水轮机模拟试卷答案
混流式水轮机比转速越高，转轮叶片数越少X
混流式水轮机在部分负荷时尾水管内压力脉动比满负荷时尾水管内压力脉动大√
轴流转桨式水轮机的最大出力主要受空化条件的限制，因此在模型综合特性曲线上不作出力限制线√
对于反击式水轮机，高比转速水轮机在偏离最优工况时效率下降比低比转速水轮机慢√水轮机工况相似，则水轮机比转速必然相等，反之，亦然×
水轮机的装置空化系数越大，水轮机越不容易发生汽蚀×
ZZ式水轮机保持协联关系时的单位飞逸转速较不保持协联关系时的单位飞逸转速大×
水轮机的比转速越大，导叶的相对高度越小×
吸出高度Hs越小，水轮机的安装位置越低，水轮机的抗汽蚀性能越差X
低比转速混流式转轮有D1>D2，高比转速混流式转轮有D1小于D2 √
高比转速水轮机导水机构中的相对水力损失比低比转速水轮机导水机构中的相对水力损失大√
同一个系列的水轮机，它们限制工况点的比转速Ns相同√
低比转速Ns的混流式水轮机转轮流道狭窄，用一元理论设计比较合理√
水轮机的相似条件是：除几何相似外，还要同时满足动力相似，因此在水轮机模型试验时，必须满足原模型水轮机的Sh，Re，Fr，Er四个相似准则数相同×
混流式水轮机转轮内的水流轴面流线是近似与水轮机轴线保持平行的直线×
两台水轮机工况相似的充要条件是：两台水轮机的过流部分形状相似，几何尺寸成比例×
由于尾水管能够使水轮机转轮出口处水流能量有所降低，故尾水管能创造能量×
在同样水头条件下，轴流式水轮机比混流式水轮机具有更小的吸出高度√
冲水轮机比转速越高，其应用水头越低击式水轮机工作轮在与水流进行能量交换时，仅接受了水流的动能√
水轮机比转速越高，其应用水头越低√
轴流式水轮机导叶相对高度（b0/D1）随水头的提高而增大×
在反击式水轮机中，混流式水轮机的应用水头范围最为广泛，贯流式水轮机应用水头较低，常用于潮汐电站
水斗式水轮机的过流部件有喷嘴、喷针、转轮、折向器和机壳。
水轮机牌号XLN200-LJ-300表示转轮型号为200的斜流可逆式水泵水轮机，立轴，金属蜗壳，转轮直径为300CM
金属蜗壳按其制造方法有焊接、铸焊和铸造三种类型。
为提高水斗式水轮机的比转速，常采用提高水头高度、增加喷嘴个数、
、增加射流直径途径来实现。
以n11，Q11 为纵、横坐标轴的特性曲线称为模型综合特性曲线，以H,P 为纵、横坐标轴的特性曲线称为运转综合特性曲线。
混流式转轮按制造加工方法的不同可分为、和三种。
冲击式水轮机喷管型式主要有水斗式和斜击式两种。
水轮机的基本工作参数主要有水头H 、流量Q 、出力P、效率η和转速n。
空蚀对金属材料表面的侵蚀破坏有机械作用、化学作用和电化作用三种。
混流式水轮机转轮基本上由上冠、下环、叶片、上下止漏装置、泄水锥和减压装置组成水轮机蜗壳可分为金属蜗壳和混凝土蜗壳两种。
两个水轮机的液流力学相似的三个条件：几何相似、运动相似和动力相似。
在冲击式水轮机中，以工作射流与转轮相对位置及射流做功次数的不同，可分为切击式水轮机、斜击式水轮机和双击式水轮机三种。
水轮机模型试验按目的可分为能量试验、空化试验、飞速特性试验、导叶水力矩和转轮叶片水力矩特性试验等。
水轮机的气蚀包括空化和空蚀两个过程。
大中型轴流式水轮机的引水部件由蜗壳和座环组成。
冲击式水轮机的喷管主要由喷嘴、喷针和喷嘴管组成
水轮机的线性特性曲线可用工作特性曲线、转速特性曲线和水头特性曲线三种不同形式表示。
水轮机的空化和空蚀可分为翼型空化和空蚀、间隙空化和空蚀、局部空化和空蚀和空腔空化和空蚀四种类型。
在反击式模型水轮机能量试验中，试验的主要目的是确定水轮机的能量特性，主要测量的参数有水头H、流量Q、转速n 和功率P的测量；
混流式水轮机的转轮由上冠、下环、叶片组成。
混流式水轮机引水室包括开敞式、罐式、蜗壳式。
抽水蓄能电站使用的水轮机将水泵和水轮机合而为一
反击式水轮机一般分为混流式、轴流式、斜流式、贯流式四种；混流式水轮机一般由引水部件、座环、导水机构、转轮和尾水管等组成；XLN220—LJ—300的含义是转轮型号为220的斜流可逆式水泵水轮机，立轴，金属蜗壳，转轮标称直径是300cm。
衡量水轮机性能好坏有两个重要参数，一个是效率，另一个是空化系数。
水轮机效率：水轮机出力与水流出力之比
混流式水轮机标称直径（并画图表示）：叶片进口边的最大直径P18页
水泵的基本方程：
真空破坏阀：一种安全阀，用于容器或管道中，在管道或容器因系统运行或停止而产生负压或真空逐步升高时会自动开启，破坏真空效应。
轴流转桨式水轮机的协联工况：在不同工况下，自动调速器在调节导叶开度的同时亦能调节转轮叶片转角，使水轮机仍能达到或接近于无撞击进口和法向出口的最优工况
反击式水轮机的反击度：[(u21-u22)/2g-(w21-w22)/2g]/H表示压能所占总水头的比重
飞逸转速：水轮发电机在运行中因机组故障等突然甩去负荷，发电机输出功率为零，此时如水轮机调速机构失灵或其他原因使导水机构不能关闭，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，转速达到某一稳定的最大值，这个转速称为水轮机的飞逸转速。
水轮机蜗壳包角：蜗壳自鼻端至进口断面所包围的角度成为蜗壳的包角
GZ440-WP-750：转轮型号为440的贯流转桨式水轮机，卧轴，灯泡式引水，转轮直径为750CM
单位流量：转轮（叶轮）公称直径为1m，在1m水头（扬程）下的水力机械过流量
轴流式水轮机的标称直径（图示）：转轮叶片轴线与转轮室相交处的转轮室直径
水轮机的最优工况：水轮机效率达到最高值时的运行工况（无撞击进口、法向出口）
叶片泵的基本方程：同泵的基本方程
水轮机模型综合特性曲线：以模型试验结果为基础,用单位流量、单位转速、或单位出力等参数为坐标所绘制出的水轮机各项特性的曲线
混流式水轮机吸出高度Hs（并画图表示）：下游水面至导水机构的下环平面的距离（P61）水轮机的相似定律：同一系列水轮机保持运动相似的工况状况简称为水轮机的相似工况，水
轮机在相似工况下运行时，其各工作参数（如水头H、流量Q、转速n等）之间的固定关系称为水轮机的相似定律。
水轮机的无撞击进口和法向出口：无撞击进口指转轮进口水流相对速度方向与转轮进口叶片骨线切线方向一致的工况条件;法向出口指转轮出口水流绝对速度的方向是法向的即出口水流绝对速度的圆周分量v2u=0
空化、空蚀现象:空化：液体内局部压强降低到液体的饱和蒸汽压时，液体内部或液固交界面上出现的蒸汽或气体空泡的形成、发展和溃灭过程；空蚀：液体中运动物体受空化冲击后，表面出现的变形和材料剥蚀现象。
反击式水轮机的单位转速：反击式水轮机转轮（叶轮）公称直径为1m，在1m水头（扬程）下的实际转速
水轮机工作水头：水轮机进口和出口断面水体单位能量（势能、压能和动能的总和）之差
水轮机运转综合特性曲线：水轮机的运转综合特性曲线是在转轮直径D1和转速n为常数时，以水头H、出力P和纵、横坐标作出的η=f(P,H)等效率线、出力限制线和等吸出高度Hs=f(P,H)曲线
水轮机比转速ns：取各种类型的水轮机，将它们做成一定的尺寸，使之在1m的水头下运转，恰好能发出1kW的功率（对应的效率要为最佳值），此时水轮机的转速称为比转速。
水轮机的基本方程式：
水轮机的空化系数σ：表征水轮机空化条件的无量纲系数，是动力真空的相对值，与水轮机工作轮翼型的几何形态，水轮机工况和尾水管性能有关。
1.反击式水轮机有哪些过流部件？并回答每个过流部件的主要功能.
