2水轮机构造.ppt

文档介绍：《水电站》
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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
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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。
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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
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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= 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
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一、水头(head)
1. 毛水头(nominal productive head)
HM=EU-ED=ZU-ZD
2. 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-A
3. 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。
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(characteristic head)
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av
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二、流量(m3/s)(flow quantity)
单位时间内通过水轮机的水量 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)
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三、出力与效率(output and efficiency)
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%
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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/p p ——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,该转速称为额定转速,并与发电机的同步转速相等。
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