水電站基本構(gòu)造原理與類型課件_第1頁
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文檔簡介

水力發(fā)電站基本原理與類型水力發(fā)電站基本原理與類型水電站在水力發(fā)電的過程中,為了實現(xiàn)電能的連續(xù)產(chǎn)生需要修建一系列水工建筑物,也就是水電站。包括:進水、引水、廠房、排水等。水電站是水、機、電的綜合體。水電站基本構(gòu)造原理與類型水電站在水力發(fā)電的過程中,為了實現(xiàn)電能的連續(xù)產(chǎn)生需要2一、水力發(fā)電的概念水力發(fā)電的基本原理是利用水位落差,配合水輪發(fā)電機產(chǎn)生電力,也就是利用水的位能轉(zhuǎn)為水輪的機械能,再以機械能推動發(fā)電機,而得到電力??茖W(xué)家們以此水位落差的天然條件,有效的利用流力工程及機械物理等,精心搭配以達到最高的發(fā)電量,供人們使用廉價又無污染的電力。水力發(fā)電的基本原理是利用水位落差,配合水輪發(fā)電機產(chǎn)生電力,也就是利用水

水電站基本構(gòu)造原理與類型一、水力發(fā)電的概念水力發(fā)電的基本原理是利用水位落差,配合水3水力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換過程天然水能可利用水能旋轉(zhuǎn)機械能電能建筑物和設(shè)備水輪機發(fā)電機水利系統(tǒng)機電系統(tǒng)水電站基本構(gòu)造原理與類型水力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換過程天然水能可利用水能旋轉(zhuǎn)機械能電能建筑物4壩后式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型壩式、河床式、引水式電站水電站基本構(gòu)造原理與類型壩后式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型壩式、河床5壩后式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型水電站基本構(gòu)造原理與類型壩后式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型水電站基本6引水式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型水電站基本構(gòu)造原理與類型引水式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型水電站基本7引水式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型水電站基本構(gòu)造原理與類型引水式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型水電站基本8混合式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型水電站基本構(gòu)造原理與類型混合式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型水電站基本9水輪發(fā)電機組水電站基本構(gòu)造原理與類型水輪發(fā)電機組水電站基本構(gòu)造原理與類型10水輪發(fā)電機組水輪機是將水能轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)機械能,從而帶動發(fā)電機發(fā)出電能的一種機械。水輪機與發(fā)電機聯(lián)接成的整體稱為水輪發(fā)電機組。

水電站基本構(gòu)造原理與類型水輪發(fā)電機組水輪機是將水能轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)機械能,從而帶動發(fā)電11基礎(chǔ)尾水管泄水錐輪葉轉(zhuǎn)輪體轉(zhuǎn)輪室底環(huán)蝸殼座環(huán)導(dǎo)葉支持蓋頂蓋導(dǎo)葉操作機構(gòu)受油器永磁機上機架上擋風板定子轉(zhuǎn)子下?lián)躏L板推力軸承下風罩推力支架柱段推力支架錐段空冷器水輪發(fā)電機組水電站基本構(gòu)造原理與類型基礎(chǔ)尾水管泄水錐輪葉轉(zhuǎn)輪體轉(zhuǎn)輪室底環(huán)蝸殼座環(huán)導(dǎo)葉支持蓋頂蓋導(dǎo)12水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型13水流能量轉(zhuǎn)換特征反擊式?jīng)_擊式水輪機的主要分類水電站基本構(gòu)造原理與類型水流能量轉(zhuǎn)換特征反擊式?jīng)_擊式水輪機的主要分類水電站基14混流式軸流式斜流式貫流式?jīng)_擊式反擊式軸流定漿式軸流轉(zhuǎn)漿式水斗式雙擊式斜擊式全貫流式半貫流式燈泡式軸伸式豎井式利用水流的勢能和動能進行工作;轉(zhuǎn)輪完全淹沒在密閉的水體中。

水輪機利用水流的動能進行工作;轉(zhuǎn)輪露在空氣中。水輪機的主要分類水電站基本構(gòu)造原理與類型混流式?jīng)_擊式反擊式軸流定漿式軸流轉(zhuǎn)漿式水斗式全貫流式半貫15反擊式:水流方向和流速大小受葉片約束而改變,從而對葉片一個反作用力反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型反擊式:水流方向和流速大小受葉片約束而改變,從而對葉片一個反16混流式水輪機水流從四周沿徑向進入轉(zhuǎn)輪,然后近似以軸向流出轉(zhuǎn)輪。應(yīng)用水頭范圍較廣,約為20~700m,結(jié)構(gòu)簡單、運行穩(wěn)定且效率高,是應(yīng)用最廣泛的一種水輪機。1—主軸;2—葉片;3—導(dǎo)葉

