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  • 1水轮发电机结构及工作原理介绍

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  1.水轮发电机机闭及劳动道理先容_物理_自然科学_专业原料。水轮发电机机闭及劳动道理介 绍 二零一四年七月 水电厂坐蓐简图: 混流式剖面: 水力发电示意: 轴流式剖面 贯流式剖面 一、水轮发电机组基础劳动道理 上逛大坝蓄水具有位能,具有压力的水

  水轮发电机机闭及劳动道理介 绍 二零一四年七月 水电厂坐蓐简图: 混流式剖面: 水力发电示意: 轴流式剖面 贯流式剖面 一、水轮发电机组基础劳动道理 上逛大坝蓄水具有位能,具有压力的水流经拦污栅、进水口检修闸门、工 作闸门及发电引水钢管进入水轮机蜗壳,初阶变成环流,再经座环固定导 叶分流后匀称地进入营谋导叶,营谋导叶开度的巨细治疗转轮的水流量, 转轮正在水的压力和速率效率下盘旋,把水能(动能、势能)转换成死板能, 转轮出口水畅通过尾水管排至下逛;水轮机大轴把转轮的转动力矩传给与 水轮机大轴联贯的发电机转子,并发动发电机转子转动,当发电机转子绕 组中通以直流电,变成磁场同时由转子盘旋而爆发盘旋磁场。发电机定子 绕组因切割转子的盘旋磁场,而正在发电机三相定子绕组中爆发交变感想电 势。当发电机三相定子绕组输出回道接负载时就爆发交变三相电流,此交 变电流爆发的磁场正在发电机定子、转子变成盘旋磁场,而且定子绕组爆发 的盘旋磁场与发电机转子的盘旋磁场同向,同速,当发电机转子磁极对数 p必定时,发电机的转速n与电势的频率f有正经稳固的联系,即同步联系, f=p·n/60;个中f----同步发电机电势的频率(Hz);p----同步发电机的磁 极对数;n----同步发电机转子的转速(r/min)。 1、水能转化为死板能 1)进入水轮机的水能把持P=9.81QHη,按照能量守恒,要改 变P,务必 治疗进入水轮机的流量或者变革水头。由于水头治疗周围较小(431m— 440m),汛期留有防洪库容,水头治疗周围更小(431m—435m)。是以 通常通过治疗进入水轮机的流量来变革P。通过变革营谋导叶开度这一途 径来治疗进水量或堵截水流。导叶的操作力来自液压接力器,而液压接力 器则受调速器来把持。 2)水电厂电能坐蓐及送出示图谋:自然水流—坝—水库—取水口—压力钢 管—水轮机—发电机—输变电安装—用户 3)流量的治疗进程:治疗下令(上位机)—机组现地LCU—调速器电气部 分—调速器死板局限—液压接力器—把持环—导叶拐臂—导叶开度变革—改 变进入水轮机的流量。 4)请写出有功功率与水头和流量的联系式。 5)请说出我厂打算防洪水位是众少? 6)请扼要讲明进入水轮机流量治疗进程? 2、死板能变化为电能 水流驱动水轮机转动发动同轴发电机转动 1)发电机劳动基础道理—电磁感想道理,导线切割磁力线将感想电动 势,闭合导线爆发交 变电流。正在工程上因为电枢绕组巨大,故电厂一 般采用搬动磁力线去切割固定不动的电 枢绕组。当定子绕组流过三结交流电流从此爆发一个盘旋磁极,该磁极的转速称为同步转 速,盘旋磁极与转子磁极爆发互相效率力,二者之间的角度断定了力的巨细(有功负荷大 小)和本质(发电机或电动机)。发电机的转速n与电势的频率f有正经稳固的联系,即同 步联系,f=p*n/60。 2)发电机调压进程:由电磁感想定律E=L*dφ/dt可知变革等式右侧放肆一个参数就可能变革 感想电势E,但通常L不行变革,同步发电机磁力线切割速率不行变革,是以通常通过变革 磁通强度(磁力线密度)来调动电压,要变革磁通强度必先变革励磁电流强度,也便是平 时变革可控硅导通角。 3)电压调动进程:电压调动下令—现地LCU—可控硅导通角—转子电压—转子电流—磁通— 感想电动势变革 4)我厂机组额定转速为93.75r/min,请预备有众少对磁极? 1. 混流式 2. 轴流式 低水头轴流式水轮机转轮 高水头轴流式水轮机转轮 3. 其他 斜 流 式 水 轮 机 水泵水轮机转轮 把持环 导叶连杆 营谋导叶 导水机构 导叶套筒 顶盖 底环 4. 发电机 机组转子吊装 ? 水轮发电机组的型式 – 按安排格式分:可分为卧式和立式两种。 ? 卧式水轮发电机适合中小型、贯流及障碍式水轮机。 ? 通常低、中速的大、中型机组众采用立式发电机。 – 按推力轴承地方分:立式发电机又分为悬式和伞 式两种。 ? 推力轴承位于转子上方的发电机称为悬式发电机,它适 用于转速正在100r/min以上。 ? 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,它实用于转速 正在150r/min以下。 – 按冷却格式分:可分为气氛冷却和水冷却两种 。 ? 水轮发电机的苛重效率 将水轮机盘旋的死板能最终转换成电能,其机闭 与职能的瑕瑜对电站的和平、安谧、高效运转起 着致闭首要的效率。 ? 水轮发电机构成 苛重由定子、转子、机架、推力轴承、导轴承、 冷却器、制动器等部件构成。 水轮发电机定子机闭 ? 水轮发电机定子苛重由机座、铁芯和三 相绕组线圈等构成。 – 铁芯固定正在机座上。 – 三相绕组线圈嵌装正在铁芯的齿槽内。 – 发电机定子机座、铁芯和三相绕组团结体 统称为发电机的定子,也称为电枢。 线圈 死心 机座 立轴水轮发电机定子机闭 定 子 中性点串联 变出口 空冷器支架 空冷器 暖风窗 定子绕组 出口母线 定子铁芯 定子机座 ? 机座 – 定子机座通常呈圆形,小容量水轮发电 机无数采用铸铁整圆机座,也有采用钢 板焊接的箱形机闭;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拼装而成。 – 机座应有足够的刚度,同时还应能符合 死心的热变形。 ? 铁芯 – 定子铁芯是定子的一个首要部件,由扇形冲 片、透风槽片、定位筋、齿压板,拉紧螺杆 及固定片等零部件装压而成。 – 定子铁芯的效率是:动作磁道的苛重构成部 分,为发电机供给磁阻很小的磁道,以通过 发电机所须要的磁通,并用以固定绕组。 ? 绕组 – 三相绕组由绝缘导线绕制而成,匀称地分散 于铁芯内圆齿槽中。 – 三相绕组接成Y形,它的效率是当转子磁极旋 转时,定子绕组切割磁力线而感想出电势。 定子叠片加固 ? 水轮发电机的转子是转换能量和传达转矩的 苛重部件,通常由主轴、转子支架、磁轭、 磁极等部件构成。 立轴水轮发电机转子结




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