水电站复习题PPT课件
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水电站课件PPTNO.16
水电站 规划部分
HYDROPOWER ENGINEERING
课程总复习
水力发电原理、电站工作参数 水能资源开发方式与水电站的类型
水轮机部分
类型与结构组成 工作原理与相似理论 水轮机特性曲线 水轮机选型设计 水轮ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ调速设备
水电站 引水建筑物部分
HYDROPOWER ENGINEERING
水电站进水口 水电站引水明渠、隧洞 压力前池与日调节池 压力管道 水击及调节保证计算 水击现象、水击基本方程、水击类型 简单管水击简化计算 机组转速变化计算 调保计算标准与措施 调压室的作用
水电站 水电站厂房部分
水电站厂房布置设计
厂房组成
HYDROPOWER ENGINEERING
厂房的机电设备：水流系统、电流系统、机械控制设备系 统、电气控制设备系统、辅助设备系统 厂房建筑物组成：主厂房、副厂房、变压器场及高压开关 站 立轴机组厂房布置 卧轴机组厂房布置
水电站厂房结构设计
结构特点 发电机机座结构设计 蜗壳与尾水管结构设计
水电站培训资料课件
水电站的主要设备：水电站的主要设备包括水轮机、发电机、变压器等，其中水轮机是水电站的 核心设备，它的性能直接影响着水电站的效率和发电量。
水电站的发展历程：从早期的水轮泵站到现代的大型水电站，水电站的发展 经历了漫长的历程。随着技术的不断进步，水电站的设计和建设水平也不断 提高，成为可再生能源的重要来源。
改造的意义：提高水电站的经济效 益和社会效益，降低运营成本，减 少对环境的影响。
添加标题
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添加标题
智能化改造：利用人工智能、大数据 等技术，对水电站进行智能化分析和 优化，提高水电站的稳定性和可靠性。
改造的实践案例：介绍国内外水电 站数字化和智能化改造的成功案例， 以及改造后的效果和经验。
PART FIVE
优化目标：提高水 电站的效率和可靠 性，降低运营成本
优化内容：水轮机、 发电机、辅助设备 的， 提高自动化水平
优化效果：提高水 电站的发电量和稳 定性，减少对环境 的影响
改造和升级的必要性：提高水电站的效率和可靠性，满足不断增长的电力需求
汇报人：
PART SIX
水电站建设对生态环境的影响
水电站运营对水生生物的影响
水电站建设对土地资源的占用
水电站运营对周边环境的影响
水电站的环保措施：减少对自然环境的破坏，保护生物多样性 水电站的节能减排：提高能效，降低能耗，减少污染物排放 水电站的资源综合利用：充分利用水资源，实现多能互补和循环利用 水电站的社区参与：促进当地经济发展，提高居民生活水平
调速器：调节水轮 机转速，保持机组 稳定运行
变压器：将电压升 高或降低以满足输 配电需求
PART FOUR
设备巡检：定期对水电站设备 进行检查，及时发现和处理故 障
水电站的发展历程：从早期的水轮泵站到现代的大型水电站，水电站的发展 经历了漫长的历程。随着技术的不断进步，水电站的设计和建设水平也不断 提高，成为可再生能源的重要来源。
改造的意义：提高水电站的经济效 益和社会效益，降低运营成本，减 少对环境的影响。
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智能化改造：利用人工智能、大数据 等技术，对水电站进行智能化分析和 优化，提高水电站的稳定性和可靠性。
改造的实践案例：介绍国内外水电 站数字化和智能化改造的成功案例， 以及改造后的效果和经验。
PART FIVE
优化目标：提高水 电站的效率和可靠 性，降低运营成本
优化内容：水轮机、 发电机、辅助设备 的， 提高自动化水平
优化效果：提高水 电站的发电量和稳 定性，减少对环境 的影响
改造和升级的必要性：提高水电站的效率和可靠性，满足不断增长的电力需求
汇报人：
PART SIX
水电站建设对生态环境的影响
水电站运营对水生生物的影响
水电站建设对土地资源的占用
水电站运营对周边环境的影响
水电站的环保措施：减少对自然环境的破坏，保护生物多样性 水电站的节能减排：提高能效，降低能耗，减少污染物排放 水电站的资源综合利用：充分利用水资源，实现多能互补和循环利用 水电站的社区参与：促进当地经济发展，提高居民生活水平
调速器：调节水轮 机转速，保持机组 稳定运行
变压器：将电压升 高或降低以满足输 配电需求
PART FOUR
设备巡检：定期对水电站设备 进行检查，及时发现和处理故 障
水电站PPT学习课件PPT课件
湖南镇 水电站 引水式 厂房：
P17