反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型混流式水輪機1—主軸;2—葉片;3—導(dǎo)葉反擊式水輪機水電17混流式:幅向進流,軸向出流1-主軸;2-葉片;3-導(dǎo)葉;4-蝸殼;5-尾水管12345反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型混流式:幅向進流,軸向出流1-主軸;2-葉片;3-導(dǎo)葉;1218軸流式水輪機水流在導(dǎo)葉與轉(zhuǎn)輪之間由徑向流動轉(zhuǎn)變?yōu)檩S向流動,而在轉(zhuǎn)輪區(qū)內(nèi)水流保持軸向流動。應(yīng)用水頭約為3~80m,在中低水頭、大流量水電站中得到了廣泛應(yīng)用。1—導(dǎo)葉;2—葉片;3—輪轂

反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型軸流式水輪機1—導(dǎo)葉;2—葉片;3—輪轂反擊式水輪機水電19軸流式:軸向進流,軸向出流1-導(dǎo)葉;2-葉片;3-輪轂4-蝸殼;5-尾水管123445反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型軸流式:軸向進流,軸向出流1-導(dǎo)葉;2-葉片;3-輪轂12320斜流式水輪機水流在轉(zhuǎn)輪區(qū)內(nèi)沿著與主軸成某一角度的方向流動,其轉(zhuǎn)輪葉片大多做成可轉(zhuǎn)的形式。適用水頭在軸流式與混流式水輪機之間,約為40~200m。1—蝸殼;2—導(dǎo)葉;3—轉(zhuǎn)輪葉片;4—尾水管反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型斜流式水輪機121斜流式:斜向進流,斜向出流12341-蝸殼;2-導(dǎo)葉;3-葉片;4-尾水管可轉(zhuǎn)動葉片反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型斜流式:斜向進流,斜向出流12341-蝸殼;2-導(dǎo)葉;可轉(zhuǎn)動22貫流式水輪機一種流道近似為直筒狀的臥軸式水輪機,它不設(shè)引水蝸殼,葉片可做成固定的和可轉(zhuǎn)動的兩種。貫流式水輪機的適用水頭為1~25m,適用于低水頭、大流量的水電站。根據(jù)其發(fā)電裝置形式的不同,分為全貫流式和半貫流式兩類。反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型貫流式水輪機反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型231—轉(zhuǎn)輪葉片;2—轉(zhuǎn)輪輪緣;3—發(fā)電機轉(zhuǎn)子輪輞;4—發(fā)電機定子;5、6—支柱;7—軸頸;8—輪轂;9—錐形插入物;10—拉緊桿;

11—導(dǎo)葉;12—推力軸承;13—導(dǎo)軸承反擊式水輪機全貫流式水輪機全貫流式水輪機的發(fā)電機轉(zhuǎn)子直接安裝在轉(zhuǎn)輪葉片的外緣,它的優(yōu)點是流道平直、過流量大、效率高。但由于轉(zhuǎn)輪葉片外緣的線速度大、周線長,因而旋轉(zhuǎn)密封困難,目前已很少使用。水電站基本構(gòu)造原理與類型1—轉(zhuǎn)輪葉片;2—轉(zhuǎn)輪輪緣;3—發(fā)電機轉(zhuǎn)子輪輞;4—發(fā)電機定24半貫流式水輪機半貫流式水輪機有軸伸式、豎井式和燈泡式等裝置形式。軸伸式和豎井式結(jié)構(gòu)簡單、維護方便,但效率較低,一般只用于小型水電站。燈泡貫流式水輪機,其結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定性好、效率較高,使用廣泛。反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型半貫流式水輪機反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型25軸伸貫流式水輪發(fā)電機組1—轉(zhuǎn)輪;2—水輪機主軸;3—尾水管;4—齒輪轉(zhuǎn)動機構(gòu);5—發(fā)電機反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型軸伸貫流式水輪發(fā)電機組1—轉(zhuǎn)輪;2—水輪機主軸;3—尾水管;26豎井貫流式水輪發(fā)電機組反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型豎井貫流式水輪發(fā)電機組反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型27發(fā)電機組安裝在密閉的燈泡體

