《水轮机工作原理》课件.pptVIP

**********************水轮机工作原理水轮机是一种将水的动能或势能转化为机械能的旋转式机械。水轮机广泛应用于水力发电站，为现代社会提供清洁能源。课程大纲水轮机概述水轮机简介,历史发展,应用领域,技术特点,未来趋势水轮机分类水轮机类型,工作原理,适用条件,优缺点分析,选择依据水轮机工作原理水轮机能量转换,水流特性,旋转运动,效率指标,性能曲线水轮机结构主要部件,功能介绍,关键参数,设计特点,维护保养水轮机的分类11.冲击式水轮机水流冲击叶片，产生能量，主要用于高水头、低流量的水力发电。22.反击式水轮机水流从水轮机中心进入，并反向冲击叶片，适合中、低水头、大流量发电。33.轴流式水轮机水流沿轴向通过叶片，适合低水头、大流量发电，常用于水库、河流等。水轮机的工作原理1水流冲击水流冲击水轮机叶片，产生能量。2叶片旋转叶片旋转带动转轮，将水流能量转化为机械能。3机械能转化转轮带动发电机，将机械能转化为电能。水轮机的效率水轮机效率定义影响因素水轮机效率水轮机将水能转化为机械能的效率水头、流量、转速、叶片形状水轮机效率通常用效率表示运行工况、磨损程度、水质水轮机效率是水轮机性能的重要指标。水轮机效率越高，水能利用率越高。水轮机的级数水轮机的级数是指水轮机叶轮的层数。水轮机级数的多少直接影响着水轮机的效率和功率。单级双级多级水轮机布置形式轴流式水流沿着水轮机轴线方向流动，水轮机转轮安装在轴线上，与水流方向平行。混流式水流以斜向角度进入水轮机转轮，水轮机转轮安装在轴线上，与水流方向呈一定角度。径流式水流以径向方向进入水轮机转轮，水轮机转轮安装在水平轴线上，与水流方向垂直。水轮机的主要结构转轮水轮机转轮是水力能转换为机械能的核心部件，通过叶片与水流相互作用产生旋转力。导水机构导水机构负责引导水流进入转轮，并根据水流流量和压力进行调节。轴承轴承支撑转轮旋转，并减小摩擦力，确保转轮平稳运行。水封水封用于防止水流泄漏，保持转轮工作区域的压力和水位。叶片的形状与特点叶片形状根据水轮机类型而异。例如，冲击式水轮机叶片呈杯状，而反击式水轮机叶片呈弯曲形。叶片设计是影响水轮机效率的关键因素之一。合理的设计可以提高水轮机的能量转化效率，并降低运行噪声和振动。水轮机水力计算水轮机水力计算是设计水轮机的重要环节，涉及水流特性、能量转换和效率等方面。通过水力计算，工程师可以确定最佳叶片形状、转速和水头等参数，以实现最大功率输出和效率。100%水头水头是水位高度差，决定了水能的潜力。90%流量流量是指单位时间内流过水轮机的水量。80%效率效率是指水轮机将水能转换为机械能的比例。水轮机的选型水头水头是水轮机运行的重要参数，它决定了水轮机的类型和转速。流量流量是水轮机运行的另一个重要参数，它决定了水轮机的功率和效率。水质水质会影响水轮机的腐蚀和磨损，因此需要根据水质选择合适的材料和结构。环境环境因素包括温度、湿度、海拔等，会影响水轮机的运行寿命和安全。水轮机的调速调速系统的作用水轮机调速系统可以调节水轮机的转速，保持发电机频率稳定。调速系统的组成调速系统通常包括调速器、执行机构和控制系统等部分。调速原理通过改变水轮机的水流量来调节转速，并根据负载变化进行自动控制。调速方法常用的调速方法有机械调速、液压调速和电子调速。水轮机的启停1预备检查润滑系统，检查水轮机各部件。2启动打开进水阀，缓慢增加流量，观察水轮机运行状态。3稳定运行达到正常运行转速，稳定运行一段时间。4停机关闭进水阀，缓慢降低转速，直到水轮机停止运行。水轮机的调节范围水轮机的调节范围是指水轮机在运行过程中能够改变的流量范围。这个范围通常用最大流量和最小流量之比表示。水轮机的调节范围取决于水轮机的类型和运行条件。例如，冲击式水轮机的调节范围比较小，而反击式水轮机的调节范围比较大。水轮机的调节范围影响着水轮机的效率和运行稳定性。如果调节范围过小，水轮机在运行过程中可能会出现流量波动，影响发电效率。如果调节范围过大，水轮机在运行过程中可能会出现水头波动，影响水轮机的稳定性。10%-50%调节范围冲击式水轮机50%-100%调节范围反击式水轮机水轮机的调节特性调节速度调节速度是指水轮机从无负荷到满负荷或从满负荷到无负荷所需的时间，通常用秒表示。调节精度调节精度是指水轮机在调节过程中保持转速稳定的能力，通常用转速变化的百分比表示。调节范围调节范围是指水轮机能够调