第6页/共51页
第十一章 引水式地面厂房布置设计
三、水电站厂房的设计程序
水电站厂房是水电站工程的主要建筑物之一。 水电站厂房设计是水电站工程设计的重要组成部分。 我国大中型水电站工程设计一般分为四个阶段：
（1）预可行性研究阶段 （2）可行性研究阶段 （3）招标设计阶段 （4）施工详图设计阶段
第26页/共51页
第十一章 引水式地面厂房布置设计
第七节 采光、通风、交通及防火问题
要点: 1.地面厂房尽可能采用自然采光,为此布置主副厂房时 应考虑开窗的要求。厂房水下部分及夜间使用的房 间要安排适宜的人工照明。 2.地面厂房应尽量采用自然通风，某些厂房下部的房间 可按需要设置人工通风。 3.厂内交通：对外至少开两扇大门；上、下层面之间， 一般每两台机组可设一道楼梯。 4.防火设施按有关规范要求设置。 5.取暖、防潮等，根据电站具体情况设置。
3.端机组段长度L端: L nL机 L端 L装 主n—厂—房厂端房部内为机厂组房总的台一数。主 要 通 道 ， 一 般 取 L 端 不 小 于 1 . 5 m 。
4.主厂房的总长度L:
第30页/共51页
第十一章 引水式地面厂房布置设计
第八节 主厂房轮廓尺寸决定
二、主厂房的宽度（B）
在以下几个宽度尺寸中经过分析、调整后取最大值： 1.水轮机层以下的块体结构宽度： 蜗壳上下游方向尺寸+下游侧外包砼厚度+ 主阀上下游方向尺寸+宽度裕量 2.装配场布置四大件所需的宽度； 3.发电机层主机房宽度: 围绕机组布置的机电控制设备的宽度尺寸+厂房 上、下游侧纵向主副通道的宽度 4.桥吊的标准跨度LK： 根据桥吊型号按手册选取。
P17
第6页/共51页
第十一章 引水式地面厂房布置设计
三、水电站厂房的设计程序
水电站厂房是水电站工程的主要建筑物之一。 水电站厂房设计是水电站工程设计的重要组成部分。 我国大中型水电站工程设计一般分为四个阶段：
（1）预可行性研究阶段 （2）可行性研究阶段 （3）招标设计阶段 （4）施工详图设计阶段
第26页/共51页
第十一章 引水式地面厂房布置设计
第七节 采光、通风、交通及防火问题
要点: 1.地面厂房尽可能采用自然采光,为此布置主副厂房时 应考虑开窗的要求。厂房水下部分及夜间使用的房 间要安排适宜的人工照明。 2.地面厂房应尽量采用自然通风，某些厂房下部的房间 可按需要设置人工通风。 3.厂内交通：对外至少开两扇大门；上、下层面之间， 一般每两台机组可设一道楼梯。 4.防火设施按有关规范要求设置。 5.取暖、防潮等，根据电站具体情况设置。
3.端机组段长度L端: L nL机 L端 L装 主n—厂—房厂端房部内为机厂组房总的台一数。主 要 通 道 ， 一 般 取 L 端 不 小 于 1 . 5 m 。
4.主厂房的总长度L:
第30页/共51页
第十一章 引水式地面厂房布置设计
第八节 主厂房轮廓尺寸决定
二、主厂房的宽度（B）
在以下几个宽度尺寸中经过分析、调整后取最大值： 1.水轮机层以下的块体结构宽度： 蜗壳上下游方向尺寸+下游侧外包砼厚度+ 主阀上下游方向尺寸+宽度裕量 2.装配场布置四大件所需的宽度； 3.发电机层主机房宽度: 围绕机组布置的机电控制设备的宽度尺寸+厂房 上、下游侧纵向主副通道的宽度 4.桥吊的标准跨度LK： 根据桥吊型号按手册选取。
水电站复习题
主轴布置型式 型式 立轴 卧轴 符号 L W
水轮机型式 型式 金属窝壳 混泥土蜗壳 灯泡式 竖井式 轴伸式 罐式 虹吸式 明槽式 符号 J H P S Z G X M
水轮机型号示例： 水轮机型号示例：
（1）HL220一LJ一550，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550cm。（丹江口） （2）ZZ560—LH —1130，表示转轮型号为560的轴流转桨式水轮 机，立轴，混凝土蜗壳，转轮直径为1130cm。（葛洲坝二江） （3）GD600—WP —300，表示转轮型号为600的贯流定桨式水轮 机，卧轴，灯泡式引水，转轮直径为300cm。 （4）2CJ20—W —120／2×10，表示转轮型号为20的水斗式水轮 机，一根轴上装有2个转轮，卧轴，转轮直径为120cm，每个转轮 具有2个喷嘴，设计射流直径为10cm。 （5）HL261一LJ一1040，表示转轮型号为261的混流式水轮机， 立轴，金属蜗壳，转轮直径线有哪些？模型综合特
性曲线的作用及其组成？轴流式和混流式水轮机的 特性曲线有什么区别？ 水轮机参数：参数关系反映水轮机特性。 (1) 结构参数：转轮直径D1，导叶高度b0，导叶开 度a0， 叶片转角Φ ′ (Q1′，n1，N 1′ ) (2) 工作参数：H、Q、n 、Hs (3) 综合参数： ， 轴功率N、η、б