1-導(dǎo)葉;2-轉(zhuǎn)輪;3-發(fā)電機;4-燈泡123412反擊式水輪機燈泡貫流式水輪發(fā)電機組水電站基本構(gòu)造原理與類型發(fā)電機組安裝在密閉的燈泡體1-導(dǎo)葉;2-轉(zhuǎn)輪;12341228沖擊式水輪機水斗式水輪機水流由噴嘴噴射出來沿著轉(zhuǎn)輪圓周的切線方向沖擊在斗葉上做功水電站基本構(gòu)造原理與類型沖擊式水輪機水斗式水輪機水流由噴嘴噴射出來沿著轉(zhuǎn)輪圓周的切線29沖擊式水輪機斜擊式水輪機水流由噴嘴噴射出來沿著與轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)平面成某一角度進入葉片,適用于高水頭,中小型的水電站水電站基本構(gòu)造原理與類型沖擊式水輪機斜擊式水輪機水流由噴嘴噴射出來沿著與轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)平面30沖擊式水輪機雙擊式水輪機水流從噴嘴流出后,從轉(zhuǎn)輪外周通過徑向葉片進入轉(zhuǎn)輪中心,進行第一次能量交換,再從轉(zhuǎn)輪中心通過徑向葉片流出轉(zhuǎn)輪,完成第二次能量交換。適用水頭范圍10~150m,結(jié)構(gòu)簡單、效率低,出力較小,應(yīng)用不多。水電站基本構(gòu)造原理與類型沖擊式水輪機雙擊式水輪機水流從噴嘴流出后,從轉(zhuǎn)輪外周通過徑向31小結(jié):水輪機類型及應(yīng)用水頭范圍水電站基本構(gòu)造原理與類型小結(jié):水輪機類型及應(yīng)用水頭范圍水電站基本構(gòu)造原理與類型32水輪發(fā)電機水電站基本構(gòu)造原理與類型水輪發(fā)電機水電站基本構(gòu)造原理與類型33推力軸承位于轉(zhuǎn)子上方的發(fā)電機,它適用于轉(zhuǎn)速在100r/min以上。其優(yōu)點是推力軸承損耗小,裝配方便,運轉(zhuǎn)較穩(wěn)定;缺點是機組高度較大,耗費鋼材多。水輪發(fā)電機按布置方式主要有立式與臥式兩大類,其中立式水輪發(fā)電機又分為懸掛式與傘式發(fā)電機。

1、懸掛式發(fā)電機:水電站基本構(gòu)造原理與類型水輪發(fā)電機按布置方式主要有立式與臥式兩大類,其中立式水輪發(fā)電34懸掛式發(fā)電機上下支撐下導(dǎo)與風閘下導(dǎo)軸承定子外殼水電站基本構(gòu)造原理與類型懸掛式發(fā)電機上支撐下導(dǎo)與風閘下導(dǎo)軸承定子外殼水電站基本構(gòu)造原352、傘式發(fā)電機推力軸承位于轉(zhuǎn)子下方,設(shè)在下機架上傳力方式:機組轉(zhuǎn)動部分重量→推力頭→鏡板→推力軸瓦→下機架→機座→基礎(chǔ)上機架:只支撐上導(dǎo)軸承和勵磁機定子。類型:1.普通傘式:有上、下導(dǎo)軸承2.半傘式:有上導(dǎo)軸承,無下導(dǎo)軸承3.全傘式:無上導(dǎo)軸承,有下導(dǎo)軸承水電站基本構(gòu)造原理與類型2、傘式發(fā)電機推力軸承位于轉(zhuǎn)子下方,設(shè)在下機架上水電站基本36(1)普通傘式有上、下導(dǎo)軸承水電站基本構(gòu)造原理與類型(1)普通傘式有上、下導(dǎo)軸承水電站基本構(gòu)造原理與類型37(2)半傘式有上導(dǎo),無下導(dǎo)。發(fā)電機通常將上機架埋入發(fā)電機層地板以下。水電站基本構(gòu)造原理與類型(2)半傘式有上導(dǎo),無下導(dǎo)。水電站基本構(gòu)造原理與類型38(3)全傘式無上導(dǎo),有下導(dǎo)。轉(zhuǎn)動部分重量→推力軸承支撐結(jié)構(gòu)→頂蓋→座環(huán)水電站基本構(gòu)造原理與類型(3)全傘式無上導(dǎo),有下導(dǎo)。水電站基本構(gòu)造原理與類型39二、水電站的基本類型

按調(diào)節(jié)能力分成:

無調(diào)節(jié)水電站、有調(diào)節(jié)水電站按水電站的組成建筑物及特征分為:

壩式、河床式、引水式電站水電站基本構(gòu)造原理與類型二、水電站的基本類型按調(diào)節(jié)能力分成:水電站基本構(gòu)造原理與類40(一)、壩式水電站

用壩集中水頭的水電站稱為壩式水電站其特點有:水頭取決于壩高。 引用流量較大,電站的規(guī)模也大,水能利用較充分,綜合利用效益高。投資大,工期長。適用:河道坡降較緩,流量較大,并有筑壩建庫的條件。二、水電站的基本類型水電站基本構(gòu)造原理與類型(一)、壩式水電站用壩集中水頭的水電站稱為壩式水電站二、41壩后廠房萬家寨壩后式水電站水電站基本構(gòu)造原理與類型壩后廠房萬家寨壩后式水電站水電站基本構(gòu)造原理與類型42向家壩水電站水電站基本構(gòu)造原理與類型向家壩水電站水電站基本構(gòu)造原理與類型43三峽水電站水電站基本構(gòu)造原理與類型三峽水電站水電站基本構(gòu)造原理與類型44(二)、河床式電站一般修建在河道中下游河道縱坡平緩的河段上,為避免大量淹沒,建低壩或閘。適用水頭:大中型:25米以下,小型:8~10米以下。廠房和擋水壩并排建在河床中,共同擋水,故廠房也有抗滑穩(wěn)定問題;廠房高度取決于水頭的高低。引用流量大、水頭低。二、水電站的基本類型水電站基本構(gòu)造原理與類型(二)、河床式電站一般修建在河道中下游河道縱坡平緩的河段上,45