⑴引水部件（引水室）：引导并集中水流流入转轮的部件。⑵导水机构：使流入转轮的水流具有所需要的速度方向和大小的导向部件。⑶工作部件(转轮)：把引入转轮的水流的水能转换为转动刚体机械能的能量部件。⑷尾水管：将转轮流出的水流引向下游，并利用其余能的泄水部件。[座环：用来承受水力发电机组的轴向载荷，并把载荷传递给混凝土基础；主轴：将水轮机转轮的机械能传递给发电机；轴承：承受水轮机轴上的载荷（径向力和轴向力）并传给基础]
2.为什么要进行水轮机模型试验？并说明进行水轮机能量试验时，其测量的主要参数和方法。水轮机原型试验需要巨额费用，甚至有时候无法进行。模型试验运转规模小，试验方便，变动工况容易，可以在较短的时间内测出水轮机的全面特性。参数：水头H，流量Q，功率P，转速n。
3.简述水轮机抗空化的措施。
（1）正确进行水轮机转轮的设计，减少水轮机气蚀系数；（2）提高制造质量，保证叶片的几何形状和相对位置正确，注意表面平滑光洁；（3）采用抗气蚀材料，减轻气蚀破坏；（4）正确确定水轮机的安装高程；（5）改善运行条件，不使水轮机长期在低水头和低负荷下运行；（6）及时检修，并注意修补焊接的打磨质量，避免气蚀破坏的恶性发展[改善水轮机的水力设计、提高加工工艺水平，采用抗蚀材料、改善运行条件并采用适当的运行措施]
4.灯泡贯流式机组与立式机组有何区别，相比较其优点是什么？
主轴为卧轴式，无引水蜗壳，水在流道内沿轴向运动不拐弯，提高了过流能力和水力效率，结构紧凑，稳定性好
5.简述轴流式水轮机的特点，并分析说明这种类型的水轮机为什么不能适应高水头？
水流在导叶与转轮之间由径向转变为轴向流动，在转轮区内保持轴向，叶片轴线与水轮机轴线垂直。高水头时轴流式水轮机转轮由于叶片较少，叶片单位面积承受压差大，且叶片呈悬臂形式，强度条件较差，故不适应
6.试说明水轮机选择设计的内容
（1）确定单机容量及机组台数；（2）选定机型与装置方式；（3）选定水轮机的功率、转轮直径、同步转速、吸出高度及安装高程、轴向水推力、飞逸转速等基本参数。对于冲击式水轮机，还包括确定射流直径，喷嘴数等。（4）绘制水轮机运转综合特性曲线（5）估算水轮机的外形尺寸、重量和价格；（6）根据选定的水轮机型式和参数，结合水轮机在结构、材质、运行等方面的要求，拟定并向制造厂提出制造任务书；（7）对电站建成后水轮机的运行、维护提出建议。
7.作出混流式水轮机模型综合特性曲线示意图，说明各曲线的含义
图P121.同一等效率线上各点的效率均等于某常数，说明等效率线上各点尽管工况不同，但水轮机的诸损失之和相等，因此水轮机具有相等的效率；等开度线表示模型水轮机导叶开度为定值时，水轮机的单位流量随单位转速的改变而发生变化的特性；等空化系数线表示水轮机在不同工况下而空化系数为同一数值。混流式水轮机模型综合特性曲线上通常标有5%的出力限制线，它是在某单位转速下水轮机的出力达到最大出力的95%时各工况点的连线。8.为什么在一定的水头段只能采用对应合适比转速的水轮机
比转速越高能量特性越好，在一定水头段，如果所选比转速很低，则水轮机效率很低，若比转速很高，空化系数增加，空化空蚀性能下降，所以在一定的水头段只能采用对应合适比转速的水轮机。
9.在水轮机水头和转速不变的情况下，如何调节水轮机的流量？当流量改变时，HL式水轮机转轮进出口速度三角形将发生什么变化？（以流量增加情况为例）。
改变导水叶的高度，改变导叶液流出角，改变角。变化：轴面速度增加，变大
10.根据水斗式水轮机单位流量和单位转速的公式，分析说明水斗式水轮机为何单位流量变化范围很大而单位转速变化范围较小。
等效率线扁平，对水头敏感，对流量不敏感，对功率变化迟钝。
11.设计转轮时常使高比速转轮出口略带环量，这是为什么？低比速转轮可否同样处理？为什么？
水流有微小正环量而旋转时所产生的离心力将阻止和减少水流在边壁的脱流现象，提高尾水管恢复系数。不能，低比转速转轮应用水头高，从水轮机基本方程可得，若低比转速出口略带环量，则进口速度矩较大。
12.尾水管的作用？
（1）将转轮出口处的水流引向下游；（2）利用了下游水面至转轮出口处的高程差，形成转轮出口处的静力真空（如果转轮安装在下游水位以下，该作用不存在）；（3）回收转轮出口处的部分动能，并将其转换为转轮出口处的动力真空。
13.轴流式和混流式转轮中水流运动各有什么特点？
轴：水流在导叶与转轮之间由径向变为轴向，在转轮区内保持轴向，流面近似圆柱面混：由四周沿径向进入转轮，近似以轴向流出转轮，流面为花篮型。
14.水轮机选型的原则是什么，基本过程是怎样的？
水轮机选型遵循的原则是:在满足水电站出力要求和与水电站工作参数相适应的条件下，应选用性能好和尺寸小的水轮机。基本过程同上
15.弯肘形尾水管的作用是什么，并简要说明尾水管中的偏心涡带是怎样形成的？如何消除？作用：将转轮出水口的水流引向下游并回收部分能量，同时在大中型水电站中相对于直锥型而言减小了开挖深度和基础开挖量。
形成：转轮出口处水流不均匀分布，水流流经尾水管时，尾水管横切面面积变化引起水流流速变化、水流各处压力的变化（流速越小压力越大），压力小处液流收缩压力大处液流扩散，形成涡带。危害：引起机组共振，产生空化空蚀
消除方法：通过限定高度h的最小值，保证弯肘尾水管直锥段有足够长度来消除偏心涡带。
16.水轮机模型综合特性曲线转算成原型运转特性曲线时，等效率曲线上的拐点如何确定？根据计算表中各水头H所对应的最高效率点的效率值及出力P0作出～H曲线及P0～H 曲线。需要确定某效率值的拐点时，可以从～H曲线图上查到拐点对应的水头，再根据从P0～H曲线上查出对应的出力，在H～P曲线中找出符合的点即为等效率曲线上的拐点
水轮机的模型试验
水轮机的模型试验 一、水轮机的模型试验的意义 前面讨论了水轮机相似的条件，这就从理论上解决了用较小尺寸 的模型水轮机，在较低水头下工作去模拟大尺寸和高水头的原型水轮 机。按相似理论，模型水轮机的工作完全能反映任何尺寸的原型水轮 机。模型水轮机的运转规模比真机运转规模小的多，费用小，试验方 便，可以根据需要随意变动工况。能在较短的时间内测出模型水轮机的全面特性。将模型试验所得到的工况参数组成单位转速11n和单位流 Q后，并分别以它们作为纵坐标及横坐标，按效率相等工况点连量11 线所得到的曲线图称为综合特性曲线。此综合特性曲线不仅表示了模 型水轮机的工作性能，同样地反映了与该模型水轮机几何相似的所有 不同尺寸，工作在不同水头下的同类型真实水轮机的工作特性。 水轮机制造厂可从通过模型试验来检验原型水力设计计算的结 果，优选出性能良好的水轮机，为制造原型水轮机提供依据，向用户 提供水轮机的保证参数。水电设计部门可根据模型试验资料，针对所 设计的电厂的原始参数，合理地进行选型设计，并运用相似定律利用 模型试验所得出的综合特性曲线，绘出水电站的运转特性曲线。为运 行部门提供发电依据，水电厂运行部门可根据模型水轮机试验资料， 分析水轮机设备的运行特性，合理地拟定水电厂机组的运行方式，提 高水电厂运行的经济性和可靠性。当运行中水轮机发生事故时，也可 以根据模型的特性分析可能产生事故的原因。 二、水轮机模型试验的方法 水轮机的模型试验主要有能量试验，气蚀试验，飞逸特性试验和 轴向水推力特性试验等几种。由于篇幅所限，本教材主要介绍反击式 水轮机的能量试验。反击式水轮机的汽蚀试验可参阅有关参考文献。 能量试验台分为开敞式试验台和封闭式试验台，封闭式试验台无 需设置测流槽，故平面尺寸要比开敞式试验小，而且水头调节更加方