所谓的气蚀是指顺轮机流道内流动水体中的微小气泡 在形成、发展、溃灭过程中水轮机过流部件表面所产生 的物理化学侵蚀作用 气蚀的存在对水轮机运行极为不利，其影响主要表现为 以下几方面： (1)破坏水轮机的过流部件，如导叶、转轮、转轮室、 上下止漏环及尾水管等。 (2)降低水轮机的出力和效率，因为气蚀会破坏水流的 正常运行规律和能量转换规律，并会增加过流部件的糙 率，增加水流的漏损和水力损失。 (3)气蚀严重时，可能使机组产生强烈的振动、噪音及 负荷波动，导致机组不能安全稳定运行。 (4)缩短了机组的检修周期，增加了机组检修的复杂性。 气蚀检修不仅耗用大量钢材，而且延长工期，影响电力 生产。
《水电站运行与管理》课件
水电站经济运行是指在保证安全、可靠、环保的前提下，通过合理配置和优化调度水资源，提高水电 站的发电效率和经济效益。经济运行的意义在于降低发电成本，提高水电站的竞争力和可持续发展能 力。经济运行的原则包括高效、经济、环保和安全。
发电优化管理
总结词
发电优化管理的目标、方法和措施
详细描述
发电优化管理的目标是提高水电站的发电效率和经济效益。为实现这一目标，需要采取 一系列的方法和措施，包括合理安排机组运行方式、优化水库调度、加强设备维护和检 修等。这些措施可以提高设备的可靠性和利用率，降低能耗和维修费用，从而提高水电
设备管理是对水电站各种设备进行规 划、选型、购置、安装、调试、使用 、维护、改造和更新等全过程的管理 。
设备ห้องสมุดไป่ตู้理目的
设备管理内容
包括设备的日常检查、定期维护、故 障诊断与处理等方面。
确保设备安全、经济、高效地运行， 提高设备利用率和可靠性，降低维修 成本。
安全管理
安全管理定义
安全管理是对水电站运行 过程中涉及的各种安全问 题的管理。
站的发电效益。
节能减排措施
总结词
节能减排的必要性、原则和措施
详细描述
节能减排是当前社会经济发展的重要趋势，也是水电站 可持续发展的必然要求。节能减排的必要性在于降低能 耗、减少排放、保护环境。为实现节能减排目标，需要 遵循一定的原则，如优先使用可再生能源、减少化石能 源消耗等。同时，需要采取一系列的措施，如改进设备 、优化运行方式、加强管理等。这些措施可以提高设备 的能源利用效率和环保性能，降低能耗和排放，从而保 护环境并提高水电站的经济效益。
故障诊断
01
通过观察、检测和分析，找出设备故障的原因和部位。
紧急维修
发电优化管理
总结词
发电优化管理的目标、方法和措施
详细描述
发电优化管理的目标是提高水电站的发电效率和经济效益。为实现这一目标，需要采取 一系列的方法和措施，包括合理安排机组运行方式、优化水库调度、加强设备维护和检 修等。这些措施可以提高设备的可靠性和利用率，降低能耗和维修费用，从而提高水电
设备管理是对水电站各种设备进行规 划、选型、购置、安装、调试、使用 、维护、改造和更新等全过程的管理 。
设备ห้องสมุดไป่ตู้理目的
设备管理内容
包括设备的日常检查、定期维护、故 障诊断与处理等方面。
确保设备安全、经济、高效地运行， 提高设备利用率和可靠性，降低维修 成本。
安全管理
安全管理定义
安全管理是对水电站运行 过程中涉及的各种安全问 题的管理。
站的发电效益。
节能减排措施
总结词
节能减排的必要性、原则和措施
详细描述
节能减排是当前社会经济发展的重要趋势，也是水电站 可持续发展的必然要求。节能减排的必要性在于降低能 耗、减少排放、保护环境。为实现节能减排目标，需要 遵循一定的原则，如优先使用可再生能源、减少化石能 源消耗等。同时，需要采取一系列的措施，如改进设备 、优化运行方式、加强管理等。这些措施可以提高设备 的能源利用效率和环保性能，降低能耗和排放，从而保 护环境并提高水电站的经济效益。
故障诊断
01
通过观察、检测和分析，找出设备故障的原因和部位。
紧急维修
水电站知识课件
一、水电站的基本类型
1、坝式水电站 （1）坝后式水电站 （2）河床式水电站 2、引水式水电站 （1）无压引水式 （2）有压引水式 3、混合式水电站
1
2
(河床式水电站) 3
（无压引水式）
4
5
二、水电站的基本组成
1、水电站的主要建筑物 （1）挡水建筑物： 土石坝、重力坝、拱坝 （2）、泄水建筑物： 溢流坝、河岸溢洪道、深式泄水道 （3）、进水建筑物： 无压进水口、压力进水口 （4）、引水建筑物： 引水渠道、渠道建筑物、无（有）压隧洞、压力钢管 （5）、平水建筑物： 压力前池、调压井 （6）、厂区建筑物 主、副厂房，升压站 （7）、枢纽中的其他建筑物
9
五、河流的梯级开发
对于较大的河流，一般要进行梯级开发， 即分期建成一连串的水电站系列，称为梯 级水电站。
10
六、水电站谈判中的要点
1、明确服务内容 2、水电站的开工日期及竣工日期。 3、水电站的装机容量。 4、水电站的引水方式。 5、水电站的水头高度。 6、水电站的可研、设计、施工、监理等是否 具