河床式電站水電站基本構(gòu)造原理與類型

河床式電站水電站基本構(gòu)造原理與類型46河床式電站水電站基本構(gòu)造原理與類型河床式電站水電站基本構(gòu)造原理與類型47河床廠房富春江河床式電站泄洪閘水電站基本構(gòu)造原理與類型河床廠房富春江河床式電站泄洪閘水電站基本構(gòu)造原理與類型48葛州壩水電站河床廠房河床廠房開關(guān)站船閘泄洪閘水電站基本構(gòu)造原理與類型葛州壩水電站河床廠房河床廠房開關(guān)站船閘泄洪閘水電站基本構(gòu)造原49(三)、引水式水電站用引水道集中水頭的電站稱為引水式水電站特點:水頭相對較高,目前最大水頭已達2000米以上。引用流量較小,沒有水庫調(diào)節(jié)徑流,水量利用率較低,綜合利用價值較差。電站庫容很小,基本無水庫淹沒損失,工程量較小,單位造價較低。適用條件:適合河道坡降較陡,流量較小的山區(qū)性河段。二、水電站的基本類型水電站基本構(gòu)造原理與類型(三)、引水式水電站用引水道集中水頭的電站稱為引水式水電站二50類型:1.無壓引水電站

引水建筑物是無壓的:

渠道或無壓隧洞

主要建筑物:低壩,進水口,沉沙池,引水渠(洞),日調(diào)節(jié)池,壓力前池,壓力水管,廠房,尾水渠。(三)、引水式水電站二、水電站的基本類型水電站基本構(gòu)造原理與類型類型:(三)、引水式水電站二、水電站的基本類型水電站基本構(gòu)造51無壓引水式水電站

水電站基本構(gòu)造原理與類型無壓引水式水電站水電站基本構(gòu)造原理與類型521-壩;2-進水口;3-沉沙池;4-引水渠道;5日調(diào)節(jié)池;6-壓力前池;

7-壓力管道;8-廠房;9-尾水渠;10-配電所;10-泄水道水電站基本構(gòu)造原理與類型1-壩;2-進水口;3-沉沙池;4-引水渠道;5日調(diào)節(jié)池;6532.有壓引水式電站引水建筑物是有壓的:壓力隧洞(pressuretunnel)主要建筑物:低壩,有壓隧洞,調(diào)壓室,壓力水管,廠房,尾水渠。(三)、引水式水電站二、水電站的基本類型水電站基本構(gòu)造原理與類型2.有壓引水式電站引水建筑物是有壓的:(三)、引水式水電站54有壓引水式水電站水電站基本構(gòu)造原理與類型有壓引水式水電站水電站基本構(gòu)造原理與類型55石龍壩有壓引水式水電站云南昆明石龍壩水電站是我國大陸的第一座水電站,其裝機容量僅為1440kW,1910年7月開工建設(shè),1912年4月發(fā)電。水電站基本構(gòu)造原理與類型石龍壩有壓引水式水電站云南昆明石龍壩水電站是我國大陸的第一座56抽水蓄能:系統(tǒng)負荷低時,利用系統(tǒng)多余的電能帶動泵站機組將下庫的水抽到上庫(電動機+水泵),以水的勢能形式貯存起來;放水發(fā)電:系統(tǒng)負荷高時,將上庫的水放下來推動水輪發(fā)電機組(水輪機+發(fā)電機)發(fā)電,以補充系統(tǒng)中電能的不足。(四)、抽水蓄能電站二、水電站的基本類型水電站基本構(gòu)造原理與類型抽水蓄能:系統(tǒng)負荷低時,利用系統(tǒng)多余的電能帶動泵站機組將下庫57抽水蓄能電站示意圖水電站基本構(gòu)造原理與類型抽水蓄能電站示意圖水電站基本構(gòu)造原理與類型58抽水蓄能電站水電站基本構(gòu)造原理與類型抽水蓄能電站水電站基本構(gòu)造原理與類型59潮汐:潮汐現(xiàn)象是海水因受日月引力而產(chǎn)生的周期性升降運動,即海水的潮漲潮落。

