贯流式水轮发电机组导水机构“倒装法”厂内预装
党艳锋张秀艳张树兵浙江富春江水电设备股份有限公司
一、设计选题背景贯流式水轮发电机组，实际上是用于开发低水头水能的轴流式机组，整个机组均布置在水下，引排水部件成直线布置，水流围绕机组直贯而过，减少了水力损失，提高了水机的单位流量和单位转速，其水利性能高于立式同型机组，因而在低水头电站得到广泛应用。
锥型导水机构是水轮发电机组中重要的过流部件，需要在工厂内进行预装，预装的工期、质量对机组整体工期、质量影响较大。在很长时间以来，各个水电设备制造单位通常采用正装法进行导水机构预装。占用工期长、人工多，本文介绍了一种“倒装法”，不需进行内导环、外导环的翻身即直接装配，节约工期、人工、场地，突破了传统方法中场地、人员的限制，实现了人工、材料的最优化。
二、导水机构预装配要求１．准备工作。（１）整理工作场地，集中导水机构预装各工装用具。准备有关的工、量器具。（２）集中各零部件，进行清洗、去污、修除毛剌处理。（３）要求参加导水机构装配人员，熟悉图纸，了解各零部件之间的相互装配关系，提前作好导水机构预装的准备工作。（４）按图纸、指导书要求复核各相关零件的装配尺寸，并根椐实测数值择优选配，做好相互配合标记。（５）库领标准件、外购件、外协件。预装中凡橡胶制品的各密封圈、密封条和易损件；各弹性挡圈、弹垫、止动垫，以及刻度盘、指针、信号器等均不参加预装。（６）准备６～８组等高块，分内外二层（按内外导环高低差配置）。（７）组装弹簧连杆（如果采用弹簧连杆结构的话）。
２．导叶、导叶臂组装。（１）导叶内外轴分别压入内外衬（２）导叶与导叶臂按配合尺寸择优选配组装，配导叶键，修研导叶键两侧１：１００斜面，用红丹粉检查，接触面积要求大于７５％以上，并做好成付配对编号。
３．外导环组装。（１）布置６～８组等高块、楔子板调平块，高度视装配时出入方便即可。（２）将外导环的大法兰置于等高块上调水平。（３）装配导叶外轴承座、导叶外轴承。（４）吊装导叶，先在四等分方位组装４只基准导叶，再逐个对称地组装其余导叶。用导叶提升工具吊装导叶。
水轮发电机组结构及工作原理培训讲义
目 录
第一章 水轮发电机组概述 ....................................................................................................... 3
一、水轮机的主要类型及适用水头 .......................................... 3
二、水轮发电机组的形式 .................................................. 9
第二章 水轮机的型号及标称直径 ........................................................................................... 12
一、型号说明 ........................................................... 12
二、水轮机的型号举例 ................................................... 13
三、各种水轮机转轮标称直径D1 ........................................... 14
四、转轮标称直径系列 ................................................... 14
第三章 水轮机的工作参数 ....................................................................................................... 15
一、水头(H) ............................................................ 15
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。
水轮机原理及构造
1、概述混流式水轮机工作原理：
水流经压力钢管在开启蝶阀后进入蜗壳形成封闭的环流（形成环流是为了使水流作用转轮
时，使转轮各方向受力均匀，达到机组稳定运行的目的），在导叶开启后，水流径向进入转
轮又轴向流出转轮（所以称之为混流式水轮机），在这个过程中由水流和水轮机的相互作用，
水流能量传给水轮机，水轮机开始旋转作功。水轮机带动直流励磁的同步发电机转子旋转后，
根据电磁感应原理（问题），在三相定子绕阻中便感应出交流电势，带上外负荷后便输出电
流。
注：电磁感应闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流，
这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
①产生感应电流的必要条件是：a、电路要闭合；b、闭合电路中一部分导体做切割磁感
线运动，缺一不可；若是闭合电路的一部分导体，但不做切割磁感线运动则无感应电流，若
导体做切割磁感线运动但电路不闭合，导体上仍无感应电流则导体两端有感应电压。
②感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关 三者互相垂直 ，改变磁
场方向或改变导体切割磁感线方向都会改变感应电流的方向。
③在电磁感应现象中机械能转化为电能。
应用：发电机是根据电磁感应原理制成的，它使人们大规模获得电能成为现实。
①交流发电机主要由转子和定子两部分组成，另外还有滑环、电刷等。
②交流电的周期与频率周期和频率是用来表示交流电特点的两个物理量，周期是指交流
发电机中线圈转动一周所用的时间，所以单位是“秒”；频率是指每秒钟内线圈转动的周数，
它的单位是“赫”。我国使用的交流电周期为0.02秒，频率是50赫，其意义是发电机线圈转
一周用时0.02秒，即1秒内线圈转50周，因为线圈每转一周电流方向改变两次，所以，频
率为50赫的交流电在1秒钟内方向改变100次。
2、水轮机的主要类型：
水轮机基本类型有：反击式
冲击式
反击式：
混流式（HL）、
东风：HLA722C-LJ-192
