水轮机整体性能优化技术
针对现有水电站水轮机组存在的低水电转换效率、机组工作不稳定等问题，应用计算流体力学分析方法对拟建设的水电站水轮机的转轮和尾水管的设计方案进行技术分析和计算机模拟，找出最佳设计方案。针对不同需要，可以单独对转轮或尾水管的部件进行分析；也可以对导叶、转轮和尾水管组成的整个水轮机系统进行整体分析和计算，从而改进和提高水轮机组的工作效率和工作稳定性，可广泛应用于水电领域。
水轮发电机的安装 安装主要分为两大部: a、静止部分：发电机（上机架、下机架、发电机定子）水轮机（座环、基础环、底环、顶盖等） b、转动部件：上端轴、发电机转子、发电机轴、水轮机轴、水轮机转轮。 一、两大部件安装应注意什么问题？为什么注意这些问题？ 1、静止部件的安装一定要注意三要素：安装部件标高、安装部件中心、安装部件水平。 标高安装的好与坏直接影响设计要求转动部件的紧张部件的相对位置，对静止不同部件的安装的标高要求是不一样，应严格按图纸和图标要求安装。 中心安装的好与坏是影响各紧张部件的同心度对各静止部件安装中的标准也不同，应严格按图纸和国标要求去安装。 水平安装的好与坏是影响紧张部件的垂直度问题，如定子安装不水平倾斜带机组安装完后会影响定转子上下端之间气隙不均匀造成机组振动故要求各静止部件安装水平应严格按图纸和国标的要求去安装。 2、转动部分的安装应注意一下两个问题 a、分轴在联轴时，如法兰石是无密封条结，在联轴时应注意法兰面一定要干净无毛刺、锈斑，联轴后不能有间隙如法兰面油密封条结应注意密封圈和密封槽配合尺寸问题是否合适。另外把合联轴螺栓时一
定要安图纸要求的螺栓把合紧度去把合。 b、发电机转子组装冷热打磁极键时一定要注意上下因盘法兰面上下止口的同心度问题，并且注意打键前后测量上下止口同心度并做好记录，一边总装时上端轴就位情况有效。 静止部分按照的好与坏总装后是通过定转子间隙及谁路径上下止喽环间隙来验证。另外标高是通过静止部分和转动部分相对位置尺寸是否符合图纸要求来验证。 转动部分安装的好与坏是通过盘车来验证。 二、转动部件盘车部分的盘车问题 1、盘车目的和什么原因会造成判处数据部合格 盘车目的：通过盘车了解轴系的推力头和大轴垂直度情况及各轴组合面的同心度情况。 三方面造成盘车数据不合格： a、制造厂：如制造厂加工上都保证没什么问题的话，小型机组导轴承的滑转子热套方法不当会造成滑转子倾斜或和大轴不同心如图 b、轴的存放：轴的存放一定要注意定期一百八十度转动存放否则由于转子的自重和大轴的自重造成大轴的弯曲，如图所示 c、安装：对于小机组推力头热套有可能套斜，引起大轴和推力头部垂直。对于大机组转子中心体上下园盘止口由于冷打键造成不同心另外各轴连接时法兰面清理不干净或有锈斑。 总的来讲：影响盘车数据不合格有如下几种情况：（1）、大轴和推力头不垂直。（2）、各轴组合不同心。（3）、大轴弯曲。（4）、大轴
0000101AZ 水轮机安装说明书1/16 目录 1、安装前的准备工作 (2) 2、安装前厂房建筑应具备的主要条件 (2) 3、部件组装 (3) 3.1 尾水管组装 (3) 3.2 座环组装 (4) 3.3 转轮室预装 (4) 3.4 导水机构组装 (5) 3.5 转轮解体组装 (6) 3.6 预装主轴轴承 (7) 3.7 检测受油器 (7) 4、水轮机安装 (7) 4.1 安装尾水管 (7) 4.2 安装座环（整体吊装方案） (8) 4.3 安装座环（土办法安装） (9) 4.4 安装流道盖板基础 (13) 4.5 安装接力器 (13) 4.6 安装导水机构 (13) 4.7 安装主轴－轴承 (14) 4.8 安装转轮室下半部分 (15) 4.9 安装转轮 (15) 4.10 安装主轴密封和组合轴承密封 (15) 4.11 安装受油器 (15) 4.12 安装油、水、气管路及仪表管路 (16) 4.13 安装转轮室上半部分 (16) 4.14 安装地板扶梯及其它 (16)
0000101AZ 水轮机安装说明书2/16此文件仅对XX水轮机安装过程中的主要特点及特殊技术要求作简要说明， 其目的是提醒安装单位在安装水轮机的过程中应注意的事项，不包括为确保质量 所必须执行的全部内容，水轮机的安装还应满足GB8564?88《水轮发电机组安装 技术规范》和DL/T5038?94《灯泡贯流式水轮发电机安装工艺导则》要求。 1安 装 前 的 准 备 工 作 1.1 安装前安装人员应熟悉下列文件及规程： a.《水轮发电机组安装技术规范》GB8564?88及《灯泡贯流式水轮发电机安装工艺导 则》DL/T5038?94； b.本安装说明书； c.随机供给的图纸及图中规定的技术要求； d.水轮机其它技术文件； e.制造厂提供的试验及检查记录。 1.2 安装现场应清洁干净 ； 1.3 认真检查各大件的重量和起重设备能力，预先考虑大 件的起吊搬运方法； 1.4 按各部套的安装工具图纸，检查、熟悉制造厂提供的专用工具。 1.5 检查零部件的X、Y线、标记、编号。 2安装前厂房建筑应具备的主要条件 2.1一期混凝土工程已经完成并符合设计要求。 2.2预埋管件、地脚螺钉孔、各支墩尺寸、标高均符合设计要求。 2.3进水流道及尾水管混凝土应符合设计要求 。 3部件组装 3.1尾水管组装 尾水管分三节，即进口节（小节）、中间节和出口节（大节），每节分 三瓣，三节尾水管正立放置拼装焊接，整体翻身吊装就位。 3.1.1按照图纸制作并埋设一期埋件，包括基础板、锚钩等埋件。 3.1.2尾水管拼装平台制做： ?平台应该水平并且有足够大的面积； ?平台基础支撑应该用型钢； ?平台应该有很好的接地措施。 3.1.3在拼装平台上按照尾水管各节大口的图纸直径尺寸划线。 3.1.4吊装一瓣瓦片，大口朝下，沿着划的线就位，临时固定后，用千斤顶或楔子板调整瓦