潮汐發(fā)電原理:利用潮水漲、落產(chǎn)生的水位差所具有勢能來發(fā)電的,也就是把海水漲、落潮的能量變?yōu)闄C械能,再把機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽òl(fā)電)的過程。(五)、潮汐電站二、水電站的基本類型水電站基本構(gòu)造原理與類型潮汐:潮汐現(xiàn)象是海水因受日月引力而產(chǎn)生的周期性升降運動,即海60潮汐發(fā)電原理水電站基本構(gòu)造原理與類型潮汐發(fā)電原理水電站基本構(gòu)造原理與類型61潮汐電站水電站基本構(gòu)造原理與類型潮汐電站水電站基本構(gòu)造原理與類型62三、水力發(fā)電特點水能的自然資源優(yōu)勢(水量儲備豐富)水資源可綜合利用(防洪、灌溉、養(yǎng)殖、旅游等)水能的調(diào)節(jié)作用(調(diào)峰、調(diào)頻)水力發(fā)電對環(huán)境的影響小,幾乎沒有污染排放機組工作的靈活性(啟動快、操作靈活)水力發(fā)電生產(chǎn)成本低、效率高優(yōu)點:水電站基本構(gòu)造原理與類型三、水力發(fā)電特點水能的自然資源優(yōu)勢(水量儲備豐富)優(yōu)點:水電63三、水力發(fā)電特點一次性投資大,移民多,工期長因地形、水力資源的影響,無法建造過大裝機容量建廠后不易增加擴容對環(huán)境的負面影響(如生物多樣性、泥沙、次生災(zāi)害等)缺點:水電站基本構(gòu)造原理與類型三、水力發(fā)電特點一次性投資大,移民多,工期長缺點:水電站基本64四、我國水電事業(yè)的發(fā)展1.我國的水能資源狀況水電為中國最早發(fā)展,亦是最成熟的可再生能源,對國家要完成2020年非化石能源消費比重達到15%的國際減排目標,有著舉足輕重的作用,我國水能資源十分豐富,總量居世界第一,主要分布在西部地區(qū),約70%在西南地區(qū)。水電站基本構(gòu)造原理與類型四、我國水電事業(yè)的發(fā)展1.我國的水能資源狀況水電站基本構(gòu)65水電在中國經(jīng)歷了多個發(fā)展階段,總裝機容量從1980年代的約1000萬千瓦,到2012年的2.49億千瓦躍增至2018年的3.8億千瓦。四、我國水電事業(yè)的發(fā)展2.我國水電能源的發(fā)展情況水電站基本構(gòu)造原理與類型水電在中國經(jīng)歷了多個發(fā)展階段,總裝機容量從1980年代的約166完畢,謝謝大家水電站基本構(gòu)造原理與類型完畢,謝謝大家水電站基本構(gòu)造原理與類型67水力發(fā)電站基本原理與類型水力發(fā)電站基本原理與類型水電站在水力發(fā)電的過程中,為了實現(xiàn)電能的連續(xù)產(chǎn)生需要修建一系列水工建筑物,也就是水電站。包括:進水、引水、廠房、排水等。水電站是水、機、電的綜合體。水電站基本構(gòu)造原理與類型水電站在水力發(fā)電的過程中,為了實現(xiàn)電能的連續(xù)產(chǎn)生需要69一、水力發(fā)電的概念水力發(fā)電的基本原理是利用水位落差,配合水輪發(fā)電機產(chǎn)生電力,也就是利用水的位能轉(zhuǎn)為水輪的機械能,再以機械能推動發(fā)電機,而得到電力??茖W(xué)家們以此水位落差的天然條件,有效的利用流力工程及機械物理等,精心搭配以達到最高的發(fā)電量,供人們使用廉價又無污染的電力。水力發(fā)電的基本原理是利用水位落差,配合水輪發(fā)電機產(chǎn)生電力,也就是利用水

水電站基本構(gòu)造原理與類型一、水力發(fā)電的概念水力發(fā)電的基本原理是利用水位落差,配合水70水力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換過程天然水能可利用水能旋轉(zhuǎn)機械能電能建筑物和設(shè)備水輪機發(fā)電機水利系統(tǒng)機電系統(tǒng)水電站基本構(gòu)造原理與類型水力發(fā)電的能量轉(zhuǎn)換過程天然水能可利用水能旋轉(zhuǎn)機械能電能建筑物71壩后式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型壩式、河床式、引水式電站水電站基本構(gòu)造原理與類型壩后式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型壩式、河床72壩后式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型水電站基本構(gòu)造原理與類型壩后式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型水電站基本73引水式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型水電站基本構(gòu)造原理與類型引水式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型水電站基本74引水式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型水電站基本構(gòu)造原理與類型引水式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型水電站基本75混合式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型水電站基本構(gòu)造原理與類型混合式水電站水力發(fā)電站按組成建筑物特征的主要類型水電站基本76水輪發(fā)電機組水電站基本構(gòu)造原理與類型水輪發(fā)電機組水電站基本構(gòu)造原理與類型77水輪發(fā)電機組水輪機是將水能轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)機械能,從而帶動發(fā)電機發(fā)出電能的一種機械。水輪機與發(fā)電機聯(lián)接成的整體稱為水輪發(fā)電機組。

