水轮机复习知识要点总结

1、水轮机的基本工作参数都有哪些？答：水头、流量、转速、出力、效率（每写对一个得2分）2、水轮机的编号规则？类型 比转速表示水轮型号 主轴布置形式 引水形式 以厘米表示的转轮直径（每写对一个得2分）3、试简述一元理论，二元理论，三元理论。

一元理论：采用无穷叶片数及轴面速度沿过流断面均匀分布假定，流动状态只是转面流线长度坐标的函数。

二元理论：放弃一元理论中两个基本假设中的一个。

三元理论：完全放弃一元理论的两个基本假设，直接研究三维流场。

4、什么是蜗壳的最大包角、水轮机比转速、单位流量？答：蜗壳最大包角指蜗壳的进口端面到蜗壳的鼻端所围成的角度。

水轮机比转速是指水轮机在水头为1m ，出力为1kw 时所具有的转速。

单位流量是指水轮机标称直径为1m ，有效水头为1m 时所具有的的流量。

5、按水流流经导叶与水轮机轴线的相对位置，导水机构可分为哪几种形式？（1）径向式导水机构，水流方向与主轴垂直（2）轴向式导水机构，水流方向与主轴平行（3）斜向式导水机构，水流方向与主轴相交6、水轮机的几个典型工作水头如何定义？最大水头：是允许水轮机运行的最大净水头。

最小水头：是保证水轮机安全、稳定运行的的最小净水头。

设计水头：是水轮机发出额定出力时所需的最小净水头。

加权平均水头：是在一定时期内（视水库的调节性能而 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。

7、水轮机的主要过流部件有哪些及其作用是什么？答：水轮机的主要过流部件有：引水室、导水机构、转轮、尾水管。

1）引水室的作用是将水流按所需要的速度（大小和方向）引入转轮。

()1111Q n ，轮机的功率，以适应负荷的变化；在非蜗壳式引水室中，还用来改变水流方向，以适应转轮需要。

3）转轮的作用是改变水流方向并产生能量。

4）尾水管作用是将离开转轮的水引导至下游并利用转轮出口水流的部分能量。

8、什么是水轮机的最优工况、协联工况、飞逸工况、飞逸转速？说明飞逸工况的危害。

水轮机的基础知识水轮机的一些基础知识要点：1. 工作原理：水轮机通过水流对其内部转轮叶片的作用力而转动，将水流的动能和势能（位能）转化为机械能。

2. 分类：根据转换水流能量方式的不同，水轮机主要分为两大类：冲击式水轮机：如水斗式、斜击式和双击式等，这类水轮机的特点是水流在进入转轮前已转变为高速射流，直接冲击转轮叶片以做功。