水轮机原理及水力设计 第一章 1、水轮机是一种将河流种蕴藏的水能转换成旋转机械能的原动机，水流流过水轮机时，通过主轴带动发电机或 者发电机的转子将旋转的机械能转换成电能。 2、反击式水轮机转轮区内的水流在通过转轮叶片通道时，始终是连续充满整个转轮的有压流动，当水 流通过水轮机后其动能和势能大部分被转换成转轮的旋转机械能。 3、反击式水轮机包括：混流式水轮机：水流从四周沿径向进入转轮，然后近似的以轴向流出转轮，应用 水头范围较广，约为20~700m,水头较高。 轴流式水轮机：水流在导叶和转轮之间由径向流动变为轴向流动，而在转轮 区 水流保持轴向流动，其应用水头约为3~80m,适用水头较低，根据其转轮叶片在运行中能否转动，可以分为轴流定浆式和轴流转浆式两种。 斜流式水轮机：斜流式水轮机具有较宽的高效率区，适用水头在轴流式与混流式水轮机之间，约为40~200m。 贯流式水轮机：根据其发电装置形式不同，分为全贯流式和半贯流式两类。 4、冲击式水轮机的转轮始终处于大气中，来自压力钢管的高压水流在进入水轮机之前已转变成高速自由射流， 该射流冲击水轮机的部分轮叶，并在轮叶的约束下发生流速大小和方向的急剧改变，从而将其动能大部分传递给轮叶，驱动轮叶旋转。 5、冲击式水轮机按射流冲击转轮方式的不同分为：水斗式水轮机、斜击式水轮机、双击式水轮机三种。 6、水头H :水轮机的水头（亦称工作水头），是指水轮机进口和出口截面处单位重量的水流能量差，单位为 m。 7、各种水头：（1）最大水头：H max，是允许水轮机运行的最大净水头。它对水轮机结构的强度设计有决性影 响。 （2）最小水头H mim，是保证水轮机安全、稳定运行的最小净水头。 （3）加权平均水头H a：是在一定期间内（视水库调节性能而定）， 所有可能出现的水轮机水头的加权平均值，是水轮机在其附近运 行时间最长的净水头。 （4）设计水头H r：是水轮机发出额定出力时所需要的最小净水头。 &流量：水轮机的流量是指单位时间内通过水轮机某一过流断面的水流体积，常用符号Q表示，常用单 位为m/s。在设计水头下，水轮机以额定转速、额定出力时所对应的水流量常委设计流量。 9、出力P:水轮机出力是水轮机轴端输出的功率，常用符号P表示，常用单位为KW。 P 10、水流的出力：P n= QH=9.81QH（KW）水轮机的效率：t二一由于水轮机在总做中存在能量耗损 P n 所以水轮机的出力P总是小于水流的出力P n，其效率总是小于1. 水轮机的出力P=P n t=9.81OH t（KW）或者是P=M，也2卫其中「是水轮机的旋转速度， 60 rad/s； M是水轮机主轴输出的旋转力矩，N.m ；n是水轮机转速，r/min。 11、水轮机型号：①HL220 —LJ—250,表示转轮型号为220的混流式水轮机，立轴，金属蜗壳，转轮直 径为250cm。 ②ZZ560- LH- 500,表示转轮型号为560的轴流转浆式水轮机，立轴，混凝土蜗壳，转轮 直径为500cm ③GD60—W—300,表示型号为600的贯流定浆式水轮机，卧轴、灯泡式引水，转轮直 径为300cm ④2CJ-20W—120/2 X 10，表示转轮型号为20的水斗式水轮机，一根轴上装有两个转轮，卧轴，转轮直径 为120cm,每个转轮有两个喷嘴，射流直径为20cm 11、水轮机的装置形式：指水轮机主轴的不知形式与引水室形式相结合的总体。 ①反击式水轮机的装置形式：大型机组采用立轴布置形式，水轮机轴与发电机轴直接连接；中高水头混
水轮发电机技术规X 1. X围 本规X适用于符合下列条件之一的水轮发电机组的安装及验收： a. 单机容量为15MW及以上； b. 其水轮机为混流式、冲击式时，转轮名义直径2.0m及以上。 c. 其水轮机为轴流式、斜流式、贯流式时，转轮名义直径3.0m及以上。 单机容量小于15MW的水轮发电机组和水轮机转轮的名义尺寸小于b、c项尺寸的机组可参照执行。 2. 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。以使用下列标准的最新版本为准。 GB/T10969-1996 水轮机通流部件技术条件 GB3323-87 钢熔化焊对接接头射线照相及质量分级 GB11345-89 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级 GB/T9652.1-1997 水轮机调速器与油压装置技术条件 GB/T9652.2-1997 水轮机调速器与油压装置试验验收规程 GB11120-89 L-TSA汽轮机油 GB/T7894- 水轮发电机基本技术条件 GB50150-91 电气装置安装工程施工及验收规X GB311.2~6-83 高电压试验技术 IEC-308-1970 水轮机调速系统试验的国际规X IEC-61362-1998 水轮机控制系统规X导则 /T4709-92 钢制压力容器焊接规程 8439-1996 高压电机使用于高海拔地区的防电晕技术要求 /T8660-1997 水电机组包装、运输和保管规X DL5017-93 压力钢管制造安装及验收规X DL507-93 水轮发电机组起动试验规程 DL/T596-1996 电力设备预防性试验规程 DL5011-92 电力建设施工及验收技术规X汽轮机机组篇