水轮机调节
1、水轮机调节的基本任务是什么？与其它调节系统相比，水轮机调节有哪些特点？ 基本任务：根据负荷的变化不断调节水轮发电机组的有功功率输出，并维持机组转速(频率)在规定的范围内。这就是水轮机调节的基本任务。 水轮机调节的特点： (1)水轮发电机组是把水能变成电能的机械，而水能要受自然条件的限制，单位水体 小所带有的能量较小，与其他原动机相比，要发出相同的电功率就需要通过较大的流量，因 而水轮机及其导水机构也相应较大。 (2)水电站受自然条件的限制，常有较长的压力引水管道。 (3)有些水轮机具有双重调节机构。 (4)随着电力系统的扩大和自动化程度的提高，要求水轮机调速器具有越来越多的自动操作和自动控制功能。 总之，水轮机调节系统相对来说不易稳定，结构复杂，要求具有较强的功能。 2、什么是调速系统的转速死区？其对调节性能有何影响？ 转速死区：在调速系统的转速上升和下降静态特性曲线中，相同开度下的转速之差与额定转度之比。 对调节性能的影响：转速死区使调节系统频率调节质量降低，使机组负荷分配误差增大，对调节系统稳定性也不利。 5、什么是调节保证计算？ 在设计阶段就计算出甩负荷过渡过程中的最大转速上升值及最大压力上升值，以判断甩负荷过程中的压力和转速是否超过允许值，工程上把这种计算称为调节保证计算。 6、什么是直接水击、间接水击？什么是水击相长？ 直接水击：阀门（导叶）的关闭（开启）时间Ts ’
水轮机检修维护规程
表1 Q/105 班多水电站技术标准 Q/BD 101—2010 水轮机检修维护规程 2010年07月01日发布2010年09月01日实施
目次 前言............................................................................... II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 概述 (1) 4 技术规范 (1) 5 维护管理 (4) 6 检修管理 (4) 7 故障分析及处理 (11) 8 备品备件 (11)
前言 本规程制定的目的是为了班多水电站机组投产后能够做好设备的运行维护工作，保证机组安全稳定的运行。 本规程根据DL/T 600─2001《电力行业标准编写基本规定》和DL/T 800─2001《电力企业标准编制规则》的规定编写，在本规程的编写过程中对DL/T817—2002《立式水轮发电机检修技术规程》、GB/T7894—2001《水轮发电机基本技术条件》、GB/8564—1988《水轮发电机安装技术规范》、DL/T838—2003《发电企业设备检修导则》、等标准中的有关内容进行了引用。参考了ZZ—LH—660水轮机设计说明书、现场安装作业指导书。 本规程由班多水电站安全监督与生产技术部提出，在试行过程中发现有待改进的内容，及时提出，补充完善。 本规程归口单位：班多水电站安全监督与生产技术部 本规程起草单位：龙羊峡发电分公司 本规程起草人：刘青 本规程初审人：韩毅柳克圣刘民生杨冬张伟华 本规程审核人：张华周国亭 本规程批准人：王怀宾 本规程于 2010年07月01日首次发布， 2010年09月01日实施 本规程由班多水电站安全监督与生产技术部负责解释
GB85水轮发电机组安装技术规范
水轮发电机组安装技术规范 (GB 8564-2003) 1 范围 本标准规定了水轮发电机组及其附属设备的安装、调试和试验的要求。适用于符合下列条件之一的水轮发电机组的安装及验收： a) 单机容量为15MW及以上； b) 冲击式水轮机，转轮名义直径1.5m及以上； c) 混流式水轮机，转轮名义直径2.0m及以上； d) 轴流式、斜流式、贯流式水轮机，转轮名义直径3.0m及以上。 单机容量小于15MW的水轮发电机组和水轮机转轮的名义直径小于b)、c)、d) 项规定的机组可参照执行。 本标准也适用于可逆式抽水蓄能机组的安装及验收。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 3323 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级 GB/T 7409.3 同步电机励磁系统大中型同步电机励磁系统基本技术要求 GB/T 7894 水轮发电机基本技术条件 GB/T 9652.1 水轮机调速器与油压装置技术条件 GB/T 9652.2 水轮机调速器与油压装置试验验收规程 GB/T 10969 水轮机通流部件技术条件 GB/T 11120 L-TSA汽轮机油 GB 11345 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级 GB/T 18482 可逆式抽水蓄能机组启动试验规程
GB 50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 GB 50168 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 GB 50171 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范 DL/T 507 水轮发电机组启动试验规程 DL/T 679 焊工技术考核规程 DL/T 827 灯泡贯流式水轮发电机组启动试验规程 JB/T 4709 钢制压力容器焊接规程 JB/T 6204 大型高压交流电机定子绝缘耐电压试验规范 JB/T 8439 高压电机使用于高海拔地区的防电晕技术要求 JB/T 8660 水电机组包装、运输和保管规范 3 总则 3.1 水轮发电机组的安装应根据设计单位和制造厂已审定的机组安装图及有关技术文件，按本规范要求进行。制造厂有特殊要求的，应按制造厂有关技术文件的要求进行。凡本规范和制造厂技术文件均未涉及者，应拟定补充规定。当制造厂的技术要求与本规范有矛盾时，一般按制造厂要求进行或与制造厂协商解决。 3.2 机组及其附属设备的安装工程，除应执行本标准外，还应遵守国家及有关部门颁发的现行安全防护、环境保护、消防等规程的有关要求。 3.3 水轮发电机组设备，应符合国家现行的技术标准和订货合同规定。设备到达接受地点后，安装单位可应业主要求，参与设备开箱、清点，检查设备供货清单及随机装箱单，并按JB/T 8660执行。 以下文件，应同时作为机组及其辅属设备安装及质量验收的重要依据： a) 设备的安装、运行及维护说明书和技术文件； b) 全部随机图纸资料 (包括设备装配图和零部件结构图)； c) 设备出厂合格证，检查、试验记录； d) 主要零部件材料的材质性能证明。 3.4 机组安装前应认真阅读并熟悉制造厂的设计图纸、出厂检验记录和有关技术文件，并作