水電站基本構(gòu)造原理與類型水輪發(fā)電機組水輪機是將水能轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)機械能,從而帶動發(fā)電78基礎(chǔ)尾水管泄水錐輪葉轉(zhuǎn)輪體轉(zhuǎn)輪室底環(huán)蝸殼座環(huán)導(dǎo)葉支持蓋頂蓋導(dǎo)葉操作機構(gòu)受油器永磁機上機架上擋風板定子轉(zhuǎn)子下?lián)躏L板推力軸承下風罩推力支架柱段推力支架錐段空冷器水輪發(fā)電機組水電站基本構(gòu)造原理與類型基礎(chǔ)尾水管泄水錐輪葉轉(zhuǎn)輪體轉(zhuǎn)輪室底環(huán)蝸殼座環(huán)導(dǎo)葉支持蓋頂蓋導(dǎo)79水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型80水流能量轉(zhuǎn)換特征反擊式?jīng)_擊式水輪機的主要分類水電站基本構(gòu)造原理與類型水流能量轉(zhuǎn)換特征反擊式?jīng)_擊式水輪機的主要分類水電站基81混流式軸流式斜流式貫流式?jīng)_擊式反擊式軸流定漿式軸流轉(zhuǎn)漿式水斗式雙擊式斜擊式全貫流式半貫流式燈泡式軸伸式豎井式利用水流的勢能和動能進行工作;轉(zhuǎn)輪完全淹沒在密閉的水體中。

水輪機利用水流的動能進行工作;轉(zhuǎn)輪露在空氣中。水輪機的主要分類水電站基本構(gòu)造原理與類型混流式?jīng)_擊式反擊式軸流定漿式軸流轉(zhuǎn)漿式水斗式全貫流式半貫82反擊式:水流方向和流速大小受葉片約束而改變,從而對葉片一個反作用力反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型反擊式:水流方向和流速大小受葉片約束而改變,從而對葉片一個反83混流式水輪機水流從四周沿徑向進入轉(zhuǎn)輪,然后近似以軸向流出轉(zhuǎn)輪。應(yīng)用水頭范圍較廣,約為20~700m,結(jié)構(gòu)簡單、運行穩(wěn)定且效率高,是應(yīng)用最廣泛的一種水輪機。1—主軸;2—葉片;3—導(dǎo)葉

反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型混流式水輪機1—主軸;2—葉片;3—導(dǎo)葉反擊式水輪機水電84混流式:幅向進流,軸向出流1-主軸;2-葉片;3-導(dǎo)葉;4-蝸殼;5-尾水管12345反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型混流式:幅向進流,軸向出流1-主軸;2-葉片;3-導(dǎo)葉;1285軸流式水輪機水流在導(dǎo)葉與轉(zhuǎn)輪之間由徑向流動轉(zhuǎn)變?yōu)檩S向流動,而在轉(zhuǎn)輪區(qū)內(nèi)水流保持軸向流動。應(yīng)用水頭約為3~80m,在中低水頭、大流量水電站中得到了廣泛應(yīng)用。1—導(dǎo)葉;2—葉片;3—輪轂

反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型軸流式水輪機1—導(dǎo)葉;2—葉片;3—輪轂反擊式水輪機水電86軸流式:軸向進流,軸向出流1-導(dǎo)葉;2-葉片;3-輪轂4-蝸殼;5-尾水管123445反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型軸流式:軸向進流,軸向出流1-導(dǎo)葉;2-葉片;3-輪轂12387斜流式水輪機水流在轉(zhuǎn)輪區(qū)內(nèi)沿著與主軸成某一角度的方向流動,其轉(zhuǎn)輪葉片大多做成可轉(zhuǎn)的形式。適用水頭在軸流式與混流式水輪機之間,約為40~200m。1—蝸殼;2—導(dǎo)葉;3—轉(zhuǎn)輪葉片;4—尾水管反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型斜流式水輪機188斜流式:斜向進流,斜向出流12341-蝸殼;2-導(dǎo)葉;3-葉片;4-尾水管可轉(zhuǎn)動葉片反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型斜流式:斜向進流,斜向出流12341-蝸殼;2-導(dǎo)葉;可轉(zhuǎn)動89貫流式水輪機一種流道近似為直筒狀的臥軸式水輪機,它不設(shè)引水蝸殼,葉片可做成固定的和可轉(zhuǎn)動的兩種。貫流式水輪機的適用水頭為1~25m,適用于低水頭、大流量的水電站。根據(jù)其發(fā)電裝置形式的不同,分為全貫流式和半貫流式兩類。反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型貫流式水輪機反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型901—轉(zhuǎn)輪葉片;2—轉(zhuǎn)輪輪緣;3—發(fā)電機轉(zhuǎn)子輪輞;4—發(fā)電機定子;5、6—支柱;7—軸頸;8—輪轂;9—錐形插入物;10—拉緊桿;