反击式水轮机：包括混流式、轴流式、斜流式和贯流式等，其特点是水流在通过转轮叶片时，压力和速度同时发生变化，水流充满整个转轮通道，在流动过程中持续作用于叶片上。

3. 主要部件：转轮（Runner）：是水轮机中直接接受水流能量并将其转化为旋转运动的关键部件。

导叶（Guide Vanes）：用于调节水流方向和速度，控制进入转轮的水流状态，从而影响水轮机的工作效率和稳定性。

压力管道或蜗壳（Spiral Case）：将上游水库中的水引入水轮机，并调整水流到合适的参数供转轮使用。

尾水管（Draft Tube）：作完功后的水流出转轮后，通过尾水管逐渐减压并将剩余能量转化为低速水流排出，减少能量损失。

4. 工作参数：工作水头（Head）：即水流从上游至下游的高度差，它代表了水流的位能大小。

流量（Discharge 或 Flow Rate）：单位时间内通过水轮机的水量，反映了水流的能量密度。

输出功率（Power Output）：由水头和流量共同决定，水头越高、流量越大，则水轮机输出的功率也越大。

5. 应用场合：水轮机广泛应用于水电站，根据不同的水头和流量条件选择不同类型的水轮机设计，以达到最优的能源转化效率。

6. 性能指标：效率（Efficiency）：衡量水轮机能量转化好坏的重要参数，通常指水轮机的有效功率与输入水流总能量之比。

稳定性（Stability）：反映水轮机在各种工况下运行的稳定程度。

7. 发展历史：水轮机的历史悠久，早在古代中国就有利用水轮驱动磨坊等器械的记载，现代水轮机则经过不断的科技创新，设计和制造技术日益成熟，效能不断提升。

水轮机常识一、水轮机水轮机是将水能转变为旋转机械能，从而带动发电机发出电能的一种机械，是水电站动力设备之一。

二、水轮机的主要类型1、反击式水轮机定义：利用水流的势能和动能做功的水轮机特征：转轮的叶片为空间扭曲面，流过转轮的水流是连续的，而且在同一时间内，所有转轮叶片之间的流道都有水流通过，水流充满转轮室。

2、反击式水轮机原理水流通过转轮叶片时，水流流速的大小、方向均发生变化，因此动量也发生了改变，水流产生反作用力，作用与每个转轮叶片，使转轮产生旋转力矩，从而做功。

（1）混流式：水流径向流入转轮，轴向流出。

适用范围：H=30-450 m , 最高水头已接近700米，单机容量：几万kW-几十万kW 特点：适用范围广，结构简单，运行稳定，效率高，适用高水头小流量电站。

三峡水电站即采用了这种水轮机，单机容量70万kW。

是世界上单机容量最大的机组。

混流式水轮机（2）轴流式：特点：水流沿转轮轴向流入，轴向流出，水流方向始终平行于主轴。

适用于大流量、低水头。

一般水头在50m以下。

轴流定浆式：叶片不能随工况的变化而转动。

高效率区较小，适用于水头变化不大的小型电站。

轴流转浆式：叶片能随工况的变化而转动，进行双重调节（导叶开度、叶片角度)。

适用于大型水电站。

轴流转浆式水轮机转轮（3）斜流式：水流经过转轮时是斜向的。

转轮叶片随工况变化而转动，高效率区广。

（4）贯流式：水轮机的主轴装置成水平或倾斜。

不设蜗壳，水流直贯转轮。

水流由管道进口到尾水管出口都是轴向的。

H<20m，小型河床电站。

1）贯流式机组分类全贯流式：发电机转子安装在水轮机转轮外缘，其密封困难，现在较少使用。

半贯流式：a、灯泡贯流式：发电机组安装在密闭的灯泡体内，使用较广泛，机组结构紧凑，流道形状平直，水力效率高。

b、轴伸式贯流机组：发电机安装在外面，水轮机轴伸出到尾水管外面。

C、竖井式贯流机组：发电机安装在竖井内。

轴伸式贯流机组竖井贯流式水轮机3、冲击式水轮机定义：利用水流的动能来做功的水轮机特征：由喷管和转轮组成。

水轮机知识1．什么是水力机械？分为几类？在液体的水和固体机械之间进行机械能转换的机器称为水力机械。

水力机械可分为水力原动机、水力工作机、可逆式水力机械、液力传动装臵和水力推进器等五类。

前两类是基本的，而后三类是派生的。

2．水轮机有哪些工作参数？水轮机的基本工作参数有水头、流量、转速、出力和效率。

水轮机水头是指水轮机进口断面与其出口断面的单位重量水流能量的差值，用H表示，单位为m。

水轮机流量是指单位时间内通过水轮机过水断面的水流体积。

水轮机转速是指水轮机主轴每分钟旋转的次数。

水轮机出力是指水轮机轴端输出的功率。

水轮机效率是指水轮机出力与水流出力之比。

3. 水轮机有哪几种类型？水轮机可分为反击式和冲击式两大类。

反击式水轮机包括混流式水轮机(HL)、轴流定桨式水轮机(ZD)、轴流转桨式水轮机(ZZ)、斜流式水轮机(XL)、贯流定奖式本轮机(GD)和贯流转桨式水轮机(GZ)六种型式。