水轮机
三、解释下列名词（符号）的意义（每题3分，共24分） 1、GZ440-WP-750 2、单位流量 3、水轮机效率 4、轴流式水轮机的标称直径（图示） 5、水轮机的最优工况 6、叶片泵的基本方程 7、水轮机模型综合特性曲线 8、转浆式水轮机的协联关系 四、计算题（每题8分，共24分） 1、已知混流式水轮机的工作水头H=26m，流量Q=16m3/s，转轮直径D 1 =2m，同步 转速n=150r/min，水力效率ηs=0.9，导叶高度b 1=0.1D 1 ，假定无撞击进口和法 向出口，且进、出口水流均匀，忽略叶片排挤，试确定叶片进口角β 1 。 2、已知某水电站海拨高程为300m，设计水头H=15m，选用轴流式水轮机允许空化系数σ=0.6，若将水轮机转轮中心线距离下游最低水位确定为-0.5m，问是否满足要求？为什么？（取水轮机的空化安全系数K=1.1） 3、已知ZZ440-LH-330型水轮机轮毂比d B /D 1 =0.5，导叶相对高度b /D 1 =0.375， 导叶出口水流角α 0=50o，设计水头Hr=34.73m，设计工况下n 11 =120转/分，Q 11 =900 升/秒，试求D=2.64m的圆柱层上转轮进口的速度V 1、W 1 和角度β 1 （不计叶片排 挤，并设轴面水流均匀分布，导叶出口至转轮进口流动无撞击）。 五、问答题（每题5分，共20分） 1、简述轴流式水轮机的特点，并分析说明这种类型的水轮机为什么不能适应高水头？ 2、试说明水轮机选择设计的内容。 3、作出混流式水轮机模型综合特性曲线示意图，说明各曲线的含义。 4、试说明尾水管中的偏心涡带是怎样形成的？有何不利影响？ 三、解释下列名词（每题3分，共24分） 1、水轮机最优工况 2、水轮机蜗壳的包角 3、混流式水轮机吸出高度Hs（并画图表示） 4、水轮机飞逸转速 5、HL220—LJ—550 6、水轮机的相似定律 7、水轮机的无撞击进口和法向出口 8、空化、空蚀现象 四、计算题（每题8分，共24分） 1．已知轴流式水轮机下列数据：D 1=8m，d g =3.2m，设计流量Q=215.5m3/s，设计 水头Hr=14m，转速n=71.4转/分，水力效率ηs=0.92，试求在最优工况下，D 1 =8m
水轮发电机运行规程
第一章设备基本参数
第四节冷却水 冷却器压力(Mpa)用水量(L/min)
第五节顶转子时间规定 第七节转速限额 第1条水轮发电机组是全厂最重要的机电设备，为确保机组的全安经济运行和人身安全，运行和有关人员必须严格遵守本规程。发现有人违反本规程，运行人员有权加以制止。 第2条机组开机、停机、蝶阀开启与关闭操作，必须经值长许可。 第3条蜗壳充水前，机组必须处于下列状态： 1、蜗壳、尾水管进人孔关闭； 2、蜗壳排水阀关闭； 3、调速系统正常、油压正常；
4、导叶全关、接力器锁锭投入。 第4条事故停机后，必须查明事故原因，消除故障，并手动复归事故停机回路，否则不允许开机，必须开机应经生产厂长批准。 第5条机组主要保护和自动装置必须投入，整定值不得任意变动，必须解除或变更定值时，须经生产厂长批准。 第6条调速器接力器排油或关闭调速器总供油阀1136的时间超过4小时，恢复前需做接力器全行程试验，试验应严格按典型操作票进行。 第7条一次。 第8条机组因故发生低转速加闸或惰性停机，开机前需顶转子在机组操作或试验过程中，如发生异常情况，应立即停 止操作或试验，并及时向值长汇报。 第9条机组转动部分或蜗壳、尾水管内有人工作，应做好防蝶阀开启及导叶动作的防转动安全措施。 第10条须向发令人汇报。 第11条操作、巡回检查、定期工作、事故处理等工作完毕后必油、水、气系统检修后，应做相应的充油、充水、充气 试验，检查油、水、气系统完好。 第12条机组发生严重冲击或全甩负荷等异常工况时，应检查发电机有无异常，并测量一次水导摆度。 第13条水轮机一般应调整到最佳工作状况运行，避免在振动区运行，以免发生严重汽蚀和振动。 第14条 全面检查。 当机组发生高转速加闸停机后，应对风闸、制动块进行第15条机组不允许在额定转速50%以下长时间运行。第 16条调速器遇下列情况之一者应切“手动控制”运行：1、 自动控制回路发生故障时； 2、测频电压互感器及回路发生故障时；
水轮发电机技术规范(1)
水轮发电机技术规X 1. X围 本规X适用于符合下列条件之一的水轮发电机组的安装及验收： a. 单机容量为15MW及以上； b. 其水轮机为混流式、冲击式时，转轮名义直径2.0m及以上。 c. 其水轮机为轴流式、斜流式、贯流式时，转轮名义直径3.0m及以上。 单机容量小于15MW的水轮发电机组和水轮机转轮的名义尺寸小于b、c项尺寸的机组可参照执行。 2. 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。以使用下列标准的最新版本为准。 GB/T10969-1996 水轮机通流部件技术条件 GB3323-87 钢熔化焊对接接头射线照相及质量分级 GB11345-89 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级 GB/T9652.1-1997 水轮机调速器与油压装置技术条件 GB/T9652.2-1997 水轮机调速器与油压装置试验验收规程 GB11120-89 L-TSA汽轮机油 GB/T7894- 水轮发电机基本技术条件 GB50150-91 电气装置安装工程施工及验收规X GB311.2~6-83 高电压试验技术 IEC-308-1970 水轮机调速系统试验的国际规X IEC-61362-1998 水轮机控制系统规X导则 /T4709-92 钢制压力容器焊接规程 8439-1996 高压电机使用于高海拔地区的防电晕技术要求 /T8660-1997 水电机组包装、运输和保管规X DL5017-93 压力钢管制造安装及验收规X DL507-93 水轮发电机组起动试验规程 DL/T596-1996 电力设备预防性试验规程 DL5011-92 电力建设施工及验收技术规X汽轮机机组篇
新编水电厂设备安装、运行、维护、检修与标准规范全书
新编水电厂设备安装、运行、维护、检修与标准规范全书作者：王明妃 出版社：水利水电出版社2007年7月出版 册数规格：全五卷16开精装 定价：￥1280元优惠价：￥600元 详细目录 第一篇水轮机安装调试、运行维护、故障诊断及检修 第一章概论 第二章混流式水轮机 第三章轴流式水轮机 第四章贯流式水轮机 第五章斜流式水轮机 第六章冲击式水轮机 第七章水泵水轮机 第八章立式水轮机安装 第九章卧式水轮机安装 第十章水轮机现场效率测试 第十一章水轮机运行维护 第十二章水轮机常见故障诊断及处理 第十三章水轮机检修 第十四章水轮机计算机辅助设计 第二篇水轮发电机安装调试、运行维护、故障诊断及检修第一章概论 第二章水轮发电机安装与调整 第三章水轮发电机组试运行 第四章水轮发电机组运行与维护 第五章水轮发电机组现场测试 第六章水轮发电机组故障诊断及处理 第七章水轮发电机检修 第八章水轮发电机组自动控制 第九章水轮发电机继电保护 第十章水电站自动发电控制和自动电压控制 第十一章水电站厂内经济运行原理 第十二章水电厂计算机监控系统 第三篇灯泡贯流式水轮发电机组运行与检修