轴流式水轮机埋件安装工艺导则 Guide for installation technology of embedded components of axial turbine DL/T5037—94 1994-11-14发布1995-03-01实施 中华人民共和国电力工业部发布 1总则 1.1本工艺导则是根据《水轮发电机组安装技术规范》(GB8564—88)，并结合常用典型结构而编制。 1.2本工艺导则适用于大中型轴流式水轮机埋件安装施工，采用分瓣就位组合的安装方式。如起重机起重量足够大时，也可采用分段或整体就位。 2一般规定 2.1设备安装前应进行全面清扫、检查，并复核设备高度尺寸。 2.2设备基础板的埋设，应用钢筋或角钢与混凝土钢筋焊牢，其高程偏差一般不超过－5mm，中心和分布位置偏差一般不大于10mm。水平偏差不大于1mm/m。 2.3调整用楔子板成对使用，搭接长度应在2/3以上。 2.4设备组合面和法兰连接面，应光洁无毛刺，合缝间隙用0.05mm塞尺检查，应不能通过；允许有局部间隙，用0.10mm塞尺检查，深度不应超过合缝宽度的1/3，总长不应超过周长的20%；连接螺栓及销钉周围不应有间隙。组合缝处的安装面错牙一般不超过 0.01mm。为防止漏水过水面组合缝应该封焊。 2.5安装用X、Y基准线标点及高程点，测量误差不应超过±1mm。中心测量所使用的钢琴线直径一般为0.3～0.40mm，其拉应力应不小于1200MPa。 2.6设备过水表面应平滑，焊缝应磨平。埋件与混凝土表面相接，应平滑过渡。 2.7根据设备尺寸选用测量工具和测量方法。 中心及圆度测量，一般选用带千分尺头的测杆，使用电测法(即带耳机的干电池回路。下同)。高程测量选用三级水准仪。 水平测量，尺寸较小时选用水平梁和合象水平仪，大中型支柱式座环选用带铟钢尺的一级水准仪。 2.8根据设备结构和土建施工程序，选择埋件加固方案，并随一期混凝土施工，埋设相应基础板和地锚。 2.9设备安装应在基础混凝土强度达到设计值的70%后进行。 2.10大中型轴流式水轮机埋件结构如图1、图2、图3所示。安装工艺流程如图4所示。若因施工需要，也可选用其他安装工艺流程(见附录A和附录B)。
立式水轮发电机SF800-16/2150 安装使用维护 说 明 书 中华人民共和国XXXXXXXX有限公司
目录 一、技术数据 (1) 二、技术条件 (2) 三、结构说明 (6) 四、安装说明 (9) 五、电机干燥与试验 (14) 六、发电机的启动和停机 (16) 七、电机的维护及使用说明 (17) 八、运输及保管 (20) 九、使用期限 (20)
本说明书用于SF800-16/2150水轮发电机。 一、技术数据 1、发电机的主要部件重量 序号代号名称重量（kg）备注 1 XF101-5-0 定子转配3878 2 XF101-6-0 转子装配5930 3 XF101-3-0 上机架装配1670 4 XF101-8-0 下机架装配588 5 电机总重17090 2、发电机主要参数 序号名称数值 序 号 名称数值 1 发电机型号SF800-16/2150 15 纵轴同步电抗X d 1.0256 2 额定功率P N 800kW 16 纵轴瞬变电抗X d＇0.2684 3 额定电压U N6300 V 17 纵轴超瞬变电抗X d〃0.1275 4 额定电流I N91.6 A 18 横轴同步电抗X q0.634 5 额定转速n N 375 r/min 19 横轴瞬变电抗X q＇0.634 6 飞逸转速n Y 630 r/min 20 横轴超瞬变电抗X q〃0.1467 7 功率因数cosΦ0.8（滞后）21 零序电抗X 0.0372 8 额定频率f N50 Hz 22 逆序电抗X 2 0.1368 9 气隙长度δ 4 mm 23 转动惯量（T·m2）13.5 10 空载励磁电流I0f64 A 24 设计效率η（%）93.05 11 空载励磁电压U0f54.5 V 25 接线方式Y 12 励磁电流I f123 A 26 绝缘等级F/F 13 励磁电压U f149 V 14 短路比f0K 1.2
水轮发电机基本常识 水轮发电机组的用途。 水轮发电机组是将具有一定高度的水头和流量的水的动能和势能转换为机械能并最终转换成电能的装置。水轮发电机设备是一种集合了多种学科和技术的工业产品，其中包括流体力学、工程力学、材料力学等多学科和机械、冶金、电子、计算机、自动控制等多门技术产物。水力发电站及其主要的设备——水轮发电机组是现代工业和现代生活的一项重要设备。发电机在工农业生产，国防，科技及日常生活中有广泛的用途。 水力发电站 水力发电是大自然赐给人类的一种清洁能源，就像风能、太阳能一样，是可以再生、取之不尽，用之不绝，无污染的能源。水力发电站运行费用低，便于电力调峰。尽管水力发电站造价较高，水电建设成本高于火电建设成本约40％，然而由于能满足较高的环保要求，考虑到火电厂燃料的燃烧在脱硫、脱硝、脱尘等方面所需资金约占投资的 1／3，水、火电建设成本也就相差不多了。至于运行成本，水电明显优于火电：在中国，水电为0．04-0．09元／kwh，而火电为0．19元／kwh(火电燃料的购买和运输费用就占去50％一70％)。除了上述经济效益，开发水电还具有防洪、航运、供水、灌溉、旅游等综合效益。 因此，自1888年美国人建成世界上第一座水电站以来，各国都很重视水电站的兴建。发达国家的可用水电资源在20世纪60年代即已基本开发完。到80年代,世界最大水电站──长江三峡水电站的设计装机容量为1260万千瓦（机组容量70万千瓦）。 