冲击式水轮机包括水斗式(切击式)水轮机(CJ)、斜击式水轮机(XJ)和双击式水轮机(SJ)三种形式。

4．什么是反击式水轮机和冲击式水轮机？将水流的位能、压能和动能转换成固体机械能的水轮机称为反击式水轮机。

将水流的动能转换成固体机械能的水轮机称为冲击式水轮机。

5．混流式水轮机的特点及适用范围？混流式水轮机又称法兰斯式水轮机，水流由径向进入转轮，大体沿轴向流出。

混流式水轮机应用水头范围较大，结构简单，运行可靠，效率高。

是现代应用最广泛的水轮机之一。

水头适用范围50～700m。

6．轮流式水轮机的特点及适用范围？轴流式水轮机，转轮区域内水流沿轴向流动，水流在导叶与转轮间由径向转为轴向。

定桨式结构简单,但它在偏离设计工况时效率会急剧下降,适用于功率不大及水头变化幅度较小的电站,一般水头范围3～50m。

转桨式结构较复杂，它通过桨叶的转动与导叶的转动相互配合，实现导叶与桨叶的双重调节，扩大了高效区的出力范围，有较好的运行稳定性。

目前，应用水头范围从几米直到50～70m。

水轮机复习知识要点总结水轮机是一种利用水流能量转换为机械能的装置，广泛应用于水电站等领域。

了解水轮机的工作原理和相关知识对于工程师和对水电能源感兴趣的人士来说非常重要。

本文将对水轮机的复习知识要点进行总结。

一、水轮机的分类1. 水轮机按照能量转换方式可以分为两类：压力式水轮机和速度式水轮机。

2. 按照转机轴位置的不同，水轮机分为垂直轴水轮机和水平轴水轮机。

3. 常见的水轮机类型包括：反击式水轮机、混流式水轮机、离心式水轮机和斜流式水轮机。

二、水轮机的工作原理1. 水轮机通过叶轮受到水流作用，并将水流的动能转化为叶轮的运动能力。

2. 水从导水管进入水轮机的水室，经过叶轮的叶片后，推动叶轮转动。

3. 受到水力作用的叶轮将转动能量传递给轴，从而带动发电机等设备产生电能。

三、水轮机的关键构件1. 叶轮：叶轮是水轮机的核心部件，由叶片和轮盘组成，主要负责接受水流的能量并将其转化为机械能。

2. 轴：轴是连接叶轮和发电机或其他负载的组件，承载叶轮的动力，并将机械能传递给发电机。

3. 导水管：导水管将水引导到水轮机的水室，确保水流能够顺畅地进入叶轮。

4. 减速器和发电机：减速器用于调整叶轮的转速以适应发电机的要求，而发电机将机械能转化为电能。

四、水轮机的性能参数1. 转速：水轮机的转速是指叶轮每分钟旋转的圈数，常用单位为转/分钟。

2. 出力：水轮机的出力是指水轮机每单位时间内所输出的功率，常用单位为千瓦（kW）或兆瓦（MW）。

3. 效率：水轮机的效率是指水轮机将水流能量转化为机械能的比例，通常以百分比表示。

4. 流量：水轮机的流量是指单位时间内通过水轮机的水流量，常用单位为立方米/秒（m³/s）。

五、水轮机的运行与维护1. 水轮机运行时需要注意水流的稳定性和平滑性，以保证水轮机的正常工作。

2. 定期对水轮机的各个部件进行检查和维护，包括叶轮的清洁和润滑系统的检查。

3. 遇到异常情况时，需要及时采取措施，避免水轮机发生故障或进一步损坏。

水轮发电机一、水轮发电机的主要作用将水轮机旋转的机械能最终转换成电能，其结构与性能的好坏对电站的安全、稳定、高效运行起着致关重要的作用。