第一章灯泡贯流式水轮机的结构 第二章灯泡贯流式水轮机辅助设备的结构及特点 第三章灯泡贯流式水轮机组的安装 第四章灯泡贯流式水轮机的检修内容及质量标准 第五章灯泡贯流式水轮机的大修 第六章灯泡贯流式水轮机导水机构的检修 第七章灯泡贯流式水轮机受油器的检修 第八章灯泡贯流式水轮机导轴承的检修 第九章灯泡贯流式水轮机主轴密封的检修 第十章灯泡贯流式水轮发电机检修前的准备 第十一章灯泡贯流式水轮发电机定子检修 第十二章灯泡贯流式水轮发电机转子检修 第十三章灯泡贯流式水轮发电机组合轴承的检修 第十四章灯泡贯流式水轮发电机检修中的检查试验 第十五章灯泡贯流式水轮发电机检修安装后的试验 第十六章灯泡贯流式水轮发电机组的试运行 第十七章灯泡贯流式水轮发电机组的运行和维护 第十八章灯泡贯流式水轮发电机组运行中常见故障与处理 第四篇水轮发电机组辅助设备安装与运行维护 第一章油系统 第二章水系统 第三章压缩空气系统 第四章水力监测系统 第五章主阀 第六章水轮发电机组辅助设备安装 第七章水轮发电机组辅助设备运行维护 第五篇水电站大型水泵安装、运行、故障诊断及维修 第一章水泵分类及构造 第二章水泵造型及配套 第三章水泵机组安装 第四章水泵机组运行、测试 第五章水泵机组故障诊断及处理 第六章水泵机组维修 第七章水泵站微机监控系统 第六篇水电站电气设备安装调试、运行维护、故障诊断及检修第一章概论 第二章电气设备选择 第三章发电厂用电及其接线
水轮发电机基本知识介绍
水轮发电机基本知识介绍 一. 关于发电机电磁设计 水轮发电机电磁设计的任务是按给定的容量、电压、相数、频率、功率因数、转速等额定值和其他技术要求来确定发电机的有效部分尺寸、电磁负荷、绕组数据及性能参数等。 水轮发电机电气参数的选择，主要依据电力系统对电站电气参数和主接线的要求，同时根据《水轮发电机基本技术条件》、《导体和电器设备选择设计技术规定》等相关规范来选择，当然也要根据具体电站的要求。 在电磁设计过程中考核的几个主要参数：磁密，定、转子线圈温升，短路比，主要电抗，效率，飞轮力矩。 二. 电磁设计需要输入的基本技术数据 （一）额定容量、有功功率、无功功率和功率因数的关系 Φ--发电机输出电流在时间相位上滞后于电压的相位角 额定容量S=√3U N I N =22Q P 有功功率P=√3U N I N cos φ=S ·cos φ 无功功率Q=√3U N I N sin φ=S ·sin φ cos φ= S P （二）发电机的电磁计算需要具备以下基本的额定数据： 功率/容量，功率因数，电压，转速（极数），频率，相数，飞轮力矩（转运惯量） 1. 额定容量（视在功率）或者额定功率（有功功率）
S=φ cos P （kV A / MV A ） P=水轮机额定出力×发电机效率 （kW / MW ） 发电机的容量大小更直接反映发电机的发电能力。有功功率结合功率因数才能完整反映发电机的输出功率能力。 2. 额定功率因数cos φ 发电机有功功率一定时，cos φ的减小，可以提高电力系统稳定运行的功率极限，提高发电机的稳定运行水平；同时由于增大了发电机的容量，发电机造价也增加。相反，提高额定功率因数，可以提高发电机有效材料的利用率，并可提高发电机的效率。近年来由于电力系统容量的增加，系统装设同步调相机和电力电容器来改善其功率因数，以及远距离超高压输电系统使线路对地电容增大，发电机采用快速励磁系统提高稳定性，使发电机额定功率因数有可能提高。 取值：0.8，0.85，0.875，0.9，国内大容量多取0.85~0.9，国外发达国家多取0.9~0.95。 灯泡式水轮发电机由于受结构尺寸限制，功率因数较一般水轮发电机的取值高，以减小气隙长度，提高通风冷却效果。 (1) 一般水轮发电机 GB/T7894-2009 水轮发电机基本技术条件：
水轮机复习的题目
《水轮机》模拟试卷 一、判断题（正确打“V”，错误打“X”，每小题2分，共10分） 1、混流式水轮机比转速越高，转轮叶片数越少。（） 2、混流式水轮机在部分负荷时尾水管内压力脉动比满负荷时尾水管内 压力脉动大。（） 3、轴流转桨式水轮机的最大出力主要受空化条件的限制，因此在模型综合特性曲线上不作出力限制线。 4、对于反击式水轮机，高比转速水轮机在偏离最优工况时效率下降比低比 转速水轮机慢。（） 5、水轮机工况相似，则水轮机比转速必然相等，反之，亦然（） 二、填空（每空1分，共22分） 1、在反击式水轮机中，________________________________ 水轮机的应用水 头范围最为广泛，____________________________ 水轮机应用水头较低，常用于 潮汐电站。 2、水斗式水轮机的过流部件 有______________________________ ______________________________ 和______________________ 。 3、水轮机牌号XLN200-LJ-300表 示___________________________________________________________ 。 4、金属蜗壳按其制造方法 有____________________________ 、__________________________ 和__________ _______________ 三种类型。 5、为提高水斗式水轮机的比转速，常采 用_______________________________________ 、 ____________________________ ______________ 途径来实现。 6以______________________________________________________________ 为纵、横坐标轴的特性曲线称为模型综合特性曲线， 以__________________________________________________________________ 为 纵、横坐标轴的特性曲线称为运转综合特性曲线。 7、混流式转轮按制造加工方法的不同可分 为_________________ 、____________________ 和______________________ 三种
水轮机折向器检修作业规程
编号：CZ-GC-08090 ( 操作规程) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 水轮机折向器检修作业规程 Rules for maintenance of turbine deflector