6
2、水电站的主要机电设备
（1）水流系统
将水能转化为机械能的一系列过流设备，包括：引水管、蝴蝶阀、 水轮机、 尾水管、尾水阀门、尾水渠等。
（2）电流系统
发电、变电、配电系统，包括发电机、变压器、户外开关站、高压 （低压）配电装置及各种电缆、母线等。
（3）电气控制设备系统
控制水电站运行的电气设备，包括中控室各种电气设备及各种监测 和操作设备等。
有相应的资质。 7、水电站的投资规模。 8、水电站的立项批准机关，装机在2.5WKW以上的
为省发改委立项。
11
七、相关文件资料
1、《关于做好机械、轻工、纺织、烟草、电力和贸易等行 业建设项目安全设施竣工验收工作的通知》（安监总管二字 【2005】34号） 2、《云南省安全监督管理局关于做好机械、轻工、纺织、 烟草、电力和贸易等行业建设项目安全设施竣工验收工作的 通知》（云安监管【2005】51号） 3、《关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知》 （发改投资【2003】1346号） 4、《关于做好建设项目安全监管工作的通知》（安监总协 调【2006】124号） 5、《国家发改委办公厅关于水电站基本建设工程验收管理 有关事项的通知》（发改办能源【2003】1311号） 6、关于印发《水电建设工程安全设施竣工验收办法补充规 定》的通知 （水电规办【2006】0011号）
1、坝式水电站 （1）坝后式水电站 （2）河床式水电站 2、引水式水电站 （1）无压引水式 （2）有压引水式 3、混合式水电站
1
2
(河床式水电站) 3
（无压引水式）
4
5
二、水电站的基本组成
1、水电站的主要建筑物 （1）挡水建筑物： 土石坝、重力坝、拱坝 （2）、泄水建筑物： 溢流坝、河岸溢洪道、深式泄水道 （3）、进水建筑物： 无压进水口、压力进水口 （4）、引水建筑物： 引水渠道、渠道建筑物、无（有）压隧洞、压力钢管 （5）、平水建筑物： 压力前池、调压井 （6）、厂区建筑物 主、副厂房，升压站 （7）、枢纽中的其他建筑物
9
五、河流的梯级开发
对于较大的河流，一般要进行梯级开发， 即分期建成一连串的水电站系列，称为梯 级水电站。
10
六、水电站谈判中的要点
1、明确服务内容 2、水电站的开工日期及竣工日期。 3、水电站的装机容量。 4、水电站的引水方式。 5、水电站的水头高度。 6、水电站的可研、设计、施工、监理等是否 具
6
2、水电站的主要机电设备
（1）水流系统
将水能转化为机械能的一系列过流设备，包括：引水管、蝴蝶阀、 水轮机、 尾水管、尾水阀门、尾水渠等。
（2）电流系统
发电、变电、配电系统，包括发电机、变压器、户外开关站、高压 （低压）配电装置及各种电缆、母线等。
（3）电气控制设备系统
控制水电站运行的电气设备，包括中控室各种电气设备及各种监测 和操作设备等。
有相应的资质。 7、水电站的投资规模。 8、水电站的立项批准机关，装机在2.5WKW以上的
为省发改委立项。
11
七、相关文件资料
1、《关于做好机械、轻工、纺织、烟草、电力和贸易等行 业建设项目安全设施竣工验收工作的通知》（安监总管二字 【2005】34号） 2、《云南省安全监督管理局关于做好机械、轻工、纺织、 烟草、电力和贸易等行业建设项目安全设施竣工验收工作的 通知》（云安监管【2005】51号） 3、《关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知》 （发改投资【2003】1346号） 4、《关于做好建设项目安全监管工作的通知》（安监总协 调【2006】124号） 5、《国家发改委办公厅关于水电站基本建设工程验收管理 有关事项的通知》（发改办能源【2003】1311号） 6、关于印发《水电建设工程安全设施竣工验收办法补充规 定》的通知 （水电规办【2006】0011号）
水电站培训资料ppt课件
某水电站设备维护案例
案例概述
某水电站设备维护工作一直比较到位，本次案例主要介绍该水电站设备维护的经验和方法。
案例分析
该水电站设备维护采用了预防性维护和状态检修相结合的方式，对重要设备进行了定期检查和维护，及时发现并处理 设备故障。同时，该水电站还建立了设备维修档案和备品备件管理制度，确保了设备维护工作的顺利进行。
清洁保养
定期对设备进行清洁保养，保持设 备的良好外观和性能，防止设备因 积尘、污垢等影响正常运行。
紧固检查
定期对设备的螺丝、螺栓等紧固 件进行检查，确保其紧固、无松 动，防止因松动导致设备故障。
润滑保养
定期对设备进行润滑保养，保 证设备运动部件的顺畅，延长
设备使用寿命。
水电站设备的定期检修
预防性检修
故障预防
