第一篇 水力机械水轮机 + 发电机： 水轮发电机组功能： 发电水 泵 + 电动机：水泵抽水机组 功能： 输水水 泵 + 水轮机： 抽水蓄能机组。 功能： 抽水蓄能水轮发电机组：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。第一章 水轮机概述第一节 水轮机的工作参数水轮发电机组装置原理图定义：反映水轮机工作状况特性值的一些参数，称水轮机的基本参数。由水能出力公式：N=9.81ηQH 可知，基本参数：工作水头 H、流量 Q、出力N、效率 η，工作力矩 M、机组转速 n。一、水头(head)1. 毛水头(nominal productive head) HM=EU-ED=ZU - ZD 2. 反击式水轮机的工作水头毛水头 - 水头损失=净水头HG=EA- EB=HM - hI-A 3. 冲击式水轮机的水头HG=ZU- ZZ - hI-A其中 ZU和 ZZ分别为上游和水轮机喷嘴处的水位。4. 特征水头(characteristic head)表示水轮机的运行范围和运行工况的几个典型水头。最大工作水头： Hmax=Z 正-Z 下 min-hI-A最小工作水头： Hmin=Z 死-Z 下 max-hI-A设计水头(计算水头) Hr：水轮机发额定出力时的最小水头。平均水头： Hav =Z 上 av-Z 下 av二、流量(m3/s)(flow quantity)单位时间内通过水轮机的水量 Q。Q 随 H、N 的变化：H、N 一定时， Q 也一定；当 H=Hr、N=N 额时，Q 为最大。在 Hr、nr、Nr 运行时，所需流量 Q 最大，称为设计流量 Qr三、出力与效率(output and efficiency)1. 出力(水轮机的输出功率)N：指水轮机轴传给发电机轴的功率。水轮机的输入功率 (水流传给水轮机的能量)为：Nw=γ QH=9.81QH水轮机的输出功率：N=N wη=9.81QH η2. 效率： η=N/Nw，一般 η=80%~95%四、工作力矩和转速水轮机的出力可以用旋转机械运动公式来表达N=Mϖ=M 2 πn60=9.81ηQH式中 M——主轴力矩； ω——水轮机旋转角速度， n ——转速，n=3000/p； p ——发电机磁极对。数额定转速 n：正常情况下机组的转速保持为固定转速，该转速称为额定转速，并与发电机的同步转速相等。第二节 水轮机的主要类型及其构造一、主要类型(一)、反击式水轮机 (reaction water turbine) 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。原理：水流通过转轮叶片时，水流流速的大小、方向均...
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