11—導(dǎo)葉;12—推力軸承;13—導(dǎo)軸承反擊式水輪機全貫流式水輪機全貫流式水輪機的發(fā)電機轉(zhuǎn)子直接安裝在轉(zhuǎn)輪葉片的外緣,它的優(yōu)點是流道平直、過流量大、效率高。但由于轉(zhuǎn)輪葉片外緣的線速度大、周線長,因而旋轉(zhuǎn)密封困難,目前已很少使用。水電站基本構(gòu)造原理與類型1—轉(zhuǎn)輪葉片;2—轉(zhuǎn)輪輪緣;3—發(fā)電機轉(zhuǎn)子輪輞;4—發(fā)電機定91半貫流式水輪機半貫流式水輪機有軸伸式、豎井式和燈泡式等裝置形式。軸伸式和豎井式結(jié)構(gòu)簡單、維護方便,但效率較低,一般只用于小型水電站。燈泡貫流式水輪機,其結(jié)構(gòu)緊湊、穩(wěn)定性好、效率較高,使用廣泛。反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型半貫流式水輪機反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型92軸伸貫流式水輪發(fā)電機組1—轉(zhuǎn)輪;2—水輪機主軸;3—尾水管;4—齒輪轉(zhuǎn)動機構(gòu);5—發(fā)電機反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型軸伸貫流式水輪發(fā)電機組1—轉(zhuǎn)輪;2—水輪機主軸;3—尾水管;93豎井貫流式水輪發(fā)電機組反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型豎井貫流式水輪發(fā)電機組反擊式水輪機水電站基本構(gòu)造原理與類型94發(fā)電機組安裝在密閉的燈泡體

1-導(dǎo)葉;2-轉(zhuǎn)輪;3-發(fā)電機;4-燈泡123412反擊式水輪機燈泡貫流式水輪發(fā)電機組水電站基本構(gòu)造原理與類型發(fā)電機組安裝在密閉的燈泡體1-導(dǎo)葉;2-轉(zhuǎn)輪;12341295沖擊式水輪機水斗式水輪機水流由噴嘴噴射出來沿著轉(zhuǎn)輪圓周的切線方向沖擊在斗葉上做功水電站基本構(gòu)造原理與類型沖擊式水輪機水斗式水輪機水流由噴嘴噴射出來沿著轉(zhuǎn)輪圓周的切線96沖擊式水輪機斜擊式水輪機水流由噴嘴噴射出來沿著與轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)平面成某一角度進入葉片,適用于高水頭,中小型的水電站水電站基本構(gòu)造原理與類型沖擊式水輪機斜擊式水輪機水流由噴嘴噴射出來沿著與轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)平面97沖擊式水輪機雙擊式水輪機水流從噴嘴流出后,從轉(zhuǎn)輪外周通過徑向葉片進入轉(zhuǎn)輪中心,進行第一次能量交換,再從轉(zhuǎn)輪中心通過徑向葉片流出轉(zhuǎn)輪,完成第二次能量交換。適用水頭范圍10~150m,結(jié)構(gòu)簡單、效率低,出力較小,應(yīng)用不多。水電站基本構(gòu)造原理與類型沖擊式水輪機雙擊式水輪機水流從噴嘴流出后,從轉(zhuǎn)輪外周通過徑向98小結(jié):水輪機類型及應(yīng)用水頭范圍水電站基本構(gòu)造原理與類型小結(jié):水輪機類型及應(yīng)用水頭范圍水電站基本構(gòu)造原理與類型99水輪發(fā)電機水電站基本構(gòu)造原理與類型水輪發(fā)電機水電站基本構(gòu)造原理與類型100推力軸承位于轉(zhuǎn)子上方的發(fā)電機,它適用于轉(zhuǎn)速在100r/min以上。其優(yōu)點是推力軸承損耗小,裝配方便,運轉(zhuǎn)較穩(wěn)定;缺點是機組高度較大,耗費鋼材多。水輪發(fā)電機按布置方式主要有立式與臥式兩大類,其中立式水輪發(fā)電機又分為懸掛式與傘式發(fā)電機。

1、懸掛式發(fā)電機:水電站基本構(gòu)造原理與類型水輪發(fā)電機按布置方式主要有立式與臥式兩大類,其中立式水輪發(fā)電101懸掛式發(fā)電機上下支撐下導(dǎo)與風閘下導(dǎo)軸承定子外殼水電站基本構(gòu)造原理與類型懸掛式發(fā)電機上支撐下導(dǎo)與風閘下導(dǎo)軸承定子外殼水電站基本構(gòu)造原1022、傘式發(fā)電機推力軸承位于轉(zhuǎn)子下方,設(shè)在下機架上傳力方式:機組轉(zhuǎn)動部分重量→推力頭→鏡板→推力軸瓦→下機架→機座→基礎(chǔ)上機架:只支撐上導(dǎo)軸承和勵磁機定子。類型:1.普通傘式:有上、下導(dǎo)軸承2.半傘式:有上導(dǎo)軸承,無下導(dǎo)軸承3.全傘式:無上導(dǎo)軸承,有下導(dǎo)軸承水電站基本構(gòu)造原理與類型2、傘式發(fā)電機推力軸承位于轉(zhuǎn)子下方,設(shè)在下機架上水電站基本103(1)普通傘式有上、下導(dǎo)軸承水電站基本構(gòu)造原理與類型(1)普通傘式有上、下導(dǎo)軸承水電站基本構(gòu)造原理與類型104(2)半傘式有上導(dǎo),無下導(dǎo)。發(fā)電機通常將上機架埋入發(fā)電機層地板以下。水電站基本構(gòu)造原理與類型(2)半傘式有上導(dǎo),無下導(dǎo)。水電站基本構(gòu)造原理與類型105(3)全傘式無上導(dǎo),有下導(dǎo)。轉(zhuǎn)動部分重量→推力軸承支撐結(jié)構(gòu)→頂蓋→座環(huán)水電站基本構(gòu)造原理與類型(3)全傘式無上導(dǎo),有下導(dǎo)。水電站基本構(gòu)造原理與類型106二、水電站的基本類型