针对常见的设备故障，制定相应的预防措施，如加强设备的日常维护、 定期进行预防性检修等，降低设备故障的发生率。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
05
水电站的应急处理与预 案
水电站的应急处理流程
01
02
03
04
发现异常情况
及时发现水电站运行过程中的 异常情况，如设备故障、水位
定期对控制系统的软硬件进行检查和测试 ，确保控制系统的稳定性和可靠性。
水电站设备的故障诊断与处理
故障检测
通过设备的运行参数、声音、气味等异常表现，及时发现设备故障。
故障诊断
根据故障表现和检测结果，分析故障原因，确定故障部位。
故障处理
根据故障诊断结果，采取相应的维修措施，如更换损坏件、修复故障 部位等。
REPORT
CATALOG
水电站培训资料(PPT52页)
湖北二电电气有限公司 14
6.多级节能水轮机
我公司在管道 供水系统成功替
代减压井
湖北二电电气有限公司 15
五、 水轮机蜗壳的形式
一、蜗壳的功用及型式 (一) 功用
蜗壳是水轮机的进水部件，把水流以较小的水头 损失，均匀对称地引向导水机构，进入转轮。设 置在尾水管末端。 (二) 型式 混凝土蜗壳和钢蜗壳。
❖ 铸钢蜗壳：H>200m时，钢板太厚，不易焊接，与
座环一起铸造而成的铸钢蜗壳，其运输困难。
湖北二电电气有限公司 18
六、尾水管的型式 一、尾水管型式
1.直锥形——用于小型水轮机 2.弯锥形——用于卧轴水轮机 3.弯肘形——（大中型电站）
湖北二电电气有限公司 19
二、常见尾水管的形式
湖北二电电气有限公司
❖ 定子线圈嵌放在定子槽内，组成三相绕组，每相 绕组由多个线圈组成，按一定规律排列，见图。
29
1、定子
a、定子铁芯
湖北二电电气有限公司
定子铁芯是定子的—个重要部件。它是磁路的主要 组成部分并用以固定线圈。在发电机运行时，铁芯 要受到机械力、热应力及电磁力的综合作用。由于 铁芯中的磁通量是随着转子的旋转而交变的，为提 高效率、减少铁芯涡流损耗，铁芯一般由0.350.5mm厚的两面涂有绝缘漆的扇形硅钢片叠压而成。 空冷式发电机铁芯沿高度方向分成若干段，每段高 40-45mm，段与段间以“工”字形衬条隔成通风沟， 供通风散热之用。铁芯上、下端有齿压板，通过定 子拉紧螺杆将叠片压紧。通过定位筋和托板将整个 铁芯固定在机座的内侧。铁芯内圆有矩形嵌线槽， 用以嵌放线圈绕组。
《水 电 站》
水力发电是当今可再生资源发电技术中最成熟，最具有大 规模开发条件和商业化的发展方式，我国水力资源蕴藏量世界 第一，水力发电是我国最重要的可再生能源，是第一大清洁能 源，1949年全国水电装机容量仅有163MW，现已突破2.3亿 KW，居世界首位。
6.多级节能水轮机
我公司在管道 供水系统成功替
代减压井
湖北二电电气有限公司 15
五、 水轮机蜗壳的形式
一、蜗壳的功用及型式 (一) 功用
蜗壳是水轮机的进水部件，把水流以较小的水头 损失，均匀对称地引向导水机构，进入转轮。设 置在尾水管末端。 (二) 型式 混凝土蜗壳和钢蜗壳。
❖ 铸钢蜗壳：H>200m时，钢板太厚，不易焊接，与
座环一起铸造而成的铸钢蜗壳，其运输困难。
湖北二电电气有限公司 18
六、尾水管的型式 一、尾水管型式
1.直锥形——用于小型水轮机 2.弯锥形——用于卧轴水轮机 3.弯肘形——（大中型电站）
湖北二电电气有限公司 19
二、常见尾水管的形式
湖北二电电气有限公司
❖ 定子线圈嵌放在定子槽内，组成三相绕组，每相 绕组由多个线圈组成，按一定规律排列，见图。
29
1、定子
a、定子铁芯
湖北二电电气有限公司
定子铁芯是定子的—个重要部件。它是磁路的主要 组成部分并用以固定线圈。在发电机运行时，铁芯 要受到机械力、热应力及电磁力的综合作用。由于 铁芯中的磁通量是随着转子的旋转而交变的，为提 高效率、减少铁芯涡流损耗，铁芯一般由0.350.5mm厚的两面涂有绝缘漆的扇形硅钢片叠压而成。 空冷式发电机铁芯沿高度方向分成若干段，每段高 40-45mm，段与段间以“工”字形衬条隔成通风沟， 供通风散热之用。铁芯上、下端有齿压板，通过定 子拉紧螺杆将叠片压紧。通过定位筋和托板将整个 铁芯固定在机座的内侧。铁芯内圆有矩形嵌线槽， 用以嵌放线圈绕组。
《水 电 站》
水力发电是当今可再生资源发电技术中最成熟，最具有大 规模开发条件和商业化的发展方式，我国水力资源蕴藏量世界 第一，水力发电是我国最重要的可再生能源，是第一大清洁能 源，1949年全国水电装机容量仅有163MW，现已突破2.3亿 KW，居世界首位。
水电站课程全课件
《水电站》课程考试试题库第一部分 名词解释录入：余坤、陈宇鹏、张记真、李云清、罗真行、齐波波校核：李凯1.坝式开发 （1）答：在河流峡谷处拦河筑坝，坝前壅水，形成水库，在坝址处形成集中落差，这种开发方式称为坝式开发。