水力发电站规模分类：按照中国水利部部颁标准分为： 1、大型水力发电站：容量大于250MW为大型水力发电站。 2、中性水力发电站：装机容量50～250MW的为中型水力发电站。 3、小型水力发电站: 装机容量小于50000kW的为小型水力发电站。 4、微型水利发电站：装机容量100KW以下的为微型水力发电站 小型水电站枢纽工程主要由哪几部分组成？ 主要由挡水建筑物(坝)、泄洪建筑物(溢洪道或闸)、引水建筑物(引水渠或隧洞，包括调压井)及电站厂房(包括尾水渠、升压站) 四大部分组成。 水轮发电机的工作原理 水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，它属于流体机械中的透平机械。 早在公元前100年前后，中国就出现了水轮机的雏形——水轮，用于提灌和驱动粮食加工器械。现代水轮机则大多数安装在水电站内，用来驱动发电机发电。在水电站中，上游水库中的水经引水管引向水轮机，推动水轮机转轮旋转，带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大，水轮机的输出功率也就越大。 水轮机按工作原理可分为冲击式水轮机（impules turbine）和反击式水轮机（(reaction water turbine) 两大类。冲击式水轮机的转轮受到水流的冲击而旋转，工作过程中水流的压力不变，主要是动能的转换；反击式水轮机的转轮在水中受到水流的反作用力而旋转，工作过程中水流的压力能和动能均有改变，但主要是压力能的转换。 冲击式水轮机按水流的流向可分为切击式(又称水斗式)和斜击式两类。斜击式水轮机的结构与水斗式水轮机基本相同，只是射流方向有一个倾角，只用于小型机组。 反击式水轮机可分为混流式、轴流式、斜流式和贯流式。在混流式水轮机中，水流径向进入导水机构，
EG系列高压三相同步发电机安全使用维护手册 广州英格发电机有限公司 GUANGZHOU ENGGA GENERATORS CO.,LTD
安全指南 EG高压发电机采用最新的发电机设计、生产工艺、质量控制理念，拥有出众性能、可靠质量、优质发电机。敬请各位用户在使用前务必仔细阅读和理解本手册中有关发电机安装、使用和维护的内容。安装、调试、检修必须由具备相关高压操作工作资格的专业人员进行，操作人员应能掌握正确的使用方法、安全操作，否则有可能引起严重的人员伤亡或设备损坏事故。 ①警示标识本手册中使用和随发电机提供的警示和警告标识的含义如下，发电机组配套商应确保警示标签位置放置正确并清晰，标签含义如下：
目录1 概述 1.1 标准 1.2 发电机型号代表意义 1.3 铭牌 1.4电机的搬运、接收检查、存放与使用 2 发电机的使用环境 2.1 使用环境 2.2 发电机的容量修正 3 发电机结构 3.1 发电机的工作原理 3.2 定子 3.3 转子 3.4 励磁系统 4 安装 4.1 安装环境 4.2 安装 4.3 转向 4.4 接线 4.5 接地、保护 5 运行 5.1 运行前的检查 5.2 运行前的试验调整 5.3 开机与停机 6 维护和检修 6.1 一般维护 6.2 检修项目 6.3 发电机的拆装 6.4故障现象及排除 6.5 AVR故障检修 7 保修期限及要求 8 随机备件和附件 9 对环境及能源的影响
本安装使用维护手册阐述了英格EG系列高压三相交流发电机的结构特点、性能原理、安装使用和维护检修。 1 概述 1.1 标准 发电机符合下列国际和相关国家标准： I.E.C 60034-1 国际电工委员会标准 GB755 旋转电机标准 1.2 发电机型号意义： EG发电机的型号按照以下方式命名 例如：EG560-1600G/10500 EG---表示EG系列发电机 560---表示发电机的机座号 1600---表示发电机功率（kW） G---表示EG系列高压发电机 10500---表示发电机的额定电压（V） 1.3 铭牌 发电机铭牌位于电机机身右侧（从轴伸端看）。 1.4 发电机的搬运、接收检查、存放与使用 1.4.1 发电机的搬运 1.4.1.1 发电机应在包装箱内运输，包装箱应有足够的强度和刚度，并能防雨防潮。发电机在包装箱内应固定牢靠，使发电机能经受住运输途中的颠簸震动; 1.4.1.2发电机到货后，用户应当马上开箱，对照铭牌检查发电机是否符合订单要求、是否有损坏。随机文件是否齐全，发电机是否受潮、损伤，发现问题及时处理。 1.4.2电机只能用吊环起吊。 注意：起吊吊钩至电机的垂直距离不得小于2m，吊运应平稳，以免损坏发电机。 1.4.3 发电机的存放 发电机应该存放在环境空气温度-15℃～40℃、相对湿度不应超过90%（月平均温度不低于25℃）、清洁、通风良好的库房内，空气中不得含有腐蚀性气体。包装箱与地面、墙壁应该保持一定距离。 1.4.3.1 长期保管备品时，请存放在干燥、防潮、无腐蚀及酸性、碱性、盐雾等有害气体温度不低于0℃的场所，不要直接放置在地上，而要放在适当的平台上进行保管，存放是用户的责任，工厂对存放不当造成的损坏不列入保修范围； 1.4.3.2 请使用防潮剂，以避免受潮。 1.4.4 备用电机的使用。开始使用长期保管的备用电机时，要先进行充分的检查整理，确认没有问题后再使用，特别是开始使用备用电机时，请按以下步骤进行检查：
