《水电站水轮发电机》PPT课件.ppt

一、发电机类型及传力方式一、发电机类型及传力方式1、悬挂式发电机悬挂式发电机: 推力轴承位于转子上方推力轴承位于转子上方,设设在上机架上在上机架上传力方式传力方式: 转动部分重量转动部分重量(转轮、轴、转子转轮、轴、转子) 推力头推力头镜板镜板 推力轴瓦推力轴瓦 上机架上机架 定子外壳定子外壳机座机座基础基础 定子定子第三节第三节 水轮发电机水轮发电机高压油膜高压油膜悬式发电机悬式发电机上上下下支撑下导与风闸支撑下导与风闸下导轴承下导轴承定定子子外外壳壳2、伞式发电机伞式发电机 v推力轴承位于转子下方推力轴承位于转子下方，设在下机架上设在下机架上v传力方式：传力方式：机组转动部分重量机组转动部分重量推力头推力头 镜板镜板推力轴瓦推力轴瓦下机架下机架机座机座基础基础 上机架：上机架：只支撑上导轴承和励磁机定子只支撑上导轴承和励磁机定子v类型：类型：1. 普通伞式：普通伞式： 有上有上、下导轴承下导轴承 2. 半伞式半伞式: 有上导轴承，无下导轴承有上导轴承，无下导轴承 3. 全伞式全伞式: 无上导轴承，有下导轴承无上导轴承，有下导轴承 高压油膜高压油膜(1) 普通伞式普通伞式有上、下导轴承有上、下导轴承(2) 半伞式半伞式有上导，无下导。

有上导，无下导发电机通常将上机架埋入发电机通常将上机架埋入发电机层地板以下发电机层地板以下3) 全伞式全伞式 无上导，有下导无上导，有下导转动部分重量转动部分重量推力轴承推力轴承支撑结构支撑结构顶盖顶盖座环座环二、发电机的励磁系统二、发电机的励磁系统作用：作用：向发电机转子供给形成磁场的直流电源向发电机转子供给形成磁场的直流电源有有直流电机励磁直流电机励磁和和可控硅整流励磁可控硅整流励磁两种励磁系统：励磁系统：励磁机励磁机+励磁盘励磁盘u励磁机励磁机直流发电机励磁方式：直流发电机励磁方式：直接励磁系统，用励磁机直接励磁系统，用励磁机(与发电机同轴与发电机同轴)产生磁；产生磁；可控硅整流励磁，可省去励磁机，并降低厂房高度可控硅整流励磁，可省去励磁机，并降低厂房高度u励磁盘励磁盘控制设备和自动调整装置的配电盘作用控制设备和自动调整装置的配电盘作用是：是：控制和调整水轮发电机的励磁电流控制和调整水轮发电机的励磁电流每台发电机每台发电机一般有一般有35块励磁盘块励磁盘 三、发电机的支承结构三、发电机的支承结构( (机座或机墩机座或机墩) ) 1机座作用：将发电机支承在预定位置上，并为机组的运行、维护、安装和检修创造条件。

2要求：具有足够的强度和刚度，具有良好的抗振性能3常见的机座形式 (1) 圆筒式机座： 结构形式为厚壁钢筋混凝土圆筒，其壁厚在1m以上 优点：刚度较大，抗振、抗扭性能较好 缺点：水轮机直径较小时，水轮机的安装、维修、维护不方便 (2) 框架式机座：由环形梁和立柱组成v优点：混凝土需要量小，水轮机顶盖处宽敞，设备的安装、布置、维修等比较方便v缺点：是抗振、抗扭性能较差，结构刚度小一般用于中小型机组3) 块体机座：适用于大型机组，下部块体结构除了留有必要的通道之外，全部为混凝土v优点：混凝土的强度和刚度大v缺点：混凝土方量大4) 钢机座：由钢结构组成v优点：发电机与水轮机直接配套，结构紧凑，安装方便，减少了复杂的钢筋混凝土工程v缺点：消耗钢材较多，我国尚未采用5) 平行墙式：适用于大型机组，由平行的钢筋混凝土墙和横梁组成 特点：水轮机顶盖处宽敞，工作方便四、发电机的布置型式四、发电机的布置型式 (1) 定子外露式：定子完全露出发电机层地面 缺点：发电机层地板显得拥挤，水轮机层高度小，采用较少2) 上机架埋入式上机架埋入式：发电机定子和上机发电机定子和上机架埋入发电机层楼架埋入发电机层楼板下机坑内。