二、水轮发电机的基本工作原理在结构上水轮发电机是一种凸极式三相同步发电机，其磁极一个个地挂在磁轭外圆上并突出在外。

由于水轮机的转速较低，要发出工频电能，相应的发电机的极数就比较多，所以做成凸极式在结构工艺上就比较简单。

发电机定子铁芯部分开有槽，槽内安放三个绕组，代表三相定子绕组；定子内部为转子，主要由磁极、励磁绕组和转轴等组成。

将直流电流引进励磁绕组后将会建立磁场（改磁场对转子来说是恒定的），当水轮机拖动发电机转子旋转时，旋转的转子磁场切割定子铁芯内的导线，在定子绕组中就会产生三相感应电势，当电枢绕组与外界三相对称负载借同时，定子绕组内将产生交流电流。

三、水轮发电机组的型式1、按布置方式分：可分为卧式和立式两种。

（1）卧式水轮发电机适合中小型、贯流及冲击式水轮机。

（2）一般低、中速的大、中型机组多采用立式发电机。

2、按推力轴承位置分：立式发电机又分为悬式和伞式两种。

（1）推力轴承位于转子上方的发电机称为悬式发电机，它适用于转速在100r/min 以上。

（2）推力轴承位于转子下方的发电机称为伞式发电机，无上导的称为全伞式，有上导的称为半伞式，它适用于转速在150r/min以下。

3、按冷却方式分：可分为空气冷却和水冷却两种。

四、水轮发电机组成主要由定子、转子、机架、推力轴承、导轴承、冷却器、制动器等部件组成。

1、定子的结构：水轮发电机定子主要由机座、铁芯和三相绕组线圈等组成。

铁芯固定在机座上。

三相绕组线圈嵌装在铁芯的齿槽内。

发电机定子机座、铁芯和三相绕组统一体统称为发电机的定子，也称为电枢。

立轴水轮发电机定子结构如下图：线圈铁心机座（1）机座定子机座一般呈圆形，小容量水轮发电机多数采用铸铁整圆机座，也有采用钢板焊接的箱形结构；容量较大的水轮发电机的机座由钢板制成的壁、环、立筋及合缝板等零件焊接组装而成。

水轮机复习资料1、水轮机的工作参数有哪些？答：有水头H、流量Q、出力N 、效率η、转速n。

2、什么叫水轮机的工作水头？答：水轮机水头是水轮机进口断面和出口断面之间单位重量水流能量的差值（落差）。

用m表示单位米3、什么叫水轮机的流量？答：单位时间内通过水轮机的水量总量（体积）称为水轮机的流量。

用Q表示单位m3/s （立方米/秒）4、什么叫转速？答：水轮机单位时间内旋转的次数，称为水轮机的转速。

用n表示单位r/min （转/分）5、什么叫水轮机的出力和效率？答：单位时间内水轮机轴端输出的功率，称为水轮机的出力。

用N 表示N=9.81 ×Q×H由于水流流经水轮机进行能量交换时会产生一定的损耗，因此水流流经水轮机的出力会小于水流出力，水轮机出力和水流出力Nsr之比称为水轮机的效率。

用η表示因此水轮机的出力可写成N=9.81×Q×H×η6、水轮机有哪几种基本类型？答：根据水轮机转换水流的特征可分为两大类：反击式冲击式7、我厂水轮机有哪些应用及特点？一级厂三台水轮机属于反击式中的混流式机组，其主要是水流的压能在叶片前后形成压力差，和小部分动能进行工作的，转轮在工作过程中全部浸泡在压力水流之中，水流流经转轮叶片时，受叶片的作用使流速的大小和方向发生改变，因而对转轮产生作用力，使转轮旋转做功。