水轮发电机基本知识介绍 一. 关于发电机电磁设计 水轮发电机电磁设计的任务是按给定的容量、电压、相数、频率、功率因数、转速等额定值和其他技术要求来确定发电机的有效部分尺寸、电磁负荷、绕组数据及性能参数等。 水轮发电机电气参数的选择，主要依据电力系统对电站电气参数和主接线的要求，同时根据《水轮发电机基本技术条件》、《导体和电器设备选择设计技术规定》等相关规范来选择，当然也要根据具体电站的要求。 在电磁设计过程中考核的几个主要参数：磁密，定、转子线圈温升，短路比，主要电抗，效率，飞轮力矩。 二. 电磁设计需要输入的基本技术数据 （一）额定容量、有功功率、无功功率和功率因数的关系 Φ--发电机输出电流在时间相位上滞后于电压的相位角 额定容量S=√3U N I N =22Q P 有功功率P=√3U N I N cos φ=S ·cos φ 无功功率Q=√3U N I N sin φ=S ·sin φ cos φ= S P （二）发电机的电磁计算需要具备以下基本的额定数据： 功率/容量，功率因数，电压，转速（极数），频率，相数，飞轮力矩（转运惯量） 1. 额定容量（视在功率）或者额定功率（有功功率）
S=φ cos P （kV A / MV A ） P=水轮机额定出力×发电机效率 （kW / MW ） 发电机的容量大小更直接反映发电机的发电能力。有功功率结合功率因数才能完整反映发电机的输出功率能力。 2. 额定功率因数cos φ 发电机有功功率一定时，cos φ的减小，可以提高电力系统稳定运行的功率极限，提高发电机的稳定运行水平；同时由于增大了发电机的容量，发电机造价也增加。相反，提高额定功率因数，可以提高发电机有效材料的利用率，并可提高发电机的效率。近年来由于电力系统容量的增加，系统装设同步调相机和电力电容器来改善其功率因数，以及远距离超高压输电系统使线路对地电容增大，发电机采用快速励磁系统提高稳定性，使发电机额定功率因数有可能提高。 取值：0.8，0.85，0.875，0.9，国内大容量多取0.85~0.9，国外发达国家多取0.9~0.95。 灯泡式水轮发电机由于受结构尺寸限制，功率因数较一般水轮发电机的取值高，以减小气隙长度，提高通风冷却效果。 (1) 一般水轮发电机 GB/T7894-2009 水轮发电机基本技术条件：
水电站的技术供水系统 水电站的供水包括技术供水、消防供水及生活供水。 技术供水又称生产供水，主要对象是各种机电运行设备，主要有发电机空气冷却器、发电机推力轴承和导轴承、水轮机导轴承冷却和润滑、水冷式变压器冷却器、水冷式空气压缩机等；主要作用是对运行设备进行冷却，有时也用来进行润滑（如水轮机橡胶瓦导轴承）及水压操作（如高水头电站主阀）。 3.1.2 技术供水系统的组成 （1）水源、取水和净化设备、用水设备由取水设备（如水泵）从水源（如水库、尾水渠等）取水，经水处理设备（如拦污栅、滤水器等）净化，使所取的水符合用水设备对水量、水压、水温和水质的要求。 （2）管网由取水干管、支管、管路附件等组成。干管直径较大，把水引到厂内用水区。支管直径较小，把水从干管引向用水设备。管路附件包括弯头、三通、法兰等，也是管网不可缺少的组成部分。 （3）量测控制元件用以监视、控制和操作供水系统的有关设备，保证供水系统正常运行，如阀门、压力表、温度计、示流信号器等。 用水设备对供水的要求 用水设备对水量、水质、水压、水温有一定要求，总的原则是：水量足够，水压合适，水质良好，水温适宜。 3.3.1 水的净化 （一）除污物 （1）拦污栅。拦污栅用以阻拦较大的悬浮物。 （2）滤水器。滤水器用来清除水中的悬浮物。按滤网的形式分固定式和旋转式两种。 （二）除泥沙 （1）水力旋流器。水力旋流器是利用离心力来分离泥沙的装置。 （2）沉淀池。沉淀池用以分离水中颗粒和密度较大的沙等物体。 3.3.2 水生物的防治 （1）用药物毒杀。 （2）提高管内水温和流速。 3.4.1 水源 （一）上游取水 （1）坝前取水。从坝前水库直接取水，地域广，水量丰富，取水设备简单且可靠，布置方式也最灵活。 （2）压力钢管取水。取水口通常在进水阀前面（当装设进水阀时），它由两种不同的运用条件。 1）各机组均设置取水口。 2）全站设置统一的取水口。
水轮发电机水力机械辅助设备安装作业指导书 二零零七年月日实施 （一）电站概况朝阳水电站位于云南省保山市境内，为苏帕河干流规划五级电站的第二级，电站装机容量40MW。朝阳水电站为引水式电站，工程由首部枢纽及引水发电系统组成。厂区枢纽主要建筑物有：主副厂房、尾水渠、升压站等。各建筑物沿苏帕河顺河布置。主厂房由主机间和安装间组成，主机间尺寸为 28、7m× 15、9m× 25、35m（长×宽×高），安装间布置在主厂房左端，尺寸为 11、6m× 15、9m× 19、65m（长×宽×高）。副厂房由上游副厂房和端部副厂房组成，上游副厂房尺寸 28、7m× 6、8m× 14、75m（长×宽×高），端部副厂房尺寸 22、12m×10m× 10、1m（长×宽×高）。地面式升压站平面尺寸 69、5m× 58、4m，布置在主厂房右端。
（二）施工总则 1、认真熟悉制造厂家的随机文件和设计图纸，按照《水轮发电机组安装技术规范》（GB8564—88）要求进行组织施工。 2、根据制造厂家的随机文件和设计图纸与有关技术规范进行水轮机及其辅助设备，以及电气设备的安装、调整、试验。 3、凡制造厂家的说明书与其他技术文件未作明确规定和要求时，应同厂家、监理及业主协商确定。 4、作好各项安装、调整、试验记录，并报监理认可。 5、尊重甲方、设计和监理人员，在施工中发现问题，应及时进行沟通，征得他们同意后方可进行工作。 6、遵守国家的安全规章条令，制定安全施工措施，保护工程现场安全，维护工地的生产、生活秩序正常进展。 7、教育施工人员遵守国家的环境保护法令，保持好施工区和生活区的环境卫生，减少对环境的污染和流行疾病的发生。 （三）工程特点发电厂房布置在苏帕河左岸，发电机层地面高程14 52、85米。主厂房内安装二台型号SF20-10/3250；额定容量23529（KVA）混流式水轮发电机组及附属设备。 （四）水力机械辅助设备安装 1、工程范围应遵照招标及合同文件的规定承担下列各分项工程的设备催货、卸货、验收、保管、安装、调试及各系统非标准