2.引水式开发（1）答：在河流坡降较陡的河段，通过人工建造的引水道（渠道，隧洞，管道等）引水到河段下游，集中落差，这种开发方式称为引水式开发。
3.混合式开发（1）答：在一个河段上，同时采用筑坝和有压引水道共同集中落差的开发方式称为混合式开发。
4.抽水蓄能电站（1）答：抽水蓄能电站是一种存储系统中多余电能，在电力系统起调峰作用的电站。
包括抽水蓄能和放水发电两个过程：系统负荷低时，将下库的水抽到上库（电动机+水泵）；系统负荷高时，将上库的水放出发电（水轮机+发电机）。
5.潮汐水电站（1）答：利用潮汐能发电的水电站称为潮汐水电站。
6.梯级开发（1）答：在一条河流上，自上而下，建造一个接一个水利枢纽，成为一系列水利枢纽，这种开发方式称为河流的梯级开发。
7.平水建筑物（1）答：用以平稳由于水电站负荷变化在引水或尾水系统中引起的流量及压力变化，保证水电站调节稳定的建筑物。
8.引水建筑物（1）答：用以集中水头，输送流量到水轮发电机组或将发电后的水排往下游河道的建筑物。
9.进水建筑物（1）答：用以从河道或水库按发电要求引进发电流量的引水道首部建筑物。
10.HL240—LJ —250（2）答：表示混流式水轮机，转轮型号240，立轴，金属蜗壳，转轮标称直径为250cm 。
11.2QJ30—W —102150 （2） 答：表示一根主轴上有两个转轮的切击式水轮机，转轮型号为30，卧轴，转轮标称直径为150cm ，每个转轮上有2个喷嘴，射流直径为10cm 。
12.反击式水轮机（2）答：将水流的位能，压能和动能转换成机械能的水轮机称为反击式水轮机。
13.冲击式水轮机（2）答：将水流的动能转换成机械能的水轮机称为冲击式水轮机。
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目前常采用的措施主要有以下三个方面。 1．设计制造
采用合理的翼型，以尽可能使叶片背面的压力分布趋向均匀， 并缩小低压区范围。在加工时尽量提高翼型曲线的精度和叶片 表面的光洁度，以保证叶片具有平滑的流线型断面形状。必要 时，应选用耐蚀、耐磨性能较好的材料。 2．运行维护
拟定合理的水电站运行方式，尽可能避免在气蚀严重的工况 区运行。在发生空腔气蚀时，可采取在尾水管进口补气的办法 以破坏尾水管中的真空涡带。对于遭受破坏的叶片，一般采用 不锈钢焊条补焊或采用非金属涂层(如环氧树脂、环氧金刚砂、 氯丁橡胶等)作为叶片的保层。 3．工程措施
第一章
1、水轮机有那些类型？划分类型的依据是什么？
按其对水流能量的转换特征的不同分为反击式和冲击式
每一大类根据其转轮区内水流的流动特征和转轮的结构特征的
不同又分为。。。
类型
型
式
适应水头范围（m）
反 击 式
冲击式
混流式
混流式 混流可逆式
轴流式
轴流转桨式 轴流定桨式
斜流式
斜流式 斜流可逆式
贯流式
贯流转桨式 贯流定桨式
所谓的气蚀是指顺轮机流道内流动水体中的微小 气泡在形成、发展、溃灭过程中水轮机过流部件表面所 产生的物理化学侵蚀作用
气蚀的存在对水轮机运行极为不利，其影响主要表现为 以下几方面：
(1)破坏水轮机的过流部件，如导叶、转轮、转轮室、 上下止漏环及尾水管等。
(2)降低水轮机的出力和效率，因为气蚀会破坏水流 的正常运行规律和能量转换规律，并会增加过流部件的 糙率，增加水流的漏损和水力损失。
轴流转桨式
ZZ
用
斜流式
XL
比
贯流定桨式
GD
转
贯流转桨式
GZ
速
水斗式 斜击式
CJ XJ
表 示
双击式
SJ
第二部分
第三部分
主轴布置型式
水轮机型式
转
型式 符号
型式
符号
轮
金属窝壳
J
标
立轴 L 卧轴 W
混泥土蜗壳 H
称
灯泡式 虹吸式
Z
径
G
m
X
明槽式
M
水轮机型号示例：
（1）HL220一LJ一550，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550cm。（丹江口）
转轮的出力N，其中有一小部分功率△Nm消耗在各种机械损失上，
如轴承及轴封处的摩擦损失，转轮外表面与周围水体之间的摩擦损
失等。
4、试阐述尾水管的作用及其动能回收系数
尾水管的作用可归纳为： (1)汇集并引导转轮出口水流排往下游； (2)当H2>0时，利用这一高度水流所具有的位能；
(3)回收转轮出口水流的部分动能。 动能回收系数？
间隙空蚀：当水流通过间隙和较小的通道时，局部流速增大， 压力降低而产生空蚀。
空腔空蚀：在非最优工况时，水流在尾水管中发生旋转形成一 种对称真空涡带，引起尾水管中水流速度和压力脉动，在尾水管 进口处产生空蚀破坏，可能造成尾水管振动。
局部空蚀：在过流部件凹凸不平因脱流而产生的空蚀。
流速和压力是产生汽蚀最重要的两个原因，因此要控制流速和压 力的急剧变化。
第二章
1、尾水管有哪些型式？ 主要有直锥形、弯锥形和弯肘形三种型式 直锥形——用于小型水轮机（D1<0.5~0.8m）,效率