8、什么叫混流式水轮机机组？答：水流流经转轮叶片时,水流径向流入转轮，经旋转改变方向，然后转为轴向流出，故称为混流式水轮机。

9、反击式水轮机主要有哪四个过流部件？答：有过水部件、导水部件、工作部件、泄水部件：10、水轮发电机的工作过程是怎样进行的？答水流通过水轮机时，水轮机转轮将水轮转换成机械能、通过主轴传送给发电机，发电机将机械能转换为电能，然后由输变电设备送向用户11、混流水轮机转动部分的作用是什么？答：将水流的能量转换成机械能，主轴将这机械能传递给发电机。

旋转部分的自重和轴向水推力通过主轴传递给推力轴承旋转部分的径向力，通过主轴传递给导轴承、再由轴承支座传向厂房基础。

水轮机复习知识要点总结 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、水轮机的工作水头：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 。

一般用几个特征水头表示水轮机工作水头的范围，特征水头包括最大水头max H ，最小水头min H ，加权平均水头a H 和设计水头r H 。

3、特征水头：（1）最大水头max H ，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定性影响。

（2）最小水头min H ，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a H ：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r H ：是水轮机发出额定出力时所需要的最小净水头。

4、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50~700m ，水头 较高。

（水流流经转轮：径向流入，轴向流出。

转轮标称直径1D ：取下环与叶片进口边的交点对应的直径为转轮标称 直径。

）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，可以分为轴流定桨式和轴流转桨式两种。

（水流流经转轮：轴向流入，轴向流出。

转轮标称直径1D ：取转轮叶片轴线与转轮室交点处的直径为转轮标称直径。

） 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 。

（水流流经转轮：斜向流入，斜向流出。

转轮标称直径1D ：取转轮叶片轴线与转轮室交点处轴截圆断面的直径为转轮标称直径。

） 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，广泛用于平原河流上的电站和潮汐电站。

⽔轮机复习⼤纲⽔轮机总复习第⼀章、绪论⼀、基本概念1、⽔轮机的概念：将⽔流机械能转换为固体旋转机械能的⽔⼒机械称为⽔轮机。

2、⽔⼒原动机与⽔⼒⼯作机：利⽤⽔能做功的⽔⼒机械；把其他能量转变为⽔能的⽔⼒机械，如⽔泵。

3、⽔轮机⼯作⽔头：定义：⽔轮机的⼯作⽔头是⽔轮机进⼝与出⼝处单位重量⽔流的能量差值。

⽔电站的⽑⽔头：考虑上下游的流速。

⽔电站的静⽔头：上下游⽔位差。

⽔电站的净⽔头：定义上等于⽑⽔头-引⽔损失；计算时采⽤静⽔头-引⽔损失。

另外，明确进出⼝断⾯的含义。

4、⽔轮机的型式：冲击与反击；种类：7种，11种。

5、冲击与反击的定义，区别：⽔能利⽤⽅式、结构、⽔流系统压⼒变化、进⽔⽅式等。

6、⽔轮机的基本结构：过流部件及作⽤，反击与冲击的区别，那些是必须部件，如冲击式的喷嘴，反击式的尾⽔管等。

7、⽔轮机的⼯作参数的定义：流量、出⼒、效率、转速。

8、⽔轮机牌号的表⽰：反击式、⽔⽃式、双击式、斜击式的表⽰⽅法，各部分的意义。

特别注意冲击式的表⽰。

9、⽔轮机标称直径D 1的定义（各类型⽔轮机） 10、⽔轮机过流部件的名称、作⽤。

⼆、基本公式1、⽔头定义式、⽔头计算式、⽔轮机功率及效率计算式。

三、基本计算1．⽔轮机功率的计算：P=9.81QH η(KW) 2．⽔头的计算：()g V P Z Z g V P Z g V P Z H 2222111212222221111αγαγαγ++-=??? ??++-??? ??++=3、⽔轮机效率计算：QHPg QH kW g 81.9/%81.9)Pr(ηη==第⼆章⽔轮机⼯作原理⼀、基本概念1、转轮中的流动：复合运动：绝对运动=相对运动+牵连运动；U W V ρρρ+=2、轴⾯、流⾯的概念：轴⾯上的流动，轴⾯速度Vm 及其分量；旋转流⾯上的流动，相对速度W 及其分量Wm,Wu 。

