三峽大壩水輪機(jī)發(fā)電原理

液力傳動(dòng)與流體機(jī)械項(xiàng)目:三峽大壩水輪機(jī)發(fā)電原理匯報(bào)人： 劉寶張文輝趙俊偉呂九九指導(dǎo)教師：趙靜一燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院2012年9月目錄 一、水力發(fā)電簡(jiǎn)介 3二、三峽水輪機(jī)組簡(jiǎn)介 5三、混流式水輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu) 7四、混流式水輪機(jī)的工作原理 10

巴西伊泰普水電站二、三峽水輪機(jī)組簡(jiǎn)介三峽水電站是目前世界最大的水電站，這里安裝著世界最大的水輪發(fā)電機(jī)組。在三峽泄洪壩兩側(cè)底部的水電站廠房?jī)?nèi)，共安裝有32臺(tái)70萬千瓦級(jí)水輪發(fā)電機(jī)組；其中左岸廠房14臺(tái)，右岸廠房12臺(tái)，右岸地下廠房6臺(tái)，另外還有2臺(tái)5萬千瓦的電源機(jī)組，總裝機(jī)容量2250萬千瓦；相當(dāng)于20座百萬千瓦級(jí)核電站，比巴西伊泰普水電站多了850萬千瓦。左岸廠房和右岸廠房已建成投產(chǎn)的26臺(tái)機(jī)組，日均發(fā)電量3.3億度，滿負(fù)荷運(yùn)行可達(dá)4億度，年發(fā)電量近1000億度，約占全國發(fā)電量的33分之一。三峽水電站安裝的32臺(tái)70萬千瓦水輪機(jī)組是目前世界上出力最大、尺寸最大的混流式水輪發(fā)電機(jī)組。大型水輪發(fā)電機(jī)組是水電站核心設(shè)備，也是制造難度最高的頂尖工業(yè)產(chǎn)品之一，涉及眾多復(fù)雜加工技術(shù)。長(zhǎng)期以來，核心技術(shù)一直為少數(shù)發(fā)達(dá)國家所壟斷。三、混流式水輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)混流式水輪機(jī)是反擊式水輪機(jī)的一種，其應(yīng)用水頭范圍很廣，從20~700m水頭均可使用。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造安裝方便，運(yùn)行可靠，且有較高的效率和較低的空蝕系數(shù)。不同形式的混流式水輪機(jī)混流式水輪發(fā)電機(jī)立體結(jié)構(gòu)圖現(xiàn)以上圖所示的混流式水輪機(jī)為例來介紹這種水輪機(jī)結(jié)構(gòu)?；炝魇降倪^流過部件：蝸殼導(dǎo)水機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)輪尾水管。大中型機(jī)組一般采用金屬蝸殼，導(dǎo)水機(jī)構(gòu)一般采用徑向式導(dǎo)水機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)輪一般有6—12葉片，大中型機(jī)組一般采用彎肘式尾水管。在混流式水輪機(jī)中，水流通過蝸殼的導(dǎo)流作用徑向流入導(dǎo)水機(jī)構(gòu)，將液體動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓能，再通過葉片將靜壓能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)子的動(dòng)能，水流最后軸向流出轉(zhuǎn)輪。水輪機(jī)的進(jìn)水部件是具有鋼板里襯的蝸殼，座環(huán)支柱也稱固定導(dǎo)葉，在轉(zhuǎn)輪四周布置著導(dǎo)水機(jī)構(gòu)導(dǎo)葉。座環(huán)支柱具有堅(jiān)固的上環(huán)和下環(huán)，蝸殼和上下環(huán)焊接在一起。導(dǎo)葉軸頸用襯套（鋼或尼龍材料）支承在底環(huán)和固定于頂蓋的套筒上。底環(huán)固定于座環(huán)的下環(huán)上面。頂蓋用螺釘與座環(huán)的上環(huán)連接。導(dǎo)水的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是由安置在導(dǎo)水葉上軸頸的轉(zhuǎn)臂，連桿和控制環(huán)組成。導(dǎo)葉的開度（從導(dǎo)葉出口邊端到相鄰導(dǎo)葉背部的最短距離）的改變是通過導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的兩個(gè)接力器和控制環(huán)連接的推拉桿傳動(dòng)控環(huán)來實(shí)現(xiàn)的。金屬蝸殼的作用：為流體的流動(dòng)起到導(dǎo)向作用；將液體動(dòng)能轉(zhuǎn)換為靜壓能。大型焊接金屬蝸殼導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的作用：調(diào)節(jié)流量，開關(guān)水輪機(jī)，調(diào)節(jié)水流環(huán)量。導(dǎo)水結(jié)構(gòu)示意圖四、混流式水輪機(jī)的工作原理綜上所述，三峽水輪機(jī)組采用的混流式水輪機(jī)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造安裝方便，運(yùn)行可靠，且有較高的效率和較低的空蝕系數(shù)的反擊式水輪發(fā)電機(jī)。混流式的過流過部件：蝸殼à導(dǎo)水機(jī)構(gòu)à轉(zhuǎn)輪à尾水管。在混流式水輪機(jī)中，水流通過蝸殼的導(dǎo)流作用徑向流入導(dǎo)水機(jī)構(gòu)，將液體動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓能，再通過葉片將靜壓能轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)子的動(dòng)能，轉(zhuǎn)輪通過主軸與發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子聯(lián)軸，帶動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)并切割發(fā)電機(jī)定子磁力線圈，利用電磁感應(yīng)原理在發(fā)電機(jī)線圈中產(chǎn)生高壓電，再經(jīng)過變壓器升壓通過輸電線路將電力輸出到電網(wǎng)中，水流最后軸向流出轉(zhuǎn)輪。大中型水輪機(jī)組一般采用金屬蝸殼，其主要作用是為