为80％～85％ 弯锥形——用于卧轴水轮机，效率为40％～60％ 弯肘形——用于大中型电站，效率为75％～80％ 2、什么事水轮机的气蚀现象？它易发生在水轮机的
那些部位？气蚀有什么危害？如何减轻和防止其 实的危害？什么是气蚀系数？
（5）HL261一LJ一1040，表示转轮型号为261的混流式水轮机， 立轴，金属蜗壳，转轮直径为1040cm。（三峡）
3. 反击式水轮机的损失有哪些内容？
1.水力损失
水流经过水轮机的蜗壳、座环、导水机构、转轮
及尾水管等过流部件时，由于摩擦、撞击、涡流、脱流等所产生的
能量损失统称为水力损失。水力损失是水轮机能量损失中的主要部
5、水轮机最优工况的含义，如何提高反击式水轮机的 水力效率
水轮机的最优工况即效率为最高的工况。对效率大小起决 定作用的是水力损失，而水力损失的大小主要取决于转轮进口 水流的撞击损失和转轮出口尾水管内的涡流损失。
当水轮机在 1e1,290 的工况下工作时，则水
流在转轮进口无撞击损失，出口无涡流损失，此时水轮机的效 率最高，称为水轮机的最优工况。
水斗式
斜击式
双击式
20～700 80～600 3～80 3～50 40～200 40～120
1～25
40～1700 20～300 5～100
2、水轮机型号由哪几部分代号组成？各代号的含义 是什么？试举两个实例加以说明
第一部分
水轮机型式代号
转轮代号
水轮机型式
转
型式
符号
轮 型
混流式
HL
号
轴流定桨式
ZD
（2）ZZ560—LH —1130，表示转轮型号为560的轴流转桨式水轮 机，立轴，混凝土蜗壳，转轮直径为1130cm。（葛洲坝二江）
（3）GD600—WP —300，表示转轮型号为600的贯流定桨式水轮 机，卧轴，灯泡式引水，转轮直径为300cm。
（4）2CJ20—W —120／2×10，表示转轮型号为20的水斗式水轮 机，一根轴上装有2个转轮，卧轴，转轮直径为120cm，每个转轮 具有2个喷嘴，设计射流直径为10cm。
绪论
1.水力发电的基本原理是什么？ 利用天然水资源中的水能进行发电的方式称为水力发
电，是现代电力生产的重要方式之一，也是开发利用天然 水资源的重要方式。 水电站生产电能的过程是有压水流通过水轮机，将水能转 变为旋转的机械能，水轮机带动水轮发电机转动，再将旋 转机械能转变为电能。 2. 水能资源开发方式有哪些？ 1.坝式2.引水式3.混合式4.潮汐能5.抽水蓄能
分。
2.容积损失
进入水轮机的流量Q不可能全部进入转轮做功：
其中有一小部分流量∑q会从水轮机的旋转部分与固定部分之间的
缝隙(如混流式水轮机的上、下止漏环间隙、轴流式水轮机的桨叶
与转轮室之间的间隙)中漏损。这一小部分流量对转轮不做功，所
以称之为容积损失。
3.机械损失
水流作用于转轮的有效功率Ne不可能全部转换成
(3)气蚀严重时，可能使机组产生强烈的振动、噪音 及负荷波动，导致机组不能安全稳定运行。
(4)缩短了机组的检修周期，增加了机组检修的复杂性。 气蚀检修不仅耗用大量钢材，而且延长工期，影响电力 生产。
在反击式水轮机整个流道中的压力降低区，根据气蚀产生的部 位和发生的条件，将气蚀分为四种类型：
翼形(叶片)空蚀：转轮叶片背面出口处产生的空蚀，与叶片形 状、工况有关。反击式水轮机主要汽蚀形式。
采用合理的翼型，以尽可能使叶片背面的压力分布趋向均匀， 并缩小低压区范围。在加工时尽量提高翼型曲线的精度和叶片 表面的光洁度，以保证叶片具有平滑的流线型断面形状。必要 时，应选用耐蚀、耐磨性能较好的材料。 2．运行维护
拟定合理的水电站运行方式，尽可能避免在气蚀严重的工况 区运行。在发生空腔气蚀时，可采取在尾水管进口补气的办法 以破坏尾水管中的真空涡带。对于遭受破坏的叶片，一般采用 不锈钢焊条补焊或采用非金属涂层(如环氧树脂、环氧金刚砂、 氯丁橡胶等)作为叶片的保层。 3．工程措施
第一章
1、水轮机有那些类型？划分类型的依据是什么？
按其对水流能量的转换特征的不同分为反击式和冲击式
每一大类根据其转轮区内水流的流动特征和转轮的结构特征的
不同又分为。。。
类型
型
式
适应水头范围（m）
反 击 式
冲击式
混流式
混流式 混流可逆式
轴流式
轴流转桨式 轴流定桨式
斜流式
斜流式 斜流可逆式
贯流式
贯流转桨式 贯流定桨式
所谓的气蚀是指顺轮机流道内流动水体中的微小 气泡在形成、发展、溃灭过程中水轮机过流部件表面所 产生的物理化学侵蚀作用
气蚀的存在对水轮机运行极为不利，其影响主要表现为 以下几方面：
(1)破坏水轮机的过流部件，如导叶、转轮、转轮室、 上下止漏环及尾水管等。
(2)降低水轮机的出力和效率，因为气蚀会破坏水流 的正常运行规律和能量转换规律，并会增加过流部件的 糙率，增加水流的漏损和水力损失。
轴流转桨式
ZZ
用
