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1、.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。水轮机发电机3、水轮发电机组能量转化过程:水能旋转机械能电能。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
2、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;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;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;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:红色管道:压力油管、进油管、净油管;黄色管道:无压回油管、排油管、溢油管、污油管;深蓝色管道:冷却水管;绿色管道:排水管;白色管道:气管;橙色管道:消防水管;天蓝色管道:发
3、电机空气冷却器的进水管。9、单位换算:1Pa1N m21 公斤(即1kg cm210Ncm2 )=0.1MPa=10mHO(即10米水柱)210、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f 50Hz ,由 fnp 知,60np3000 ,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。一般用精选文档.几个特征水头表示其范围,即最大水头,最小水头,加权平均水头和设计水头。14、单喷嘴切击式水轮机的工作水头: 喷嘴进口断面与射流中心线跟转轮节圆相切
4、处单位重量水流能量之差。15、甩负荷:分为两种,主动甩负荷:正常情况下,当电网的供电能力小于负荷需求时,电网的电压和频率降低,影响电力用户的产品质量,此时,需主动甩掉部分不重要的负荷;故障甩负荷:当电网不正常时,发电机与电网断开,机组跳闸,由此引起的甩负荷现象。16、水轮机的飞逸特性:当水轮机突然丢弃全部负荷,发电机输出功率为零时,此时如调速机构失灵或其他原因使导水叶不能关闭, 则水轮机转速迅速升高。 当输入的水流能量与转速升高时产生的机械摩擦损失能量相平衡时, 转速达到某一稳定最大值。17、防止机组发生飞逸的措施:增设事故配压阀, 即在导水机构接力器压力供油管上设置事故配压阀, 当调速器失灵
5、时,压力油直接通过此阀操作接力器迅速关闭导叶;在水轮机引水钢管上设置主阀(蝴蝶阀或球阀或快速闸门) ,当导水机构拒动时能够动水关闭;设置剪断销保护装置等。18、水轮机单位参数:nD1表示直径 D 11m的水轮机,在工作水头单位转速: n11HH1m下的真实转速。Q表示直径 D 11m的水轮机,在工作水头单位流量: Q11D12HH1m下的真实流量。P。单位出力: P11D12 H3 219、反击式水轮机分类:混流式水轮机:水流径向流入,轴向流出;适用水头20700m;取下环与叶片进口边的交点对应的直径为转轮标称直径D1 ;轴流式水轮机:水流轴向流入,轴向流出;适用水头380m;取转轮叶片轴线与
6、转轮室交点处的直径为转轮标称直径D1 ;斜流式水轮机:水流斜向流入,斜向流出;适用水头40200m;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D1 ;贯流式水轮机:水流轴向流入,轴向流出;适用水头125m;取转轮叶片轴线与转轮室交点处的直径为转轮标称直径D1 。20、立轴反击式水轮机转轮旋转方向:俯视顺时针。精选文档.21、反击式水轮机转轮叶片凹向为正面,凸向为背面,且进水边较厚,出水边较薄,出水口背面最容易发生空化空蚀。如下图所示背面正面22、混流式水轮机转轮由上冠、叶片、下环、泄水锥、止漏环及减压装置组成。23、根据混流式水轮机转轮形状判断其适用水头高低的方法:( a)(
7、b)( c)( d )从外观看,主要体现在叶片根部外端直径Ds 与出口直径 D 2 的大小不同及叶片高度b不同:在图( )中, Ds相对D 2较大,叶片高度b较小,比转速ns较a小,故适用于高水头、小流量;在图(b)中, Ds 近似等于 D 2 ,故适用于中水头、中流量;在图( c)中, Ds 相对 D 2 略小,故适用于中低水头、中大流量;在图( d)中, Ds 相对 D 2 较小,叶片高度 b 较大,比转速 ns 较大,故适用于低水头、大流量。24、轴流式水轮机转轮结构:轴流定桨式转轮由叶片和转轮体组成;轴流转浆式转轮由叶片、 转轮体(又称轮毂)、叶片转动操作机构和泄水锥等组成。(注:叶片