水轮机技术现状与发展方向心得体会 金涛能源学院1120200113 为期五周的小学期，让我对水轮机这一课题有了深刻的认识。 在老师的课堂上，我了解到，水轮机是一种将水能转换为机械能的动力机械。在大多数情况下，将这种机械能通过发电机转换为电能，因此水轮机是为水能利用和发电服务的。水是人类在生活和生产中能依赖的最重要的自然资源之一，我们的祖先很早以前就和洪水开展了斗争并学会了利用水能。公园前二千多年的大禹治水，至今还为人们所称颂。公元37年中国人发明了用水轮带动的鼓风设备-水排，公元260-270年中国人创造了水碾，公元220-300年间发明了用水轮带动的水磨，这些水力机械结构简单，制造容易。缺点是笨重、出力小、效率低。真正大规模地对水力资源合理开发和利用，是在近代工业发展和有关发电、航运等技术发展以后。水利资源的综合开发和利用，是指通过修建水利枢纽工程来进行对河流水力资源在防洪、灌溉、航运、发电以及水产等发明的综合利用。我国的水电发展设备事业也是在新中国成立以后才有了蓬勃发展，1975年我国还只能自行设计制造7.5万千瓦的新安江水电站，我国已能自行设计制造单机容量70万千瓦的混流式水轮机发电机组及单机容量17万千瓦的轴流转桨式水轮发电机组。我国的水力设备的设计、制造水平已达到世界先进水平。我国设计、制造的水力发电设备远销到美国、加拿大、菲律宾、土耳其、南斯拉夫、越南等国，受到了这些国家的欢迎。 水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，它属于流体机械中的透平机械。早在公元前100年前后，中国就出现了水轮机的雏形—水轮，用于提灌和驱动粮食加工器械。现代水轮机则大多数安装在水电站内，用来驱动发电机发电。在水电站中，上游水库中的水经引水管引向水轮机，推动水轮机转轮旋转，带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大，水轮机的输出功率也就越大。 通俗点说，水轮机的工作原理很简单。就像我们小时候玩的风车一样。因为水（液体）和气体统称为流体。其实他们的工作原理很简单的。只是在水轮机的另一端，有一个励磁装置，也就是发电机。这样就可以发电了（当然还有导线，变压器，转速控制器之类的）水轮机及辅机是重要的水电设备是水力发电行业必不可少的组成部分，是充分利用清洁可再生能源实现节能减排、减少环境污染的重要设备，其技术发展与我国水电行业的发展规模相适应。在我国电力需求的强力拉动下，我国水轮机及辅机制造行业进入快速发展期，其经济规模及技术水平都有显著提高，我国水轮机制造技术已达世界先进水平。 水轮机按工作原理可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类。冲击式水轮机的转轮
水轮机安装 水轮机部件在水电站内组装和调试的施工过程。 水轮机部件包括尾水管、转轮室、座环、蜗壳、导水机构、转轮、主轴、导轴承、止水密封装置等。其中尾水管、转轮室、座环和蜗壳安装后均埋人混凝土中，称之为埋设部件。其余为可拆卸部件，其中转轮、主轴又称为转动部件。大、中型水轮机大多采用立式结构.小型水轮机多为卧式结构。根据水轮机结构型式不同，安装工艺方法也不同。立式水轮机安装大、中型水轮机的主要部件由于尺寸大，重量大，受运输条件限制，制造厂通常将其分为若干瓣加工制造，运至现场再组装成整体.如座环、顶盖等;有的部件运至现场后拼装焊接成整体，如尾水管、蜗壳及大型转轮等。所以安装也是制造的延续。随着单机容量增大，技术要求日益提高，安装前要认真制订好施工措施，保证良好的安装质量。 水轮机安装定位首先根据水工建筑物测量基准点，定出水轮机的安装中心线和标高点。水轮机中心线以水平面坐标X、Y 轴表示。Y轴为机组上、下游水流方向线，上游侧为+Y，下游侧为一y;X轴为贯通厂房的横方向线，左侧为+X.右侧为一X。X、y轴的交点即为水轮机的中心点，通过中心点的垂直线即为水轮机垂直中心线。厂房上、下游墙上和左右两侧放置方位基准点和标高点，作为水轮机安装定位的依据。水轮机的埋设部件按
水轮机的中心线和安装高程找正，尾水管、转轮室、座环等几何圆心，严格地与水轮机垂直中心线和标高调整一致。部件上相应的X、Y 方位与水轮机的X、Y轴线调整一致。水轮机其他部件是以座环或转轮室的镬孔中心为准安装找正，其方法可分为钢琴线找正法和实物找正法两种。钢琴线找正法是在水轮机中心挂一条钢琴线，其下端挂一重锤，浸没于盛有机油的桶中。底环、导叶、顶盖等均按此钢琴线找正，使其互相保持同心。实物找正法是先将水轮机转轮和主轴吊入机坑，按座环或转轮室找正其中心位!，底环、导叶、顶盖、固定止漏环等再按转轮找正。尾水管、转轮室安装大型水轮机的尾水管，制造厂只供给成形的瓦片，在工地进行拼装焊接。调整好中心和高程，用拉紧螺栓固定后浇筑二期混凝土。抽流式水轮机在尾水管上方设有转轮室，其中心是作为机组安装中心线的基准，因此在安装时要精确调整其中心、高程，同时调整其圆度和同心度，加以固定后浇二期混凝土。 座环、蜗壳安装和焊接混流式水轮机座环和蜗壳与轴流式水轮机结构不同，安装方式也不同。 (1)混流式水轮机的座环安装在尾水管的上方。座环一般是制成分瓣的结构，在现场用螺栓连接或焊接成整体。座环安装找正后，固定在支墩上。水轮机金属蜗壳一般由多节组成，每节蜗壳围绕着座环进行安装，先从和+X轴线重合的定位节开始，向上游方向和下游方向，同时从小头方向进行挂装.每调整好一条环