按調(diào)節(jié)能力分成:

無調(diào)節(jié)水電站、有調(diào)節(jié)水電站按水電站的組成建筑物及特征分為:

壩式、河床式、引水式電站水電站基本構(gòu)造原理與類型二、水電站的基本類型按調(diào)節(jié)能力分成:水電站基本構(gòu)造原理與類107(一)、壩式水電站

用壩集中水頭的水電站稱為壩式水電站其特點有:水頭取決于壩高。 引用流量較大,電站的規(guī)模也大,水能利用較充分,綜合利用效益高。投資大,工期長。適用:河道坡降較緩,流量較大,并有筑壩建庫的條件。二、水電站的基本類型水電站基本構(gòu)造原理與類型(一)、壩式水電站用壩集中水頭的水電站稱為壩式水電站二、108壩后廠房萬家寨壩后式水電站水電站基本構(gòu)造原理與類型壩后廠房萬家寨壩后式水電站水電站基本構(gòu)造原理與類型109向家壩水電站水電站基本構(gòu)造原理與類型向家壩水電站水電站基本構(gòu)造原理與類型110三峽水電站水電站基本構(gòu)造原理與類型三峽水電站水電站基本構(gòu)造原理與類型111(二)、河床式電站一般修建在河道中下游河道縱坡平緩的河段上,為避免大量淹沒,建低壩或閘。適用水頭:大中型:25米以下,小型:8~10米以下。廠房和擋水壩并排建在河床中,共同擋水,故廠房也有抗滑穩(wěn)定問題;廠房高度取決于水頭的高低。引用流量大、水頭低。二、水電站的基本類型水電站基本構(gòu)造原理與類型(二)、河床式電站一般修建在河道中下游河道縱坡平緩的河段上,112

河床式電站水電站基本構(gòu)造原理與類型

河床式電站水電站基本構(gòu)造原理與類型113河床式電站水電站基本構(gòu)造原理與類型河床式電站水電站基本構(gòu)造原理與類型114河床廠房富春江河床式電站泄洪閘水電站基本構(gòu)造原理與類型河床廠房富春江河床式電站泄洪閘水電站基本構(gòu)造原理與類型115葛州壩水電站河床廠房河床廠房開關(guān)站船閘泄洪閘水電站基本構(gòu)造原理與類型葛州壩水電站河床廠房河床廠房開關(guān)站船閘泄洪閘水電站基本構(gòu)造原116(三)、引水式水電站用引水道集中水頭的電站稱為引水式水電站特點:水頭相對較高,目前最大水頭已達2000米以上。引用流量較小,沒有水庫調(diào)節(jié)徑流,水量利用率較低,綜合利用價值較差。電站庫容很小,基本無水庫淹沒損失,工程量較小,單位造價較低。適用條件:適合河道坡降較陡,流量較小的山區(qū)性河段。二、水電站的基本類型水電站基本構(gòu)造原理與類型(三)、引水式水電站用引水道集中水頭的電站稱為引水式水電站二117類型:1.無壓引水電站

引水建筑物是無壓的:

渠道或無壓隧洞

主要建筑物:低壩,進水口,沉沙池,引水渠(洞),日調(diào)節(jié)池,壓力前池,壓力水管,廠房,尾水渠。(三)、引水式水電站二、水電站的基本類型水電站基本構(gòu)造原理與類型類型:(三)、引水式水電站二、水電站的基本類型水電站基本構(gòu)造118無壓引水式水電站

水電站基本構(gòu)造原理與類型無壓引水式水電站水電站基本構(gòu)造原理與類型1191-壩;2-進水口;3-沉沙池;4-引水渠道;5日調(diào)節(jié)池;6-壓力前池;

7-壓力管道;8-廠房;9-尾水渠;10-配電所;10-泄水道水電站基本構(gòu)造原理與類型1-壩;2-進水口;3-沉沙池;4-引水渠道;5日調(diào)節(jié)池;61202.有壓引水式電站引水建筑物是有壓的:壓力隧洞(pressuretunnel)主要建筑物:低壩,有壓隧洞,調(diào)壓室,壓力水管,廠

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