水电站水轮电机课件

1、水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站http:/ 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 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水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站http:/ 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

2、：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 高压油膜高压油膜水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站http:/ 普通伞式普通伞式有上、下导轴承有上、下导轴承水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站http:/ 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。水电站水轮发电机课件水

3、电站水轮发电机课件水电站水电站http:/ 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水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站http:/ 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。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

4、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。 水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站http:/ (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。水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站http:/ (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。

5、 缺点：水轮机直径较小时，水轮机的安装、维修、维护不方便 水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站(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。水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站(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

6、较多，我国尚未采用。水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站(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，工作方便水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站http:/ (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。水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站(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。

7、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。型机组。水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站(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。水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站http:/ 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

8、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。压装置。三部分之间用管路联系三部分之间用管路联系。v 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。 水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站v 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

9、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）水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站v 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。组成。油罐内油压为油罐内油压为2.5MPa，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。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

10、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。水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站油压装置油压装置水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站http:/ 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

11、统，不能相混。不能相混。二、油系统二、油系统水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站http:/ (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。水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站 (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。一般设在一般设在油库旁油库旁。透平油与绝缘油常

12、合用油处理室透平油与绝缘油常合用油处理室。相邻水电。相邻水电站可合用一套油处理设备。站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。槽，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。补给油箱自流补给新油。水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站 (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

13、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排走，以免事故扩大。油可排入事故油槽中或直接排入下游河道。入下游河道。 事故油槽应布置在便于充油设备排油的位置，并便事故油槽应布置在便于充油设备排油的位置，并便于灭火。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。干管。水管和油管要避免布置在电气设备上方。水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水

14、电站水电站http:/ 水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站http:/ 机组制动；调相运行压水；蝶阀关闭时，将压缩空气通入阀上的空气围带，使其膨胀而减少漏水；检修时清扫设备，供风动工具使用；通向拦污栅，防冻清污。 额定气压为0.50.8MPa。v高压压缩空气系统高压压缩空气系统 给油压装置的压力油箱充气，额定气压为2.5MPa； 配电装置如空气断路器的灭弧和操作的用气，以及开关和少油断路器的操作用气； 额定气压为25MPa。水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站http:/ 水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站http:/ v桥吊的最大起重量取决

15、于所吊运的最重部件桥吊的最大起重量取决于所吊运的最重部件。v最重部件一般为发电机转子，悬式发电机的转子最重部件一般为发电机转子，悬式发电机的转子需带轴吊运，伞式发电机的转子可带轴吊运，也需带轴吊运，伞式发电机的转子可带轴吊运，也可不带轴。可不带轴。v对于低水头电站，最重部件也可能是带轴或不带对于低水头电站，最重部件也可能是带轴或不带轴的水轮机转轮。轴的水轮机转轮。v少数情况下，桥吊的起重量决定于主变压器少数情况下，桥吊的起重量决定于主变压器(主变主变需要在厂内检修时需要在厂内检修时)。水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站v桥式起重机有桥式起重机有单小车单小车和和双小车双小车两种

16、。两种。v单小车设有主钩和副钩单小车设有主钩和副钩，当起重量不大时一般采用一台，当起重量不大时一般采用一台双钩桥吊；双钩桥吊；v双小车是在桥吊大梁上设有两台可以单独或联合运行的双小车是在桥吊大梁上设有两台可以单独或联合运行的小车小车，每台小车只有一个起重吊钩，每台小车只有一个起重吊钩，起重量大于起重量大于75t时，时，可采用双小车桥吊。可采用双小车桥吊。v与单小车相比，双小车桥吊不仅重量轻、外形尺寸小，与单小车相比，双小车桥吊不仅重量轻、外形尺寸小，而且用平衡梁吊运带轴转子时，大轴可以超出主钩极限而且用平衡梁吊运带轴转子时，大轴可以超出主钩极限位置以上，从而可降低主厂房的高度。位置以上，从而可

17、降低主厂房的高度。v当机组较大而且台数多于当机组较大而且台数多于6台时，也可考虑采用两台吊台时，也可考虑采用两台吊车。两台桥吊可降低厂房高度，运用较灵活。车。两台桥吊可降低厂房高度，运用较灵活。水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站http:/ v 桥吊跨度要与主厂房下部块体结构的尺寸相适桥吊跨度要与主厂房下部块体结构的尺寸相适应应，使主厂房构架直接座落在下部块体结构的使主厂房构架直接座落在下部块体结构的一期混凝土上。一期混凝土上。v 要满足发电机层及安装间布置要求，要满足发电机层及安装间布置要求，使主厂房使主厂房内主要机电设备均在主副钩工作范围之内内主要机电设备均在主副钩工作范

18、围之内，以，以便安装和检修。便安装和检修。v 尽量采用起重机制造尽量采用起重机制造厂家所规定的标准跨度厂家所规定的标准跨度。水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站http:/ 主主厂厂房房的的布布置置水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站http:/ 机旁盘。与调速器布置在同一侧，靠近厂房上游或下游墙。机旁盘。与调速器布置在同一侧，靠近厂房上游或下游墙。v 调速柜。应与下层的接力器相协调，尽可能靠近机组，并调速柜。应与下层的接力器相协调，尽可能靠近机组，并在吊车的工作范围之内。在吊车的工作范围之内。v 励磁盘。常布