水轮机导水机构安装技术(新 版) Safety technology is guided by safety technology, based on personnel protection, and an orderly combined safety protection service guarantee system. ( 安全技术) 单位：_______________________ 部门：_______________________ 日期：_______________________ 本文档文字可以自由修改
水轮机导水机构安装技术(新版) 机坑清扫、测定和导水机构预装时，机坑内应搭设牢固的安全平台。 导叶安装时，作业人员应注意力集中，严禁站在固定导叶和活动导叶之间，防止挤伤。 吊装顶盖等大件前，组合面应清扫干净、磨平高点，吊至安装位置0.4m~0.5m处，再次检查清扫安装面，此时吊物应停稳，桥机司机和起重人员应坚守岗位。 导叶轴套、拐臂安装时，头、手严禁深入轴套、拐臂下方。调整导叶端部间隙时，导叶处与水轮机室应有可靠的信号联系。转轮四周应设置防护网，人员通道应规范畅通。在蜗壳内工作时，应随身携带便携式照明设备。 导叶工作高度超过2m时，研磨立面间隙和安装导叶密封应
在牢固的工作平台上进行。 水轮机室和蜗壳内，应设置通风设施。在尾水管、蜗壳内进行环氧砂浆作业时，水轮机室和蜗壳内的其他工作应停止。水轮机室和蜗壳内的通道应保持畅通，不得将吊物孔作为交通通道或排水通道。 采用电镀或刷镀对工件缺陷进行处理时，作业人员应做好安全防护。采用金属喷涂法处理工件缺陷时，应做好防护防止高温灼伤。 2导叶进行动作试验的注意事项 导叶进行动作试验前，应对水轮机室和座环导叶部位进行检查，并通告相关人员撤离，试验时应在水轮机室、蜗壳进人门处悬挂警示标志，并设专人监护，无关人员不得进入。 操作人员与水轮机室、蜗壳内检查人员应有可靠的信号联系，每次检查前应与检查人员联系确认。 试验时，检查人员不得靠近导叶及导叶操作机构，检查人员检查测量工作，应在确认操作人员做好安全防护措施后方可进行
卧式的水轮发电机的安装 卧式的水轮发电机，除容量很小的以外，都是由底座、定子、转子、轴承座等组成。而且多数是采用管道式通风冷却，机坑与进、出风道相连。因尺寸较小，转速较高，发电机定子和转子往往在厂内组装，经过试验后整体运到电站工地，安装工程相对简单。一、安装的质量要求和基本程序（一）安装的基本质量要求卧式发电机都是以水轮机轴线为准进行安装的，最基本的质量要求是： 1.发电机主轴法兰按水轮机法兰找正时，偏心量W倾斜旨2.以转子为准调整定子的位置，发电机应气隙均匀一致，最大偏差不大于平均气隙的± 10%实测气隙时，应对 每个磁极的两端，就转子不同的3~4个位置（如每次让转子转过90°测量，取所有实测值的平均值为准，再计算偏差的大小； 3.定子的轴向位置应使定子中心 偏离转子中心，偏向水轮机端1~，以便机组运行时使转子承受与轴向水推力相反方向的磁拉力，减轻推力轴承负荷并有利于机组稳定。 （二）卧式水轮发电机的基本安装程序卧式水轮发电机的安装程序因具体结构的不同有所差异，但基本安装程序如下：1.准备标高中心架、基础板及地脚螺栓；2.安装底座；3.安装定子、轴承座；4.转子检查及轴瓦研刮；5.吊装转子；6. 与水轮机连轴、轴线检查、调整；7.安装附属装置；8.机组启动试运行。 、卧式发电机转子的吊装 卧式发电机底座、定子、轴承座的安装都以水轮机轴线为准，其安装方法与前述相同，但转子吊装与立式机组不同。由于卧式发电机转子两端用轴承座支撑，中部的磁轭、磁极悬空在定子内，且气隙不大，又不允许转子与定子摩擦，所以转子的装入和拆卸都必须沿水平方向移动，这就形成了所谓穿转子”的特殊工艺过程，其过程如图所示。 1.准备工作（1）准备吊具、吊索。起吊转子时钢丝绳不能与转子两端接 触，必须经过吊梁来悬挂转子。吊梁如图（a）所示，是一根 具有足够刚度的横梁，通常用工字钢或槽钢焊接而成。根据需要在吊梁上设置钢丝绳吊点，悬挂转子的钢丝绳尽可能垂直向下，而连接桥吊吊钩的钢丝绳夹角尽可能小。（2）准备临时支撑。穿转子必须分段进行，为了调整钢丝绳， 必须设置可靠的临时支撑，如图（b）、（d）。常用若干条形方木作支撑，但必须稳定可靠。 2.分步穿转子 转子吊入（或吊出）定子要分步进行，其过程中需要调整钢 丝绳。若法兰端的轴长不够，通常是采用一段带法兰的钢管作 为假轴，其法兰按主轴法兰加工，用连轴螺栓连接假轴使主轴加长，但必须保证假轴有足够的刚度。转子开始穿入定子时，为保证转子与定子的气隙，在气隙
