水力发电的基本流程及发电系统设备简介

1、水力发电的根本流程及发电系统设备简介一.水电站枢纽的组成1. 水电站是将水能转变为电能的水力装置，由各种水工建筑物挡 水建筑物、泄水建筑 物、进水建筑物、引水建筑物、平水 建筑物及水电站厂房以及机械、电气设备组成的统一有机整 体，互相配合、协同工作，这种水力装置，就是水电站枢纽或水 利枢纽。2. 水力发电的根本流程：具有水头的水力经压力管道或压力隧 洞或直接进入水轮机进入水轮机转轮流道水轮机转轮在 水力作用下旋转水能转变为机械能同时带动同轴的发电 机旋转发电机定子绕组切割转子绕组产生的磁场磁力线根 据电磁感应定理，发出电来，完成机械能到电能的转换发 出来的电经升降压变压器后与电力系统联网。二.

2、发电系统设备简介 水轮发电机组及辅助设备简介：水轮机、发电机、调速器、励磁系 统、油水气系统升压站及其它主要设备简介：变压器、高压配电装置、互感器 水轮发电机组及辅助设备简介1.水轮机：水能 -机械能；按水流能量转换特征，分为还击式和冲 击式还击式：利用水流的势能和动能，转轮在工作过程中全部浸在 水中，压力水流流经转轮叶片时，受叶片的作用而改变压力、流速的大小 和方向，同时水流对转轮产生反作用力，形成旋转力矩使转轮转 动。还击式又分为混流式、轴流式、斜流式、贯流式；混流式：水流流经转轮时是辐向流进而轴向流出；轴流式：水流流经转轮时是轴向流进而轴向流出； 斜流式：水流进出转轮叶片都是斜向的；贯流

3、式：与轴流式类似，水流根本沿轴向流过转轮；冲击式：利用水流的动能，又分为切击式水斗式和斜击式两 种切击式，喷嘴射流沿转轮圆周切线方向冲击斗叶；斜击式，喷嘴射流方向与转轮轮旋转平面成一夹角；备型水轮机第一、二局部的代表符号见下表:水轮机型武主轴装暨方式引水室特征混疣式HL轴流转浆式ZZ 轴流定浆式ZD 斜流式XL贯流转浆式GZ贯流定浆式GD切击式qj 也有称水斗式者，代号为cn 斜击式XJ双击式SJ立轴L 卧轴W 斜轴X金属蜗壳J 混礙土蜗壳H 明槽M 瓚式G 灯泡式P 竖井式客 虹吸式X 轴悻式Z注：可逆式水轮机在水轮机型式代号后加逆。2.发电机 水轮发电机：机械能 -电能；由转子、定子、上机

4、架、下机架、 推力轴承、导轴承、空气冷却器、励 磁 机 和 永 磁 机 等 主 要部件组成。同步发电机的工作原理转子转动 转子中由励磁电流产生的按正弦分布的旋转磁场切 割定子三相对称绕组 定子三相绕组中产生三相正弦交变电动 势定子三相绕组与负载连通后，电路在电动势的作用下有电 流通过 向负载输出电能。3. 调速器：国民经济各部门对电能生产的要求：供电可靠性；保证电能质量 调速器的主要作用是调节发电机频率和有功负荷。具体说，水轮机 调节的根本任务，就是根据电网负荷的变化，不断地相应调节水轮 发电机组有功功率的输出，以维持机组转速或频率在规定范围内。4. 励磁系统：供应发电机励磁电流的直流电源及其

5、附属部件；主要作用是调节发电机电压和无功功率。5. 油水气系统 油系统：分为透平油和绝缘油；它的作用是： 绝缘油绝缘、 透 平油冷却、润滑，调速系统液压操作及立式机组的电站中还有开 机前顶转子之用。透平油：润滑、散热和液压操作绝缘油：绝缘、散热和消弧水系统：技术供水、消防供水、生活供水和排水系统技术供水系统，它的作用主要是：冷却、润滑、密封、操作。 气系统：压缩空气系统的任务和组成： 压缩空气系统的任务，就是及时地供应用气设备所需的气量，同时 满足用气设备对压缩空气的气压、清洁和枯燥的要求 压缩空气系统由四组成：空气压缩装置 ，它包括空气压缩机、电动机、贮气罐和油水别离器 等供气管网 ，它由干

6、管、支管和管件组成。管网将气源和用气设备联 系起来，输送和分配压缩空气。测量和控制元件 ，它包括各种类型的自动化元件，如压力继电器、 温度信号器、电磁空气阀等。其主要作用是监测、控制，保证压缩 空气系统的正常运行。用气设备 ，如油压装置压力油罐、制动闸、风开工具等。升压站及其它主要设备简介1. 变压器：水电站使用变压器的必要性：在远距离输电时，升高电压有 利于提高输送容量，减少输电损耗，但是随着电压的增高绝缘费 用也要增大。因此，对3070KM的用户，一般采用35KV电, 更近一些的用户，用10KV输电。 变压器作用：改变电压；改变电流；改变相位。变压器组成：由铁芯、绕组、油箱、套管、分接开关

7、以及其它附 件所构成。2.高压配电装置高压断路器：高压断路器是电力系统中最重要的控制和保护电 器。当系统正常运行时，它能切断和接通线路及各种电气设备的 空载和负载电流；当系统发生故障时，它和继电保护配合，能迅 速切除故障电流，防止扩大事故范围。因此高压断路器工作的好 坏，直接影响到电力系统的平安运行。高压隔离开关：隔离电源；倒闸操动；接通和断开小电流电路； 用户外三联隔离开关接通和断开10KV以下、电流在15A以下的 负荷。3互感器：互感器的作用，就是将交流高电压、大电流按比例降到 可以用仪表直接测量的数值，使测量仪表和继电器标准化和小型化 并可采用小截面的控制电缆或导线进行连接，使屏内布线简单，安 装方便；使测量仪表、继电器等二次设备与高电压隔离，以保证人 身和设备的平安，当电路上发生短路时，保护测测量仪表的电流绕 组，使它不受大电流的损坏，同时为继电保护和自动装置提供电发电厂电气局部：单母线接线：优点：接线简单、清晰、设备少，操作方便于扩建和采用成套配电装置。单母