3、速度三⾓形：三条边（u ,w,v ）其他分量（Vm,Vu ）;4、⽔轮机⼯况，最优⼯况，⾮最优⼯况，⽆撞击进⼝、法向出⼝。

水轮机总复习第一章、绪论一、 基本概念1、 水轮机的概念：将水流机械能转换为固体旋转机械能的水力机械称为水轮机。

2、 水力原动机与水力工作机：利用水能做功的水力机械； 把其他能量转变为水能的水力机械，如水泵。

3、 水轮机工作水头：定义：水轮机的工作水头是水轮机进口与出口处单位重量水流的能量差值。

水电站的毛水头：考虑上下游的流速。

水电站的静水头：上下游水位差。

水电站的净水头：定义上等于毛水头-引水损失；计算时采用静水头-引水损失。

另外，明确进出口断面的含义。

4、 水轮机的型式：冲击与反击；种类：7种，11种。

5、 冲击与反击的定义，区别：水能利用方式、结构、水流系统压力变化、进水方式等。

6、 水轮机的基本结构：过流部件及作用，反击与冲击的区别，那些是必须部件，如冲击式的喷嘴，反击式的尾水管等。

7、 水轮机的工作参数的定义：流量、出力、效率、转速。

8、 水轮机牌号的表示：反击式、水斗式、双击式、斜击式的表示方法，各部分的意义。

特别注意冲击式的表示。

9、 水轮机标称直径D 1的定义（各类型水轮机） 10、水轮机过流部件的名称、作用。

二、 基本公式1、水头定义式、水头计算式、水轮机功率及效率计算式。

三、 基本计算1． 水轮机功率的计算：P=9.81QH η(KW) 2． 水头的计算：()g V P Z Z g V P Z g V P Z H 2222111212222221111αγαγαγ++-=⎪⎭⎫ ⎝⎛++-⎪⎭⎫ ⎝⎛++=3、水轮机效率计算：QHPg QH kW g 81.9/%81.9)Pr(ηη==第二章 水轮机工作原理一、基本概念1、转轮中的流动：复合运动：绝对运动=相对运动+牵连运动；U W V ρρρ+=2、轴面、流面的概念：轴面上的流动，轴面速度Vm 及其分量；旋转流面上的流动，相对速度W 及其分量Wm,Wu 。