板下机坑内 发电机层较宽敞，发电机层较宽敞，水轮机层高度大水轮机层高度大,采用较多采用较多 适用于单机容量在适用于单机容量在100MW以上的大以上的大型机组3) 定子埋入式定子埋入式：发电机定子埋入发电机层楼板：发电机定子埋入发电机层楼板下机坑内，上机架外露下机坑内，上机架外露便于悬式发电机组的推力轴承检修便于悬式发电机组的推力轴承检修适用于单机容量在数适用于单机容量在数10万万MW的大型机组的大型机组第四节第四节 水电站厂房的辅助设备水电站厂房的辅助设备一、调速系统一、调速系统v每台机组装设一套调速系统每台机组装设一套调速系统v调速设备组成：调速设备组成：调速器柜、作用筒调速器柜、作用筒(接力器接力器)、油、油压装置三部分之间用管路联系三部分之间用管路联系1.调速器柜调速器柜：单机容量不同，机型不同，调速系统：单机容量不同，机型不同，调速系统也不一样，调速柜的外形尺寸变化不大，一般为也不一样，调速柜的外形尺寸变化不大，一般为方形方形，尺寸为，尺寸为800mm800mm1900mm 它以机械的传动杆和油管与作用筒相联调速柜它以机械的传动杆和油管与作用筒相联调速柜多布置在发电机的上游侧多布置在发电机的上游侧。

2.作用筒作用筒(接力器接力器)：作用筒是个油压活塞，大中型作用筒是个油压活塞，大中型机组都采用两个，用来推转调节环调节环带动机组都采用两个，用来推转调节环调节环带动导叶来控制水轮机的引用流量，调节机组出力导叶来控制水轮机的引用流量，调节机组出力控制环）（控制环）3.油压装置油压装置：由：由压力油罐压力油罐、储油槽储油槽和和油泵油泵组成油罐内油压为油罐内油压为，供推动活塞用供推动活塞用油压靠压缩空气维持，所以油桶内上部为压油压靠压缩空气维持，所以油桶内上部为压缩空气工作后的油回到储油槽，罐内油量不足时，工作后的油回到储油槽，罐内油量不足时，由油泵将油槽中的油打入罐内由油泵将油槽中的油打入罐内油泵一般为两台，一台工作，一台备用油泵一般为两台，一台工作，一台备用油压装置油压装置1作用及分类作用及分类 透平油透平油供给机组轴承的润滑油和操作用的压供给机组轴承的润滑油和操作用的压力油，作用：润滑、散热及传递能量；力油，作用：润滑、散热及传递能量； 绝缘油绝缘油供给变压器、油开关等电气设备的，供给变压器、油开关等电气设备的，作用：绝缘、散热及灭弧作用：绝缘、散热及灭弧 注：两种油的性质不同，应有两套独立的油系统，注：两种油的性质不同，应有两套独立的油系统，不能相混。

不能相混二、油系统二、油系统2组成及布置组成及布置 (1) 油库 接受和贮存油地方，油库设有油罐 透平油的用油设备均在厂内，故透平油库一般布置在厂内，只有在油量很大时才在厂外另设存贮新油的油库 绝缘油用量大的主变压器和开关站都在厂外，所以绝缘油库常布置在厂外主变压器和开关站附近 注：油库要特别注意防火，大于100吨时油库应设在厂外 (2) 油处理室油处理室 设有油泵和滤油机，有时还有油再生装置设有油泵和滤油机，有时还有油再生装置一般设在油一般设在油库旁库旁透平油与绝缘油常合用油处理室透平油与绝缘油常合用油处理室相邻水电站相邻水电站可合用一套油处理设备可合用一套油处理设备 (3) 中间排油槽中间排油槽 当油库设于场外时，在厂房下部结构中布置中间排油槽，当油库设于场外时，在厂房下部结构中布置中间排油槽，以存放各种设备排出来的污油以存放各种设备排出来的污油 (4) 补给油箱补给油箱 设在主厂房的吊车梁下当设备中的油有消耗时，从补设在主厂房的吊车梁下当设备中的油有消耗时，从补给油箱自流补给新油给油箱自流补给新油 (5) 废油槽废油槽 在每台机组的最低点设废油槽，收集漏出的废油在每台机组的最低点设废油槽，收集漏出的废油。