斜流式
XL
比
贯流定桨式
GD
转
贯流转桨式
GZ
速
水斗式 斜击式
CJ XJ
表 示
双击式
SJ
第二部分
第三部分
主轴布置型式
水轮机型式
转
型式 符号
型式
符号
轮
金属窝壳
J
标
立轴 L 卧轴 W
混泥土蜗壳 H
称
灯泡式 虹吸式
Z
径
G
m
X
明槽式
M
水轮机型号示例：
（1）HL220一LJ一550，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550cm。（丹江口）
转轮的出力N，其中有一小部分功率△Nm消耗在各种机械损失上，
如轴承及轴封处的摩擦损失，转轮外表面与周围水体之间的摩擦损
失等。
4、试阐述尾水管的作用及其动能回收系数
尾水管的作用可归纳为： (1)汇集并引导转轮出口水流排往下游； (2)当H2>0时，利用这一高度水流所具有的位能；
(3)回收转轮出口水流的部分动能。 动能回收系数？
间隙空蚀：当水流通过间隙和较小的通道时，局部流速增大， 压力降低而产生空蚀。
空腔空蚀：在非最优工况时，水流在尾水管中发生旋转形成一 种对称真空涡带，引起尾水管中水流速度和压力脉动，在尾水管 进口处产生空蚀破坏，可能造成尾水管振动。
局部空蚀：在过流部件凹凸不平因脱流而产生的空蚀。
流速和压力是产生汽蚀最重要的两个原因，因此要控制流速和压 力的急剧变化。
第二章
1、尾水管有哪些型式？ 主要有直锥形、弯锥形和弯肘形三种型式 直锥形——用于小型水轮机（D1<0.5~0.8m）,效率
为80％～85％ 弯锥形——用于卧轴水轮机，效率为40％～60％ 弯肘形——用于大中型电站，效率为75％～80％ 2、什么事水轮机的气蚀现象？它易发生在水轮机的
那些部位？气蚀有什么危害？如何减轻和防止其 实的危害？什么是气蚀系数？
（5）HL261一LJ一1040，表示转轮型号为261的混流式水轮机， 立轴，金属蜗壳，转轮直径为1040cm。（三峡）
3. 反击式水轮机的损失有哪些内容？
1.水力损失
水流经过水轮机的蜗壳、座环、导水机构、转轮
及尾水管等过流部件时，由于摩擦、撞击、涡流、脱流等所产生的
能量损失统称为水力损失。水力损失是水轮机能量损失中的主要部
5、水轮机最优工况的含义，如何提高反击式水轮机的 水力效率
水轮机的最优工况即效率为最高的工况。对效率大小起决 定作用的是水力损失，而水力损失的大小主要取决于转轮进口 水流的撞击损失和转轮出口尾水管内的涡流损失。
当水轮机在 1e1,290 的工况下工作时，则水
流在转轮进口无撞击损失，出口无涡流损失，此时水轮机的效 率最高，称为水轮机的最优工况。
水斗式
斜击式
双击式
20～700 80～600 3～80 3～50 40～200 40～120
1～25
40～1700 20～300 5～100
2、水轮机型号由哪几部分代号组成？各代号的含义 是什么？试举两个实例加以说明
第一部分
水轮机型式代号
转轮代号
水轮机型式
转
型式
符号
轮 型
混流式
HL
号
轴流定桨式
ZD
（2）ZZ560—LH —1130，表示转轮型号为560的轴流转桨式水轮 机，立轴，混凝土蜗壳，转轮直径为1130cm。（葛洲坝二江）
（3）GD600—WP —300，表示转轮型号为600的贯流定桨式水轮 机，卧轴，灯泡式引水，转轮直径为300cm。
（4）2CJ20—W —120／2×10，表示转轮型号为20的水斗式水轮 机，一根轴上装有2个转轮，卧轴，转轮直径为120cm，每个转轮 具有2个喷嘴，设计射流直径为10cm。
绪论
1.水力发电的基本原理是什么？ 利用天然水资源中的水能进行发电的方式称为水力发
电，是现代电力生产的重要方式之一，也是开发利用天然 水资源的重要方式。 水电站生产电能的过程是有压水流通过水轮机，将水能转 变为旋转的机械能，水轮机带动水轮发电机转动，再将旋 转机械能转变为电能。 2. 水能资源开发方式有哪些？ 1.坝式2.引水式3.混合式4.潮汐能5.抽水蓄能
分。
2.容积损失
进入水轮机的流量Q不可能全部进入转轮做功：
其中有一小部分流量∑q会从水轮机的旋转部分与固定部分之间的
缝隙(如混流式水轮机的上、下止漏环间隙、轴流式水轮机的桨叶
与转轮室之间的间隙)中漏损。这一小部分流量对转轮不做功，所
以称之为容积损失。
3.机械损失
水流作用于转轮的有效功率Ne不可能全部转换成
(3)气蚀严重时，可能使机组产生强烈的振动、噪音 及负荷波动，导致机组不能安全稳定运行。
(4)缩短了机组的检修周期，增加了机组检修的复杂性。 气蚀检修不仅耗用大量钢材，而且延长工期，影响电力 生产。
在反击式水轮机整个流道中的压力降低区，根据气蚀产生的部 位和发生的条件，将气蚀分为四种类型：
翼形(叶片)空蚀：转轮叶片背面出口处产生的空蚀，与叶片形 状、工况有关。反击式水轮机主要汽蚀形式。