3、速度三角形：三条边（u ,w,v ）其他分量（Vm,Vu ）;4、水轮机工况，最优工况，非最优工况，无撞击进口、法向出口。

水轮机复习知识要点总结第一章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。

水轮机是将水能转变为旋转机械能，从而带动发电机发出电能的一种机械。

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。

设计水头:水轮机发出额定出力时所需要的最低水头。

加权平均水头：在一定时间内，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。

最大水头Hmax，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。

最小水头Hmin，是保证水轮机安全、稳定运行的最小净水头。

流量Q：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，单位为m3/s。

转速n：是指单位时间内水轮机转轮旋转的次数，常用符号n表示，单位为m/s。

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，单位为kW。

水轮机的效率：由于水流通过水轮机时存在一定的能量损耗，所以水轮机的出力总小于水流出力。

水轮机出力与水流出力之比称为水轮机的效率。

反击式水轮机：利用水流势能与动能。

冲击式水轮机：仅利用水流动能。

各种类型水轮机转轮直径的规定。

混流式水轮机转轮标称直径指叶片进口边的最大直径。

轴流式和斜流式水轮机转轮标称直径系指转轮叶片轴线与转轮室相交处的转轮室直径。

水斗式水轮机的标称直径系指转轮与射流中心线相切处的节圆直径。

反击型、冲击型水轮机的型号含义说明。

第一部分为水轮机型式和转轮型号；第二部分为水轮机主轴的布置形式和引水室的特征；第三部分为水轮机转轮的标称直径及其它必要的数据。

装置型式：立式、卧式HL240—LJ—410混流式水轮机，型号240（比转速)，立轴，金属蜗壳，转轮直径为410cm。

ZZ440—LH—430轴流转浆式水轮机，型号440，立轴，混凝土蜗壳，转轮直径430cm。

2CJ30—W—120/2×10转轮型号为30，水斗式水轮机，卧轴，一根轴上装设两个转轮，转轮直径为120cm，每个转轮两个喷嘴，设计射流直径为10cm。

GZ440—WP—750贯流转浆式水轮机，转轮型号440，卧轴，灯泡式机组，转轮标称直径750cm。

水轮机复习知识要点总结第一章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。

水电站复习要点第一章水轮机的类型、构造及工作原理知识要点：水轮机的型号，反击式、冲击式、可逆式等水轮机的类型、结构以及对厂房结构布置的影响。

水流在转轮中的运动、基本方程、能量损失、水轮机的最优工况；水轮机的气蚀、吸出高度和安装高程。

重点难点：各种类型水轮机的特点、结构及其对厂房结构布置的影响；速度三角形的概念；水轮机基本方程的物理意义；水轮机的能量损失及其最优工况。

第二章水轮机的特性及选型知识要点：水轮机的相似定律、水轮机的特性曲线、水轮机的选型。

重点难点：水轮机相似条件及单位参数的概念；模型综合特性曲线的应用，水轮机的选型设计。

第三章水轮机的调节知识要点：水轮机调节的基本概念、调速器的工作原理、调速器的类型与系列、调速器的油压装置、水轮机调速设备的选择。

重点难点：水轮机调节的任务、调速器的选择方法、水轮机调节的基本概念。

第四章水电站的典型布置及组成建筑物知识要点：水电站的典型布置：坝式、河床式、引水式。

水电站的组成建筑物：挡水建筑物、泄水建筑物、水电站进水建筑物、水电站引水建筑物、水电站平水建筑物、发电、受电和配电建筑物、其他建筑物。

重点难点：各种类型厂房的异同点。

第五章水电站的压力管道知识要点：压力管道功用和类型、路线选择和供水方式；压力管道的水力计算；明钢管的铺设方式；支墩、中墩的类型和布置形式、荷载及轮廓尺寸的确定；明钢管上的阀门和附件；明钢管荷载、典型断面管壁应力分析、管壁稳定校核；支承环应力分析特点；钢岔管的主要类型及特点；地下埋管坝身管道的特点。

重点难点：明钢管的荷载、管身应力分析和抗外压稳定校核。

第六章水电站的水锤知识要点：水锤现象，水锤的基本方程，水锤波的传播速度，直接水锤和间接水锤，水锤连锁方程，水锤波在水管特性变化处的反射，导叶开度以直线规律变化的水锤，第一相水锤和极限水锤，起始开度和关闭规律对水锤的影响，水锤压力沿管道长度的分布，开度变化终了后的水锤现象。

水锤计算特征线法，复杂管径的水锤计算特点，反击式水轮及水锤计算特点，调节保证计算的任务和内容，机组转速变化的常用计算公式，水锤计算条件的选择，减小水锤压力的措施。

水轮机调节复习笔记1.用电对象对电能的生产要求：保质保量，其中：质：满足频率和电压稳定性的要求， 量：保证供电的持续性，以及供需电能的平衡。

2.对于电能质量的两个指标的具体标准如下：频率：50HZ ，3000MW 及以上为±0.2HZ ，电网容量小于3000MW ，为±0.5HZ电压：35kv 及以上供电和对电能质量要求较高的额定电压的±5%,10kv 及以下高压和低压电力用户，为额定电压的±7%，低压照明为额定电压的+5%和-10%。

