畅通。（4）调相补气系统正常。（5）轴承安装检验合格，数据记录齐全(qqun)。（6）导水机构安装完工合格，并处于关位，接力器锁定已投入，导水叶的最大开度及接力器行程已测量合格

44、，关闭后的严密性及压紧行程等符合设计要求，测试记录完整。第47页/共122页第四十八页，共122页。（二）水轮机检查（二）水轮机检查（二）水轮机检查（二）水轮机检查(ji(ji nch)nch)（7）各接地部分已连接好。（8）润滑油合格。（9）各流量计、压力表、示流计、摆度和振动传感器及各种变送器已安装合格，管道附件良好。（10）各油水(yu shui)器、管道颜色及标示符合规定，阀门编号符合规定。（11）属自动控制二次部分的压力、温度等整定值正确。第48页/共122页第四十九页，共122页。（三）调速器及其设备（三）调速器及其设备（三）调速器及其设备（三）调速器及其设备(shbi)(shbi

45、)检查检查检查检查（1）调速器整体及管道和油压装置安装完好，调试合格，空载扰动试验的参数调整符合国家标准。（2）调节保证(bozhng)计算经总工程师审定，确定关闭时间，并整定好。（3）调速器仪表指针正常及开度、开限针位置全部在零位。（4）油压装置手动和自动起动正常，压力继电器整定正确，高压补气装置阀门位置正确。（5）调速器系统联动的手动操作的开和关位正常。并检查调速器、接力器及导水机构联动的动作灵活性、平稳性，并检查导叶开度、接力器行程和调速器柜内的导叶开度指示器三者的一致性。第49页/共122页第五十页，共122页。（三）调速器及其设备（三）调速器及其设备（三）调速器及其设备（三）调速器及

46、其设备(shbi)(shbi)检查检查检查检查（6）用紧急停机关闭方法检查导叶全开到全关的时间，并核对调保计算数据。（7）对调速器自动操作系统进行模拟操作，检查手动及自动开机和事故(shg)停机时各部件的正确性。（8）检查全部管道有无渗漏油的情况。第50页/共122页第五十一页，共122页。（四）蝴蝶阀（球阀）操作柜及压力（四）蝴蝶阀（球阀）操作柜及压力（四）蝴蝶阀（球阀）操作柜及压力（四）蝴蝶阀（球阀）操作柜及压力(yl)(yl)油系统的检查油系统的检查油系统的检查油系统的检查1）确认蝶阀（球阀）手动和自动开启、关闭模拟试验全部合格。2）蝶阀（球阀）油压装置油压泵起动正常，油压正常。3）油泵

47、起动放“自动”位置。4）蝶阀（球阀）控制柜电磁阀位置正确，无异常情况。5）充气气压表、油压表指示正确。6）人工锁锭开阀前已拔出(b ch)。7）管路无漏油现象。第51页/共122页第五十二页，共122页。（五）发电机、励磁机、永磁机的检查（五）发电机、励磁机、永磁机的检查（五）发电机、励磁机、永磁机的检查（五）发电机、励磁机、永磁机的检查(ji(ji nch)nch)（1）发电机安装后，内部清理完毕检查，定转子，气隙等数据合格，确认无杂物。（2）机组电气试验全部合格，并经总工程师核准。（3）各轴承油质、油位正常。（4）冷却水管路正常，无渗漏现象。（5）推力轴承的顶转子及装置使用正常，阀门(f

48、mn)位置正常。（6）刹车装置试用合格。（7）发电机内灭火水管路检查试验合格，有专人确认。第52页/共122页第五十三页，共122页。（五）发电机、励磁系统（五）发电机、励磁系统（五）发电机、励磁系统（五）发电机、励磁系统(xt(xt ng)ng)的检查的检查的检查的检查（8）发电机转子(zhun z)、集电环、碳刷试验检查合格。（9）励磁系统引出引入线极性正确，检查无误，励磁变压器检查正常。（10）测量工作状态的各表计检验合格。（11）水轮机及发电机各自动控制保护屏上的定值、核对正确，控制开关位置正确，并有继电二次部门专责人员随同检查确认。第53页/共122页第五十四页，共122页。二、充水

49、试验二、充水试验 向尾水管、引水管及蜗壳充水平压，向尾水管、引水管及蜗壳充水平压，检查各部位，应无异常现象。检查各部位，应无异常现象。根据设计要求分阶段向引水、输水根据设计要求分阶段向引水、输水系统充水，监视、检查各部位变化情系统充水，监视、检查各部位变化情况，应无异常现象。况，应无异常现象。平压后在静水下进行进水口检修闸平压后在静水下进行进水口检修闸门或工作闸门或蝴蝶阀、球阀、筒形门或工作闸门或蝴蝶阀、球阀、筒形阀的手动、自动启闭试验，启闭时间阀的手动、自动启闭试验，启闭时间应符合应符合(fh)设计要求。设计要求。检查和调试机组蜗壳取水系统及尾检查和调试机组蜗壳取水系统及尾水管取水系统，其工

50、作应正常。机组水管取水系统，其工作应正常。机组技术供水系统各部水压、流量正常。技术供水系统各部水压、流量正常。第54页/共122页第五十五页，共122页。（一）充水试验准备（一）充水试验准备（一）充水试验准备（一）充水试验准备(zh(zh nbi)nbi)工作工作工作工作（1）经试运现场主管确认，运行前的各项检查已经完毕。（2）再次确认大坝进水总闸门和工作门处于关闭状态；进水蝴蝶阀（主阀）处于关闭状态；调速器、导水机构处于关闭状态，接力器锁定已经落锁。（3）开启尾水门，向尾水管充水，检查顶盖、导水机构、尾水人孔门(kn mn)等是否漏水。第55页/共122页第五十六页，共122页。（二）发电引