水轮机部分 1．什么是水力发电? 答：水力发电是利用水作为传递能量的介质来发电的。依据一定的自然条件，或拦河筑坝，抬高上游水位；或采用引水的方式，来集中河段中的自然落差，形成发电所需要的水头。水头表示单位重量的水体所具有的势能。当已经形成水头的水经由压力水管流过安装在水电厂厂房内的水轮机而排至水电厂的下游时，水流带动水轮机的转轮旋转，使水能转变为水轮机的旋转机械能。水轮机转轮带动发电机转子旋转，由于磁场切割导体，从而在发电机的定子绕组上产生感应电动势。当发电机与外电路接通时，发电机就向外供电了。这样，水轮机的旋转机械能又通过发电机转变为电能。这就是水力发电的过程。 为了实现这种能量的连续转换而修建的水工建筑物和所安装的发电设备及其附属设备的总体，就是水电厂(站)。 水电厂(站)安装的设备主要有水轮机、水轮发电机、变压器、开关设备和辅助设备等，还有为保证各种设备正常运行而设置的测量、监视、控制、保护、信号等电气设备。 2．检修前应做好的准备工作有哪些? 答：认真做好检修前的各项准备工作，是完成检修任务的首要条件。 (1)人员的组织。充分做好动员工作，组织好各班组的劳动力，平衡施工进度，编制班组作业计划，组织劳动竞赛。将工作任务分解，落实到人。每一个工作面都应由技术比较全面、熟悉设备和系统的人担任工作负责人。工作负责人不仅应对所担负的工作全面负责，还应是安全监护人。全体施工人员应在了解全面工作的基础上弄清楚自己应做的工作，即熟悉图纸，熟悉设备，了解自己所检修设备的工作原理、拆装和修理的方法。 (2)工器具准备。工器具是完成检修工作任务的物质基础。检修前应根据检修项目，检查专用工具(包括安全用具)是否齐全完好；检查必需的工具是否足够；专用机械、起重设备和其他起重机械有无缺陷，是否可用。如果有问题应及时处理，必要时还应对起重设备进行一些试验，以确保其完好可用。 (3)物资准备。做好物资准备，包括材料、备品、安全用具、消防器材等。根据检修项目，编制大修需要材料、工具、备件及量具仪表等清单。清点库存备品数量，若有不足应及时补充。检修所需的材料应在开工前采购回来，并送到班组。 (4)编制计划。检修前，根据年度检修计划、设备缺陷、运行情况、上次大修总结、小修查核结果，以及决定采用的技术革新项目和先进经验等，进行现场查对，深入分析各项资料，做好必要的设计、试验和鉴定工作，落实检修计划项目。根据检修计划和设备缺陷记录，以及改进工程项目等资料编写检修项目、计划工时和网络计划，做到科学合理。根据网络计划安排班组的施工进度，并在设备拆开后，根据检查结果进行最后修正。同时绘制必要的图纸，印好原始记录表格等，以及编制各施工项目的具体技术措施和安全措施，特别是技术改进项目的技术措施，更应认真做好，并向施工人员进行技术交底。 (5)编制检修设备一览表、大修项目表、施工进度表和大修准备工作进度表。准备好检修工作场地，并绘制场地布置图。工作场地的布置，特别是大部件的摆放，要做到井然有序，不要影响其他机组的运行，还要考虑放置大设备场地的承载能力，同时要给检修工作创造一个较好的工作环境。 3．检修施工过程中有哪些管理工作? 答：在大修施工中应特别注意抓好安全、进度、质量等几个方面的管理。 大修工作开始后，首先要对设备进行拆卸检查，对设备内部情况做出详细鉴定，然后根据检查结果，修正检修设备一览表和大修项目表。对可能影响施工进度或需要进一步落实技术措施的项目，应提前解体检查。在解体检查时，有关专业人员应深入现场掌握第一手资料，
卧式的水轮发电机的安装 卧式的水轮发电机,除容量很小的以外,都就是由底座、定子、转子、轴承座等组成。而且多数就是采用管道式通风冷却,机坑与进、出风道相连。因尺寸较小,转速较高,发电机定子与转子往往在厂内组装,经过试验后整体运到电站工地,安装工程相对简单。一、安装的质量要求与基本程序(一)安装的基本质量要求卧式发电机都就是以水轮机轴线为准进行安装的,最基本的质量要求就是:1、发电机主轴法兰按水轮机法兰找正时,偏心量≤0、04mm;倾斜≤0、02mm;2、以转子为准调整定子的位置,发电机应气隙均匀一致,最大偏差不大于平均气隙的±10%,实测气隙时,应对每个磁极的两端,就转子不同的3~4个位置(如每次让转子转过90°)测量,取所有实测值的平均值为准,再计算偏差的大小;3、定子的轴向位置应使定子中心偏离转子中心,偏向水轮机端1~1、5mm,以便机组运行时使转子承受与轴向水推力相反方向的磁拉力,减轻推力轴承负荷并有利于机组稳定。 (二)卧式水轮发电机的基本安装程序卧式水轮发电机的安装程序因具体结构的不同有所差异,但基本安装程序如下:1、准备标高中心架、基础板及地脚螺栓;2、安装底座;3、安装定子、轴承座;4、转子检查及轴瓦研刮;5、吊装转子;6、与水轮机连轴、轴线检查、调整;7、安装附属装置;8、机组启动试运行。 二、卧式发电机转子的吊装 卧式发电机底座、定子、轴承座的安装都以水轮机轴线为准,其安装方法与前述相同,但转子吊装与立式机组不同。由于卧式发电机转子两端用轴承座支撑,中部的磁轭、磁极悬空在定子内,且气隙不大,又不允许转子与定子摩擦,所以转子的装入与拆卸都必须沿水平方向移动,这就形成了所谓“穿转子”的特殊工艺过程,其过程如图所示。 1、准备工作(1)准备吊具、吊索。起吊转子时钢丝绳不能与转子两端接 触,必须经过吊梁来悬挂转子。吊梁如图(a)所示,就是一根 具有足够刚度的横梁,通常用工字钢或槽钢焊接而成。根据需要在吊梁上设置钢丝绳吊点,悬挂转子的钢丝绳尽可能垂直向下,而连接桥吊吊钩的钢丝绳夹角尽可能小。(2)准备临时支撑。穿转子必须分段进行,为了调整钢丝绳, 必须设置可靠的临时支撑,如图(b)、(d)。常用若干条 形方木作支撑,但必须稳定可靠。 2、分步穿转子 转子吊入(或吊出)定子要分步进行,其过程中需要调整钢 丝绳。若法兰端的轴长不够,通常就是采用一段带法兰的钢管作 为假轴,其法兰按主轴法兰加工,用连轴螺栓连接假轴使主轴加长,但必须保证假轴有足够的刚度。转子开始穿入定子时,为保证转子与定子的气隙,在气隙内放