水轮机折向器检修作业规程 操作备注：安全操作规程是要求员工在日常工作中必须遵照执行的一种保证安全的规定程序。忽视操作规程 在生产工作中的重要作用，就有可能导致出现各类安全事故，给公司和员工带来经济损失和人身伤害，严重 的会危及生命安全，造成终身无法弥补遗憾。 范围 适用于冲击式水轮发电机组 规范性引用文件 水轮发电机组安装技术规范《GB8564-2003》 发电企业设备检修导则《DLT838-2003》 《国家电力投资集团公司电力安全工作规程（热力和机械部分）》（2016版） 术语和定义 折向器：装在喷嘴出口处分流的装置。它的作用是当电路跳闸等原因出现甩负载时，折向器快速动作将水流挡阻挡射向尾水坑，阻止水流继续冲击转轮做功，有效防止飞车等问题，这样也可使喷针缓慢关闭，减小压力管道的水击压力，保障压力管道的安全。 作业过程控制
4.1施工程序流程图 焊接架子，脚手架，搭建检修平台 折向器反馈装置分解 折向器管路、护筒分解 折向器接力器缸体和喷嘴前端腔体、挡水板分解折向器接力器分解 折向器接力器回装、耐压试验 折向器接力器清扫检查 折向器接力器缸体和喷嘴前端腔体、挡水板回装折向器管路、护筒回装 折向器反馈装置回装 折向器动作试验 现场清理 作业准备人员配备： 专业 岗位层次需求
水轮机调速器与油压装置技术条件
水轮机调速器与油压装置技术条件Specifications of governors and pressure oil supply units for hydraulic turbines GB/T9652.1—1997（代替GB9652—88） 目次 前言 1 范围 2 引用标准 3 工作条件 4 技术要求 5 标志、包装、运输、贮存 6 供货成套性 前言 本标准是在GB9652—88《水轮机调速器与油压装置技术条件》第3章“技术要求”和第5章“标志、包装、运输、贮存”的基础上参考IEC308：1970“水轮机调速器试验国际规范”并结合我国多年来的实践经验编制的，在技术内容上与该国际标准非等效。本标准达到20世纪90年代国际水平。 与原标准相比，本标准各类调速器的转速死区这一重要指标均有不同程度的提高；增加了对微机调速器、电调电气装置电磁兼容性和电气协联函数
发生器等的要求，随着新技术的飞跃发展尚有待进一步提高。 在原标准的第4章“试验项目与试验方法”的基础上充实编制为 GB/T9652.2—1997《水轮机调速器与油压装置试验验收规程》，与GB/T9652.1为独立的两个部分。 本标准自实施之日起，同时代替GB9652—88。 本标准由全国水轮机标准化委员会控制设备分技术委员会提出并归口。 本标准起草单位：机械工业部哈尔滨大电机研究所，中国水利水电科学研究院，机械工业部天津电气传动设计研究所，长江水利委员会长江控制设备研究所，电力工业部自动化研究院。 本标准主要起草人；郜瑞阁、孔昭年、李晃、吴应文、邵宜祥、董于青。 本标准于1988年首次发布，于1997年第一次修订。 本标准委托全国水轮机标准化委员会控制设备分技术委员会负责解释。 1 范围本标准适用于工作容量350N·m及以上的水轮机调速器，包括机械液压调速器（以下简称机调）和电气液压调速器（以下简称电调）以及油压装置。 本标准不适用于可逆式及双向发电机组的水轮机调速器。 2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB150—89 《钢制压力容器》
烧结机维护检修规程
烧结机维护检修规程 第一节设备技术性能及参数 烧结机是烧结厂培烧烧结矿的重要设备，其作用是将混合好的原料点火培烧产生一系列 的化学反应，去除有害元素，并产生液相物质使矿粉颗粒凝结成块状。 烧结机由烧结机本体、布料器、点火器，抽风除尘等设备组成。 烧结机主要技术参数
第二节设备使用规程 启动前检查 1.检查烧结机本体的各部件联接螺丝、地脚螺丝是否紧固。 2.检查柔性传动装置、头尾弯道、尾部移动装置及中
部轨道有无障碍物影响。 3.检查台车轮、炉条、栏板是否完整。 4.检查各给油点的工作情况，各部位轴承、轴瓦是否润滑良好。 5.检查烧结机事故开关是否合上。 6.检查台车调速电位器是否归至零位。 7.查看台车传动电动机的散热装置是否正常工作。 8.查看煤气压力数字显示表压力值不得低于2000Pa。 启动时 煤气爆发试验合格后（确认烧嘴无堵塞）方可点火，缓慢开起煤气阀门，点燃后适量送助燃风机保持火焰不外扑，系统方可起车。系统起车后正常布料点火温度调制工艺要求范围内，随料层料头依次打工风箱翻板或通知风机工缓慢开起风门进行送风。当混合料铺在台车上之前，预先在台车上铺一层料度为5～10mm 的烧结矿。 自动：按启动前准备工作要求进行检查，确认无误后将机旁操作箱上转换开关打到“自动”
位置，等待主控室进行联锁起动。 手动：按启动前准备工作要求进行检查，确认无误后将机旁操作箱上转换开关打到“手动” 位置，按下启动按钮（绿色），台车进入运行状态缓慢调节台车调速电位器至工艺要求位置。 停机：正常停机就由主控联锁停机或按操作箱上的停止按钮，出现事故时可将事故开关拉开， 待事故原因查清后方可起车。 第三节设备维护规程 1.每班对设备及设备所处区域进行清扫，设备及现场做到“四无”（无油污、无杂物、无灰 尘、无异常）。停机后方可清扫转动设备和带电的零部件。 2.每班对电机、减速机、助燃风机等各地脚螺栓及联接螺栓进行检查、紧固，保证机体完整，无异响。 3.每班至少检查一次电机轴承及机体的温度，发现异常及时处理。 4.每班至少检查二次柔性传动装置、头尾弯道、尾部移动装置及中部轨道有无障碍物,车轮、炉条、栏板是
水轮机调节
1、反应电能质量指标：电压和频率。 2、水轮机调节：在电力系统中，为了使水轮发电机组的供电频率稳定在某一规定的范围内而进行的调节。 3、水轮机调节系统由调节对象和调速器组成。调节对象有引水系统、水轮机、发电机和电力系统。。 4、Kf 越大，或者δf 越小，或者转速死区越小，离心摆的灵敏度越高。 5、系统越稳定:TW 越小、TA 越大、en 越大、TD 越大、bp 越大 6、Tw 大则应增加bt 以减小水击。，Ta 小则应增加bt 以减小转速变化值。 7、水轮机调节的途径：改变导叶开度或喷针行程，方法是利用调速器按负荷变化引起的机组转速或频率的偏差调整水轮机导叶或喷针开度使水轮机动力距和发电机阻力距及时回复平衡从而使转速和频率保持在规定范围内。 8、水轮机调节的特点：自动调节系统、一个复杂非线性控制系统、有较长引水管道开启或关闭导叶时压水管道产生水击、随电力系统容量的扩大和自动化水平的提高对水轮机调速器的稳定性，速度性，准确性要求高。 9、调速系统的组成：被控对象，测量元件，液压放大元件，反馈控制元件。 10、引导阀的作用：把转动套的位移量的变化变转变为压力油的流量的变化，去控制辅助接力器活塞的运动。 11、硬反馈又称调差机构或永态转差机构，输出信号与输入信号成比例的反馈称为硬反馈或比例反馈。用于实现机组有差调节，以保证并网运行的机组合理地分配负荷。 12、软反馈又称缓冲装置或暂态转差机构或校正元件，只在调节过程中存在，调节过程结束后，反馈位移自动消失，这种反馈称为软反馈或暂态反馈。