3.电网电压的稳定是由发电机的励磁调节来解决。

4.水轮机调节的任务：（为了及时地适应电网用户负荷的变化，保持电网频率的稳定，需要相应的对水轮发电机组的输出功率，进行调节。

）根据电网负荷变化所引起的水轮发电机组转速或发电频率变化的偏差，通过调速器自动调节导水机构实现对能量输入的调节，使得机组的输出功率与频率满足电力用户的要求。

我更喜欢这种描述：根据负荷变化不断调节水轮发电机组的有功功率输出，并维持机组的转速在电网频率要求允许的范围内。

5.机组频率的计算：60pnf = p 为发电机极对数，n 为机组的转速6.水轮发电机的主动力矩ωηγQH M =,从该公式可以分析水轮机调节系统选择的调节参数为Q ，具体的原因可以自己想一想。

7.现代水轮发电机的调速器类型可以分为单一调节和双重调节，简称单调和双调。

其中单调指的是其仅仅调节导叶。

而双调指的是调节导叶开度或喷针行程（冲击式）的同时还调节其它机构，对于转桨式水轮机而言为桨叶的角度，对于冲击式而言为折向器（折向器的作用可以自己想一想）8.调速器的作用：作用：（1）自动调节水轮发电机组的转速，使其保持在额定转速允许的范围之内以满足电网频率的要求（2）能使机组自动或手动快速启动，整步并网、增减负荷、正常停机或紧急停机。

（3）当水轮发电机组并列运行时，能承担预定的负荷分配，使得机组能安全经济运行。

水轮发电机组安装与检修复习资料1、水轮发电机组的组成部分：水轮机、发电机、控制设备及必要的辅助设备。

2、水轮发电机组运行稳定性：机组运行中的振动和摆度应在允许的范围内。

3、水轮发电机组能量转化过程：水能−−−→−水轮机旋转机械能−−−→−发电机电能。

4、水电站的组成部分：水工建筑物（包括挡水、泄水、取水建筑物）、电站厂房、水轮发电机组、变电站、送电设备及生活设施等。

5、水电站根据集中水头方式不同分为：河床式（如葛洲坝水电站）、坝后式（如三峡水电站）和引水式（如映秀湾水电站）三种。

6、水电站厂房按空间划分（亦称厂区枢纽）：主厂房、副厂房、主变压器场、高压开关站及厂区交通等。

7、立式机组主厂房布置：一、主机室①发电机层：主要设备包括发电机、调速柜、油压装置、机旁盘（屏）、励磁盘、蝶阀孔、楼梯及吊物孔等；②水轮机层：主要设备包括水轮机、调速器的接力器、水力机械辅助设备(如油、气、水管路)、电气设备 (如发电机引出线、中性点引出线、接地、灭磁装置等)、厂用电的配电设备等；③蜗壳层：主要设备包括主阀，进入孔，检查、排水廊道，集水井，排水泵室等；④尾水管层；二、安装间：安装间一般布置在主厂房有对外道路的一端。

8、水电站管路系统颜色规定：①红色管道：压力油管、进油管、净油管；②黄色管道：无压回油管、排油管、溢油管、污油管；③深蓝色管道：冷却水管；④绿色管道：排水管；⑤白色管道：气管；⑥橙色管道：消防水管；⑦天蓝色管道：发电机空气冷却器的进水管。

9、单位换算：2m N 11Pa =1公斤（即2210N cm 1kg =）=0.1MPa =O 10mH 2（即10米水柱）10、衡量电能质量的主要指标有电压、频率和相位（或波形）。

11、发电机标准同步转速n ：我国规定电网频率50Hz f =，由60np f =知，3000=np ，式中p 为磁极对数。

12、水电站（毛或静）水头：近似等于水电站上下游水位差。

13、水轮机的工作水头：水轮机进口和出口处单位重量水流的能量差值。