19、置在发电机近旁。励磁盘。常布置在发电机近旁。v 蝶阀孔。蝶阀孔。v 楼梯。每隔一段距离需要设置一个楼梯，一般两台机组设楼梯。每隔一段距离需要设置一个楼梯，一般两台机组设置一个。楼梯不应破坏发电机层楼板的梁格系统。置一个。楼梯不应破坏发电机层楼板的梁格系统。v 吊物孔。吊物孔。 发电机层平面设备布置应考虑在吊车主、副钩的工作范围发电机层平面设备布置应考虑在吊车主、副钩的工作范围内，以便楼面所有设备都能由厂内吊车起吊。内，以便楼面所有设备都能由厂内吊车起吊。水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站http:/ v水轮机层是指发电机层以下，蜗壳大块混凝土以水轮机层是指发电机层以下，蜗壳大

20、块混凝土以上的这部分空间。上的这部分空间。v水轮机层布置的主要设备水轮机层布置的主要设备：接力器接力器、水力机械辅水力机械辅助设备助设备(如油、气、水管路如油、气、水管路)、电气设备电气设备 (如发电机如发电机引出线、中性点引出线、接地、灭磁装置等引出线、中性点引出线、接地、灭磁装置等)、厂厂用电的配电设备用电的配电设备。水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站水水轮轮机机层层设设备备布布置置图图水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站v 调速器的接力器。位于调速器柜的下方，与水轮机调速器的接力器。位于调速器柜的下方，与水轮机顶盖连在一起，并布置在蜗壳最小断面处。顶盖连

21、在一起，并布置在蜗壳最小断面处。v 电气设备的布置。电气设备的布置。发电机引出线发电机引出线和和中性点中性点侧都装有侧都装有电流互感器，一般安装在风罩外壁或机墩外壁上。电流互感器，一般安装在风罩外壁或机墩外壁上。对发电机引出母线要加装保护网。对发电机引出母线要加装保护网。v 油、气、水管道。一般沿墙敷设或布置在沟内。要油、气、水管道。一般沿墙敷设或布置在沟内。要防止油气水渗漏对电缆造成影响。防止油气水渗漏对电缆造成影响。v 水轮机层上、下游侧应设必要的过道。主要过道宽水轮机层上、下游侧应设必要的过道。主要过道宽度不宜小于度不宜小于1.2m1.6m。v 水轮机机墩壁上要设进人孔水轮机机墩壁上要设

22、进人孔，进人孔宽度一般为，进人孔宽度一般为1.2m1.8m，高度不小于，高度不小于1.8m2.0m。水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站http:/ 水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站v主阀主阀。当引水式电站采用联合供水或分组供水时，在蜗壳。当引水式电站采用联合供水或分组供水时，在蜗壳进口前设置一道快速闸门或蝴蝶阀，称为主阀。进口前设置一道快速闸门或蝴蝶阀，称为主阀。v主阀可装主阀可装设在厂内也可装设在厂外设在厂内也可装设在厂外。主阀的上游侧要安装主阀的上游侧要安装伸缩节伸缩节，以方便其拆装。，以方便其拆装。v进人孔进人孔。在下部块体结构中要设有通向蜗壳和尾水

23、管的进在下部块体结构中要设有通向蜗壳和尾水管的进人孔，并设置通道人孔，并设置通道。一般进人孔的直径为。一般进人孔的直径为60cm，进人孔通，进人孔通道尺寸不小于道尺寸不小于11m。v在蜗壳层以下的上游侧或下游侧均设有在蜗壳层以下的上游侧或下游侧均设有检查、排水廊道检查、排水廊道。v集水井集水井位于全厂最低处，除要求能容纳运行时的渗漏水，位于全厂最低处，除要求能容纳运行时的渗漏水，还要担负机组检修时的集水、排水任务。还要担负机组检修时的集水、排水任务。v排水泵室排水泵室一般布置在集水井的上层一般布置在集水井的上层。电站排水都通向下游。电站排水都通向下游尾水渠。尾水渠。水电站水轮发电机课件水电站水

24、轮发电机课件水电站水电站http:/ (安装间安装间) )的布置的布置 安装间是厂房主要部件安装和检修的场所。安装间是厂房主要部件安装和检修的场所。 主要设备的安装、检修、到货后卸车都要用到桥吊。主要设备的安装、检修、到货后卸车都要用到桥吊。水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站http:/ 1安装间的位置安装间的位置水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站http:/ 水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站v当水电站的下游尾水过高时，发电机层楼板常低当水电站的下游尾水过高时，发电机层楼板常低于下游最高尾水位，从而也低于对外道路，这时于下游最高尾水位，从而也低于对外道路，这时可以有以下几种方案：可以有以下几种方案：安装间与对外道路同高，均高于发电机层。安装间与发电机层同高，均低于下游最高水位。安装间与发电机层同高，而在安装间上专门划出一块货车停车卸货处，此停车处高于安装间而与对外道路同高。这时安装间场面不能充分利用，而厂房的高度可能取决于卸货的要求。水电站水轮发电机课件水电站水轮发电机课件水电站水电站http:/ 安装间的尺寸安装间的尺寸v安装间与主厂房同宽安装间与主厂房同宽以便桥吊通行，所以安装间的尺以便桥吊通行，所以安装间的尺寸主要是指其长度。寸主要是指其长度。v 安装间的面积可按一台