(6) 事故油槽事故油槽 当变压器、油开关、油库发生燃烧事故时迅速将油排当变压器、油开关、油库发生燃烧事故时迅速将油排走，以免事故扩大油可排入事故油槽中或直接排入走，以免事故扩大油可排入事故油槽中或直接排入下游河道下游河道 事故油槽应布置在便于充油设备排油的位置，并便于事故油槽应布置在便于充油设备排油的位置，并便于灭火 (7) 油管油管 油系统各部分的连油系统各部分的连接管路接管路，常沿水轮机层的一侧布置常沿水轮机层的一侧布置干管水管和油管要避免布置在电气设备上方水管和油管要避免布置在电气设备上方三、供水系统三、供水系统1供水系统分类供水系统分类v技术供水技术供水冷却及润滑发电机的空气冷却器、机冷却及润滑发电机的空气冷却器、机组导轴承和推力轴承的油冷却器、水润滑导轴承、空组导轴承和推力轴承的油冷却器、水润滑导轴承、空气压缩机气缸冷却器、变压器的冷却设备等气压缩机气缸冷却器、变压器的冷却设备等耗水量耗水量最大的是发电机和变压器冷却用水，最大的是发电机和变压器冷却用水，要求水质清洁、要求水质清洁、不含对管道和设备有害的化学成分不含对管道和设备有害的化学成分v生活供水生活供水生活用水根据工作人员的多少决定。

生活用水根据工作人员的多少决定v消防供水消防供水消防用水消防用水要求水流能喷射到建筑物的最要求水流能喷射到建筑物的最高部位消防用水可从上游压力管道、下游尾水渠或高部位消防用水可从上游压力管道、下游尾水渠或生活用水的水塔取水，并且应生活用水的水塔取水，并且应设置两个水源设置两个水源 2供水系统布置供水系统布置v水源：水源：压力管道、上游水库、下游水泵、地下压力管道、上游水库、下游水泵、地下水源v组成：组成：水源、供水设备、水处理设备、管网和水源、供水设备、水处理设备、管网和测量控制元件测量控制元件v布置：布置：管路应尽可能靠近机组管路应尽可能靠近机组，以缩短管线并，以缩短管线并减少水头损失减少水头损失供水泵房应布置在水轮机层或供水泵房应布置在水轮机层或以下的洞室内以下的洞室内为保证水质，用水管把水引向为保证水质，用水管把水引向过滤设备，经过滤后再分配用水过滤设备，经过滤后再分配用水3供水方式供水方式v水泵供水水泵供水当水电站的水头太低当水电站的水头太低(水压力不够水压力不够)或或太高太高(需要减压设备需要减压设备)时v自流供水自流供水适用于水头在适用于水头在1260m之间的水电站，之间的水电站，但当水头大于但当水头大于40m时需要减压设备。

坝后式厂房时需要减压设备坝后式厂房从水库引水，引水厂房从压力水管引水从水库引水，引水厂房从压力水管引水v混合式供水混合式供水水电站水头变化较大时采用，高水水电站水头变化较大时采用，高水头用自流方式，低水头时用水泵头用自流方式，低水头时用水泵四、排水系统四、排水系统1、类型类型v渗漏排水系统渗漏排水系统排除厂房内的生活用水、技术用水、阀门或建筑物及其排除厂房内的生活用水、技术用水、阀门或建筑物及其他设备的渗漏水他设备的渗漏水发电机冷却用水等均自流排往下游发电机冷却用水等均自流排往下游不能自流排除的则不能自流排除的则集中到集水井，再用水泵排到下游集中到集水井，再用水泵排到下游v检修排水系统检修排水系统机组检修时排空蜗壳和尾水管机组检修时排空蜗壳和尾水管首先关闭蝴蝶阀或进水闸门，将蜗壳及尾水管中的水自首先关闭蝴蝶阀或进水闸门，将蜗壳及尾水管中的水自流经尾水管排往下游剩余部分利用检修排水泵排走流经尾水管排往下游剩余部分利用检修排水泵排走2、排水系统布置排水系统布置v水泵集中在水泵房内，集水井设在水泵房的下层水泵集中在水泵房内，集水井设在水泵房的下层v集水井通常布置在安装间下层、厂房一端、尾水集水井通常布置在安装间下层、厂房一端、尾水管之间或厂房上游侧管之间或厂房上游侧。

v集水井的底部高程要足够低，以便自流集水集水井的底部高程要足够低，以便自流集水v每个集水井至少设每个集水井至少设2台水泵，一台工作，一台备用台水泵，一台工作，一台备用v一般要求渗漏排水和检修排水分开设置一般要求渗漏排水和检修排水分开设置3、检修检修排水方式排水方式v集水井集水井：。