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第一章绪论●重点:掌握水轮机工作参数2熟悉水轮机类型和结构掌握水轮机牌号及装置形式流体机械分类原动机将流体的能量转变为机械能,用来输出轴功率。如汽轮机、燃气轮机、水轮机等。(1)按能量转换分工作机将机械能转变为流体的能量,用来改变流体的状态(提高流体的压力、使流体分离等)与输送流体。如压缩机、泵、分离机等。容积式:依靠运动元件改变工作容积来实现能量转化。(2)按结构分叶片式:依靠高速旋转叶片与流体之间力的相互作用来转换能量,又称透平机械。水力原动机:以水流为原动力,并将水流能(水轮机)量转换为机械能的装置,水流经过水力原动机时,水流能量将减少。水力工作机:将机械能转换为液体的能量,(水泵)水流经过水力工作机时,水流能量将增加。水轮机能量转换过程*从高处引水流进水轮机,通过水流与水轮机转轮的相互作用,水流就把自己的能量传给了水轮机。水轮机获得能量后就开始旋转起来,把水能转换成了旋转的机械能。由于水轮机与发电机相连,于是发电机转子跟着水轮机一起旋转,这样水轮机就把能量传递给了发电机,磁极旋转时,会改变线圈中的磁通,在线圈中产生电流。*水能→机械能→电能水轮机的工作参数1工作水头,又称净水头,等于毛水头减去引水系统水头损失毛水头也叫装置水头,等于水电站上下游水位差。2流量表示水流在单位时间内通过水轮机的体积。3功率输入功率为水流对水轮机每秒钟付出的机械能。输出功率为水轮机轴输岀的机械功率,也叫水轮机的出力。通常所说的水轮机功率,指水轮机输出功率4效率水轮机输出功率与输入功率之比称为水轮机效率。5转速水轮机轴每分钟转动的圈数,称为水轮机的转速,单位为min对于水轮机与同步发电机直接联接的机组,水轮机的额定转速必须与发电机转速同步。我国电网的额定频率为50HZ,水轮机额定转为n=300式中发电机磁极对数混流式(HL)按转轮水流方向分轴流式(ZL)「轴流定桨式(ZD)轴流转桨式(ZZ)反击式斜流式(XL)斜流定桨式(XD)斜流转桨式(XZ)水轮机类型贯流式(GL贯流定桨式(GD)贯流转桨式(GZ)切击式(CJ)冲击式{斜击式(XJ)双击式(SJ)混流式按转轮进水特征分可逆式*轴流式斜流式各型水轮机的特点1.ⅢL式(法兰西斯式)水流特点:转轮区水流径向流入,轴向流出;结构特点:转轮由上冠,下环,叶片,泄水锥组成;9~22叶片(固定不动)优点:结构紧凑,运行稳定,高效区宽广,适用高水头小流量电站(如刘家峡)适用范围:H=30~700m,单机容量:几十kW~几十万k72.ZL式(卡普兰式)水流特点:转轮区水流轴向流入,轴向流出ZD式:特点:叶片不能随工况变而转动。改变叶片转角时需停机进行。结构筒单,效率低适用范围:适用H、Q变化不大(工况较稳),:3-50mZ2式:特点:叶片能随工况变而

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