作用是提高调节系统的稳定性和改善调节系统的品质。 13、硬反馈的作用：实现机组有差调节保证并网运行的机组合理非配负荷。 14、硬反馈的组成：反馈椎体、反馈框架、螺母、螺杆、转轴、传动杆件。 15、软反馈的作用：提高调节系统的稳定性，改善调节系统的品质。 16、缓冲装置的组成：壳体，主动活塞组件，从动活塞组件，针塞组件，弹簧盒组件。 17、 18、调差机构的作用：用于改变机组静特性斜率，确定并列运行机组之间负荷的分配，防止负荷在并列运行机组之间来回窜动。 19、调差机构的组成：螺母，螺杆，反馈框架，转轴 20、转速调整机构的作用：当机组单机运行时用于改变机组转速，当机组并列于无穷大电网运行时用于改变机组所带的负荷。 21、转速调整机构的组成：手轮、螺杆、螺母。 22、调节系统的静特性：统节系统处于平衡状态时机组转速与发电机出力之间的关系。 23、调节规律的输出信号接力器位移y 与输入信号转速x 之间的关系称为调节规律。PI ：比 例积分型S K K S G I P PI /)(+=，PID 比例积分微分型s K s K K s G D I P PID ++=/)( 24、 bp 与调节系统的构造有关，与机组特性和运行水头无关。 ep 与两者都有关。 25、调速器的典型环节：比例环节、积分环节、理想微分环节、实际微分环节、惯性环节。 26、按元件结构不同分为：手动、电动、机械液压型、电气液压型、微机调速器； 27、按容量分为：特小型、中小型、大型调速器； 28、按执行机构不同分为：单调节（混流，轴流定浆式）、双调节调速器（轴流转浆，贯流转浆，冲击式）； 29、按调节规律：PI 型，PID 型 30、按所有油压装置和主接力器设置情况分为：整体式和分离式。 31、离心摆工作原理:当离心摆在额定转速时，如果转速增加则离心力增大，重块外张使转动套升高；反之则转动套下降，这样，离心摆转速的变化就以转动套位置的高低反映出来 32、离心摆的作用：将机组转速偏差信号按比例装换成装套的位移信号，传递给引导阀。 33、离心摆静特性：离心摆静态方程式表示在稳定工况时，离心摆的转速几乎与转动套行程之间的对应关系。 34、离心摆的输出量转动套位移与输入量转速偏差时成比例的。
水轮机的几种模型研究
水轮机的几种模型研究 河流发电是一种无需建坝获取电能的方式;河流水轮机和常规水轮机的主要区别在于低流速﹑低压力和需要很大的水流通道面积。河流动能用“水轮机”提取,转速慢，它是一种可将水流的部分动能转换为电能的水轮机。 1.河流水轮机的工作机理 一台转子功率系数为Cp,效率为的涡轮机,其额定功率为: 32 1Av C p p ρ= 因为水的流速不能降低到零,功率系数Cp 受到所谓贝兹极限(Bets limit)16/25=59%的限制。仅此而言,用于河流能的水轮机与风轮机的物理学原理是相同的。但是,在量与方向上却有很大的区别:虽然河水密度约比空气密度大816倍,然而河流的流速要低得多。同时,对于风轮机来说,流动空气的方向较为发散,而河流的流动方向相对集中，涡轮叶片相对较多。 2. 模型比较 2.1戈尔洛夫水轮机 戈尔洛夫螺旋形水轮机(图1)可稳定地单向转动,效率优于Darrieus 水轮机,可用于河流发电。这两种风力机平均风能利用系数较为相近，略为0.28。 2.2 Darrieus （H 型）与Gorlov 风力机 图 3 Darrieus （H) 图4 Gorlov(Hellical)
H 型Darrieus风力机具有其优秀的空气动力和特别的扭矩设计，此款产品具有启动风速低和抗强风性好的特点，效率23.5%。Gorlov启动性能更好，效率达30%。这两种风力机可进一步设计用于水力发电。 2.3 WS系列 图 5芬兰 Windside 公司的小型 VAWT 系统 该风力机的风能转化效率为0.187，但有极强的风况适应能力，启动风速低, 可在风速低至 1 m/s 的状况下工作。曾创下在风速高达 60 m/s 的状况下也能继续发电的世界纪录，年发电量比水平轴风机的发电量增加50%，改进后，可用于水力发电。 2.4 涡轮机 图6 PacWind（美）公司的涡轮机图7 Gual industrie（法）公司的涡轮机 PacWind 公司的垂直轴风力发电机是一种全方位低风速发电机, 可以在任何有风的地方轻易地安装, 其 VAMT 外形如图6所示。这套系统从风轮类型上应归属于阻力型风力机, 但其通过增加叶片数目和改良设计, 使迎风面积显著大于阻风面积从而减小了迎风阻力, 增高了转化效率。 图7法国 Gual industrie 公司产品 StatoEolian 风力机是在垂直轴叶片的外围增加一圈导引叶片, 形成有加速功能的进流通道, 以增大转子叶片上的风速和转动扭矩, 整个系统比传统的水平轴风力发电机具有更好的低风启动性和运行安静的优点。它的启动风速约为 2 m/s, 风速在 40 m/s 时仍可工作, 有很宽的工作范围。使用该风力机发电量是传统水平轴的1.3倍。
水轮发电机技术规范
水轮发电机技术规 范
水轮发电机技术规范 1. 范围 本规范适用于符合下列条件之一的水轮发电机组的安装及验收: a. 单机容量为15MW及以上; b. 其水轮机为混流式、冲击式时,转轮名义直径 2.0m及以上。 c. 其水轮机为轴流式、斜流式、贯流式时,转轮名义直径 3.0m及以上。 单机容量小于15MW的水轮发电机组和水轮机转轮的名义尺寸小于b、c项尺寸的机组可参照执行。 2. 引用标准 下列标准所包含的条文,经过在本标准中引用而构成为本标准的条文。以使用下列标准的最新版本为准。 GB/T10969-1996 水轮机通流部件技术条件 GB3323-87 钢熔化焊对接接头射线照相及质量分级 GB11345-89 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级
GB/T9652.1-1997 水轮机调速器与油压装置技术条件 GB/T9652.2-1997 水轮机调速器与油压装置试验验收规程 GB11120-89 L-TSA汽轮机油 GB/T7894- 水轮发电机基本技术条件 GB50150-91 电气装置安装工程施工及验收规范 GB311.2~6-83 高电压试验技术 IEC-308-1970 水轮机调速系统试验的国际规范 IEC-61362-1998 水轮机控制系统规范导则 JB/T4709-92 钢制压力容器焊接规程 JB8439-1996 高压电机使用于高海拔地区的防电晕技术要求 JB/T8660-1997 水电机组包装、运输和保管规范 DL5017-93 压力钢管制造安装及验收规范 DL507-93 水轮发电机组起动试验规程 DL/T596-1996 电力设备预防性试验规程 DL5011-92 电力建设施工及验收技术规范汽轮机机组篇 SD287-88 水轮发电机定子现场装配工艺导则
IEC 60193 水泵水轮机模型验收规程 标准译文 (1)