8、转动操作机构分为有操作架和无操作架两种。 )25、轴流式水轮机与混流式水轮机相比具有如下特点:适用水头较低,导叶高度较大,过流能力大;蜗壳形式不一样;转轮结构形式不一样;尾水管回收动能的能力对轴流式水轮机总效率影响较大。26、蜗壳包角:蜗壳自鼻端至进口断面所包围的角度0 。金属蜗壳:0340o 350o ;金属蜗壳又分为焊接蜗壳、铸造蜗壳和铸精选文档.焊蜗壳三种类型。混凝土蜗壳:0180o 270 o 。27、冲击式水轮机分类:切击式 (又称水斗式)水轮机: 适用水头 401776m;取转轮与射流中心线相切的节圆直径为转轮标称直径 D1 ;斜击式水轮机:适用水头50400m;适用于中小型电站;
9、双击式水轮机:适用水头10150m;仅用于小型电站。28、水斗式水轮机水斗设计原则: 进水边具有足够的强度, 易于有效地切入射流,工作面应满足能量交换要求,背面不与射流撞击,确保水斗出水不与相邻水斗侧面相撞击。29、水轮机型号:HL220LJ 250,表示混流式水轮机,转轮型号为 220,立轴,金属蜗壳,转轮标称直径为 250cm。ZZ560LH 500,表示轴流转桨式水轮机,转轮型号为 560,立轴,混凝土蜗壳,转轮标称直径为 500cm。GD600WP 300,表示贯流定桨式水轮机,转轮型号为 600,卧轴、灯泡式引水,转轮标称直径为 300cm。CJ20W 120 ,表示切击式水轮机,转
10、轮型号为20,卧轴,转轮标称直2 10径为 120cm,一个转轮上有两个喷嘴,射流直径为10cm。30、水轮机名牌内容包括:名称、型号、产品编号;最大水头、最小水头、额定水头;额定流量;最大功率、额定功率;额定转速、飞逸转速;制造厂名、出厂年月等。31、水轮机吸出高度H s 的规定:混流式水轮机的 H s :下游水面至导水机构下环平面的距离;轴流式水轮机的 H s :下游水面至转轮叶片旋转中心线的距离;斜流式水轮机的 H s :下游水面至转轮叶片旋转轴线与转轮室内表面交点的距离;卧式反击式水轮机的H s :下游水面至转轮叶片最高点的距离。32、水轮机安装高程的规定:立轴反击式水轮机安装高程:导
11、叶中心高程;卧式水轮机安装高程:主轴中心高程。33、水轮机吸出高度 H s 与安装高程的关系:立轴混流式水轮机:b0H s2式中为尾水位; b0 为导叶高度。精选文档.立轴轴流式水轮机:H sXD1式中 D1 为转轮标称直径, X 为轴流式水轮机结构高度系数,取0.41。D1卧式反击式水轮机:H s2确定水轮机安装高程的水位通常为设计尾水位。34、立轴混流式水轮机的主要部件及各部件间的关系:主要部件转动部件:转轮、主轴等;固定部件:顶盖、底环、导水机构、轴承、主轴密封以及其他附属设备;埋设部件:蜗壳、座环、基础环、尾水管里衬、机坑里衬及埋设管路。各部件结构关系: 蜗壳与座环四周相连; 活动导叶
12、下轴颈支承在底环轴承孔内,其上轴颈和中轴颈通过套筒装在顶盖上, 并伸出顶盖与导叶传动机构相连;顶盖与座环上环相连;底环固定在座环下环内法兰上;座环下环与基础环相连;基础环下部连接尾水管里衬; 转轮上部与主轴连接,下部与尾水管相连; 将接力器、推拉杆、控制环、连杆、铰销、连接板、剪断销及拐臂依次连接,并将拐臂套在活动导叶上轴颈上,用分半键固定。35、立轴混流式水轮机埋设部件安装顺序:按从下至上原则,先装尾水管里衬;浇尾水管里衬周围及座环和蜗壳支墩混凝土; 装座环与基础环; 浇座环基础螺栓混凝土;蜗壳焊接和安装;安装机坑里衬及埋设管路;浇发电机层以下混凝土。36、座环安装的要求:认真测量,仔细调整
13、,特别是座环的中心、高程、水平应严格控制,误差尽可能小,尤其注意控制座环的水平误差。37、金属蜗壳安装的特点有哪些?为何纵缝检查的长度大于环缝?答:特点:直径大,节数多;钢板厚,焊缝多而且长;要求高,现场安装条件差。原因:蜗壳纵缝受力大于环缝的受力,因此纵缝质量控制应足够重视,检查长度也应大于环缝检查长度。(注:纵缝:与蜗壳环向水流方向一致的焊缝,即蜗壳瓦片间的组合焊缝。环缝:与蜗壳环向水流方向垂直的焊缝,即蜗壳单节间的组合焊缝。 )38、蜗壳焊缝质量检查方法:外观检查,若有疑问,则钻孔进一步检查;煤油渗透检查;蝶形边压气试验;超声波或射线检查。39、无损探伤方法:电磁探伤、着色探伤、超声波探伤及射线探伤。40、如何处理转轮上的裂纹?答:在裂纹的两端钻上止延孔, 并在裂纹处开好坡口, 经过酸洗检查、 预热,采用抗蚀耐磨材料补焊,焊完后