目录前言 目次 1总则 1.1范围和目的 1.1.1范围 1.1.2目的 1.2引用文献 1.3术语、定义、符号和单位 1.3.1概述 1.3.2单位 1.3.3术语、定义、符号和单位表 1.4与水力性能有关的保证值的性质和范围1.4.1概述 1.4.2模型试验法验证的主要水力性能保证值1.4.3模型试验法不能验证的保证值 1.4.4附加性能数据 2试验的执行 2.1试验安装和模型的要求 2.1.1试验室选择 2.1.2试验装置安装 2.1.3模型要求 2.2模型和真机的尺寸检查 2.2.1概述 2.2.2需检查的模型和真机的尺寸 2.2.3表面的波浪度和粗糙度 2.3水力相似、试验条件和试验程序 2.3.1水力相似 2.3.2试验条件 2.3.3试验程序 2.4测量方法介绍 2.4.1主要水力性能保证值的测量 2.4.2附加数据与测量 2.4.3数据的采集和处理 2.5物理性质 2.5.1概述 2.5.2重力加速度 2.5.3水的物理性质
2.5.4大气的物理性质 2.5.5水银密度 国际标准IEC60193由IEC TC4即水轮机技术委员会编制。 第二版IEC60193将取消和替代1965年出版的第一版IEC60193及其补充1（1977），IEC60193A（1972）以及IEC60497（1976）和IEC60995（1991）。 本标准的第1至第3章覆盖了上述出版物，第十章给出。 3附加内容 本标准的文本基于下列文献： 上表的表决报告给出了本标准表决标准的所有情况。 附录B、F、G、K、L和M内容是本标准不可分割的一部分。 附录A、C、D、E、H、J、N和P是供参考内容。
水轮机调节系统机组孤立电网运行特性仿真1
水轮机调节系统机组孤立电网运行特性仿真 魏守平 一．水轮机调节系统机组孤立电网运行特性 1 水轮机调节系统孤立电网运行 水轮发电机组有多种工作状态：机组开机、机组停机、同期并网前和从电网解列后的空载、小电网或孤立电网运行、以频率 (转速)调节和功率调节并列于大电网运行、水位和/或流量控制等。被控机组在小（孤立）电网运行称为孤立电网运行（ Isolated Grid Operation），孤立电网运行是指电网中只有一台机组或本台机组容量占电网容量比重相当大的运行方式。 孤立电网运行工况，对于绝大多数大中型机组，这是一种事故性的和暂时的工况，当被控机组与大电网事故解列时，水轮机微机调速器会根据电网频差超差自动转为频率调节模式－工作于频率调节器方式(频率死区E f=0)。由于被控机组容量占小电网总容量的比例、小电网突变负荷大小和小电网负荷特性等因素的影响，使得这种情况下的调速器的工作条件十分复杂，只能尽量维持电网频率在一定范围内。如果突变负荷超过小电网总容量的(10~20)％，由于接力器开启时间T q和关闭时间T f的存在，则大的动态频率下降或上升是不可避免的。 对于孤立电网运行工况，调速器应工作于频率调节模式的PID调节。PID参数的整定则更为复杂了，必需在现场根据机组容量、突变负荷的容量、负荷性质等加以试验整定。PID 参数的选择原则是:在保证孤立电网运行动态稳定的前提下，尽量选取较大的比例增益K p(较小的暂态转差系数b t)和较大的积分增益K I(较小的暂态转差系数b t和较小的缓冲时间常数T d，使得电网频率动态变化峰值小、向额定频率恢复时间短。GB/T 9652.2—2007“水轮机控制系统试验规程”规定：“水头在额定值的±10％范围内，机组带孤立的、约为90％额定功率的电阻负荷的条件下，突然改变不大于5％额定功率的负载，用自动记录仪记录频率变化过程。频率变化的衰减度（与起始偏差符号相同的第二个转速偏差峰值与起始偏差峰值之比）应不大于25％。”这在实际中是很难实施的。 孤立负载的转速控制一般被定义为对额定频率的最大偏差，是由孤立负载的功率变化引起的。在通常情况下，经常发生的负荷变化的等级在设计过程和仿真研究中就能被鉴定出来，仿真研究的目的是确定不同数值的发电机惯性、水流惯性、接力器开启时间T q和关闭时间T f对频率变化影响，以及验证频率偏差是否保持在所要求的限制范围内。 对接力器运动过程中起到速率限制的接力器开启时间T g和接力器关闭时间T f、对接力器运动过程中起到极端位置限制的接力器完全开启位置(y=1.0)和接力器完全关闭位置(y=0)等，是接力器运动过程中的主要非线性因素。如果按照水轮机调节系统运行和试验中的动态过程中，接力器运动是否进入了上述接力器的非线性区域，来划分水轮机调节系统动态过程特征，我们可以将水轮机调节系统运行和试验中的动态过程划分为大波动(大扰动)和小波动(小扰动)动态过程。水轮机调节系统的孤立电网运行特性是具有大波动特征的动态过程。 2 对孤立电网运行的水轮机调节系统动态特性的技术要求 1). GB/T 9652.2-2007 《水轮机控制系统试验规程》有关机组带孤立负荷(机组孤立 电网运行)试验的规定： “6.22孤立负荷试验 水头在额定值的±10％范围内，机组带孤立的、约为90％额定功率的电阻负荷的条件10
水工建筑物运行及检修规程
水工建筑物运行及检修规程 1. 总则 1.1 目的 为保证水利工程站水工建筑物的正常安全运行，加强邵阳市大圳灌区管理局麻林水利工程管理 站水工建筑物的巡视检查和维护，及时发现和消除危及水利工程站安全运行的各种缺陷和隐患，特制定本规程。 1.2 主题内容与适用范围 水工建筑物主要包括大坝、厂房、泄水闸、坝顶公路桥、护坡、进水压力管道、尾水渠、和公路系统等。 本标准以国家近期颁发的规程、规范和政策法规为依据，适用于麻林水利工程管理站运行控制、 养护维修、改造和项目建设工作。当有关条件发生较大变化时，应重新修订本制度。 2引用文件及标准 《水电站大坝安全管理条例》（国务院令第78号） 《水电站大坝运行安全监督管理规定》（国家发展和改革委员会令第23号） 《农村水电站技术管理规程》（SL529—2011） 邵阳市大圳灌区管理局麻林大坝工程初步设计报告 3基本要求 3.1水工维护人员必须按其职务及工作性质，熟悉本规程的全部，并严格执行。 3.2 本规程在现场中的贯彻责任由水工维护人员和各值班人员负责。 3.3水工建筑物按其运行性质分为库区两岸防洪建筑物、挡蓄水建筑物、泄水建筑物、尾水渠。各段应有桩号标明，各主要设备应有明显的涂漆编号。 3.4 水工建筑物日常维护与小修工作归水工值班员负责。水工建筑物的维修，由站领导统一编制计划进行大修。 3.5水工维护人员一般应配备下列工具和材料： 3.5.1夜间巡视的照明工具、工作手套、雨具等； 3.5.2 清污耙、锄头、洋镐、山锄、土箕、扁担、撬棍、八磅锤、木夯、大小绳索、竹篙、雨衣、雨鞋等用具。上述工用具，由水工维护人员个人保管或站保管，并列出工用具清单由站领导批准执行。 3.6 水工维护班要配足堵塞压力钢管漏水的材料，如适量水泥、环氧树脂、止水盘根、各种规格螺丝、螺帽、扁铁、垫片等，以及扳手、铁锤等器材工具，用完应及时补充 4水工建筑物的运行 4.1 水工建筑物检查项目及标准 4.1.1 大坝：坝身、消力池、海漫、尾水渠等重要水工建筑物及结合部要完整牢固、无缺口，无滑动