水輪機(jī)專業(yè)(那里有關(guān)于水輪機(jī)方面的知識(shí)呀)

1.那里有關(guān)于水輪機(jī)方面的知識(shí)呀

水輪機(jī)是把水流的能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機(jī)械能的動(dòng)力機(jī)械，它屬于流體機(jī)械中的透平機(jī)械。

水輪機(jī)按工作原理可分為沖擊式水輪機(jī)和反擊式水輪機(jī)兩大類。沖擊式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪受到水流的沖擊而旋轉(zhuǎn)，工作過(guò)程中水流的壓力不變，主要是動(dòng)能的轉(zhuǎn)換；反擊式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪在水中受到水流的反作用力而旋轉(zhuǎn)，工作過(guò)程中水流的壓力能和動(dòng)能均有改變，但主要是壓力能的轉(zhuǎn)換。

沖擊式水輪機(jī)按水流的流向可分為切擊式（又稱水斗式）和斜擊式兩類。斜擊式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)與水斗式水輪機(jī)基本相同，只是射流方向有一個(gè)傾角，只用于小型機(jī)組。

早期的沖擊式水輪機(jī)的水流在沖擊葉片時(shí)，動(dòng)能損失很大，效率不高。1889年，美國(guó)工程師佩爾頓發(fā)明了水斗式水輪機(jī)，它有流線型的收縮噴嘴，能把水流能量高效率地轉(zhuǎn)變?yōu)楦咚偕淞鞯膭?dòng)能。

理論分析證明，當(dāng)水斗節(jié)圓處的圓周速度約為射流速度的一半時(shí)，效率最高。這種水輪機(jī)在負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，轉(zhuǎn)輪的進(jìn)水速度方向不變，加之這類水輪機(jī)都用于高水頭電站，水頭變化相對(duì)較小，速度變化不大，因而效率受負(fù)荷變化的影響較小，效率曲線比較平緩，最高效率超過(guò)91%。

20世紀(jì)80年代初，世界上單機(jī)功率最大的水斗式水輪機(jī)裝于挪威的悉·西馬電站，其單機(jī)容量為315兆瓦，水頭885米，轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分，于1980年投入運(yùn)行。水頭最高的水斗式水輪機(jī)裝于奧地利的賴瑟克山電站，其單機(jī)功率為22.8兆瓦，轉(zhuǎn)速750轉(zhuǎn)/分，水頭達(dá)1763.5米，1959年投入運(yùn)行。

反擊式水輪機(jī)可分為混流式、軸流式、斜流式和貫流式。在混流式水輪機(jī)中，水流徑向進(jìn)入導(dǎo)水機(jī)構(gòu)，軸向流出轉(zhuǎn)輪；在軸流式水輪機(jī)中，水流徑向進(jìn)入導(dǎo)葉，軸向進(jìn)入和流出轉(zhuǎn)輪；在斜流式水輪機(jī)中，水流徑向進(jìn)入導(dǎo)葉而以傾斜于主軸某一角度的方向流進(jìn)轉(zhuǎn)輪，或以傾斜于主軸的方向流進(jìn)導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)輪；在貫流式水輪機(jī)中，水流沿軸向流進(jìn)導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)輪。

軸流式、貫流式和斜流式水輪機(jī)按其結(jié)構(gòu)還可分為定槳式和轉(zhuǎn)槳式。定槳式的轉(zhuǎn)輪葉片是固定的；轉(zhuǎn)槳式的轉(zhuǎn)輪葉片可以在運(yùn)行中繞葉片軸轉(zhuǎn)動(dòng)，以適應(yīng)水頭和負(fù)荷的變化。

各種類型的反擊式水輪機(jī)都設(shè)有進(jìn)水裝置，大、中型立軸反擊式水輪機(jī)的進(jìn)水裝置一般由蝸殼、固定導(dǎo)葉和活動(dòng)導(dǎo)葉組成。蝸殼的作用是把水流均勻分布到轉(zhuǎn)輪周圍。

當(dāng)水頭在40米以下時(shí)，水輪機(jī)的蝸殼常用鋼筋混凝土在現(xiàn)場(chǎng)澆注而成；水頭高于40米時(shí)，則常采用拼焊或整鑄的金屬蝸殼。 在反擊式水輪機(jī)中，水流充滿整個(gè)轉(zhuǎn)輪流道，全部葉片同時(shí)受到水流的作用，所以在同樣的水頭下，轉(zhuǎn)輪直徑小于沖擊式水輪機(jī)。

它們的最高效率也高于沖擊式水輪機(jī)，但當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，水輪機(jī)的效率受到不同程度的影響。 反擊式水輪機(jī)都設(shè)有尾水管，其作用是：回收轉(zhuǎn)輪出口處水流的動(dòng)能；把水流排向下游；當(dāng)轉(zhuǎn)輪的安裝位置高于下游水位時(shí)，將此位能轉(zhuǎn)化為壓力能予以回收。

對(duì)于低水頭大流量的水輪機(jī)，轉(zhuǎn)輪的出口動(dòng)能相對(duì)較大，尾水管的回收性能對(duì)水輪機(jī)的效率有顯著影響。 軸流式水輪機(jī)適用于較低水頭的電站。

在相同水頭下，其比轉(zhuǎn)數(shù)較混流式水輪機(jī)為高。軸流定槳式水輪機(jī)的葉片固定在轉(zhuǎn)輪體上，葉片安放角不能在運(yùn)行中改變，效率曲線較陡，適用于負(fù)荷變化小或可以用調(diào)整機(jī)組運(yùn)行臺(tái)數(shù)來(lái)適應(yīng)負(fù)荷變化的電站。

軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)是奧地利工程師卡普蘭在1920年發(fā)明的，故又稱卡普蘭水輪機(jī)。其轉(zhuǎn)輪葉片一般由裝在轉(zhuǎn)輪體內(nèi)的油壓接力器操作，可按水頭和負(fù)荷變化作相應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)，以保持活動(dòng)導(dǎo)葉轉(zhuǎn)角和葉片轉(zhuǎn)角間的最優(yōu)配合，從而提高平均效率，這類水輪機(jī)的最高效率有的已超過(guò)94%。

80年代，世界上尺寸最大的轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)是中國(guó)東方電機(jī)廠制造的，裝在中國(guó)長(zhǎng)江中游的葛洲壩電站，其單機(jī)功率為170兆瓦，水頭為18.6米，轉(zhuǎn)速為54.6轉(zhuǎn)/分，轉(zhuǎn)輪直徑為11.3米，于1981年投入運(yùn)行。世界上水頭最高的轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)裝在意大利的那姆比亞電站，其水頭為88.4米，單機(jī)功率為13.5兆瓦，轉(zhuǎn)速為375轉(zhuǎn)/分，于1959年投入運(yùn)行。

貫流式水輪機(jī)的導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)輪間的水流基本上無(wú)變向流動(dòng)，加上采用直錐形尾水管，排流不必在尾水管中轉(zhuǎn)彎，所以效率高，過(guò)流能力大，比轉(zhuǎn)數(shù)高，特別適用于水頭為3~20米的低水頭電站。這種水輪機(jī)裝在潮汐電站內(nèi)還可以實(shí)現(xiàn)雙向發(fā)電。

這種水輪機(jī)有多種結(jié)構(gòu)，使用最多的是燈泡式水輪機(jī)。 燈泡式機(jī)組的發(fā)電機(jī)裝在水密的燈泡體內(nèi)。

其轉(zhuǎn)輪既可以設(shè)計(jì)成定槳式，也可以設(shè)計(jì)成轉(zhuǎn)槳式。世界上最大的燈泡式水輪機(jī)（轉(zhuǎn)槳式）裝在美國(guó)的羅克島第二電站，水頭12.1米，轉(zhuǎn)速為85.7轉(zhuǎn)/分，轉(zhuǎn)輪直徑為7.4米，單機(jī)功率為54兆瓦，于1978年投入運(yùn)行。

混流式水輪機(jī)是世界上使用最廣泛的一種水輪機(jī)，由美國(guó)工程師弗朗西斯于1849年發(fā)明，故又稱弗朗西斯水輪機(jī)。與軸流轉(zhuǎn)槳式相比，其結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，最高效率也比軸流式的高，但在水頭和負(fù)荷變化大時(shí)，平均效率比軸流轉(zhuǎn)槳式的低，這類水輪機(jī)的最高效率有的已超過(guò)95%。

混流式水輪機(jī)適用的水頭范圍很寬，為5~700米，但采用最多的是40~300米。 混流式的轉(zhuǎn)輪一般用低碳鋼或低合金鋼鑄件，或者采用鑄焊結(jié)構(gòu)。

為提高抗汽蝕和抗泥沙磨損性能，可在易氣蝕部位堆焊不銹鋼，或采。

2.水電站知識(shí)必備

軸流式水輪機(jī)

適用于較低水頭的電站。在相同水頭下，其比轉(zhuǎn)數(shù)較混流式水輪機(jī)為高。軸流定槳式水輪機(jī)的葉片固定在轉(zhuǎn)輪體上，葉片安放角不能在運(yùn)行中改變，效率曲線較陡，適用于負(fù)荷變化小或可以用調(diào)整機(jī)組運(yùn)行臺(tái)數(shù)來(lái)適應(yīng)負(fù)荷變化的電站。

混流式水輪機(jī)

是世界上使用最廣泛的一種水輪機(jī)，由美國(guó)工程師弗朗西斯于1849年發(fā)明，故又稱弗朗西斯水輪機(jī)。與軸流轉(zhuǎn)槳式相比，其結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，最高效率也比軸流式的高，但在水頭和負(fù)荷變化大時(shí)，平均效率比軸流轉(zhuǎn)槳式的低，這類水輪機(jī)的最高效率有的已超過(guò)95%。混流式水輪機(jī)適用的水頭范圍很寬，為5~700米，但采用最多的是40~300米。

1。 水輪機(jī)有哪些工作參數(shù)？

水輪機(jī)的基本工作參數(shù)有水頭、流量、轉(zhuǎn)速、出力和效率。

水輪機(jī)水頭是指水輪機(jī)進(jìn)口斷面與其出口斷面的單位重量水流能量的差值，用H表示，單位為m。

水輪機(jī)流量是指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)水輪機(jī)過(guò)水?dāng)嗝娴乃黧w積。

水輪機(jī)轉(zhuǎn)速是指水輪機(jī)主軸每分鐘旋轉(zhuǎn)的次數(shù)。

水輪機(jī)出力是指水輪機(jī)軸端輸出的功率。

水輪機(jī)效率是指水輪機(jī)出力與水流出力之比。

2 。水輪機(jī)有哪幾種類型？

水輪機(jī)可分為反擊式和沖擊式兩大類。

反擊式水輪機(jī)包括混流式水輪機(jī)（HL）、軸流定槳式水輪機(jī)（ZD）、軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)（ZZ）、斜流式水輪機(jī)（XL）、貫流定獎(jiǎng)式本輪機(jī)（GD）和貫流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)（GZ）六種型式。

沖擊式水輪機(jī)包括水斗式（切擊式）水輪機(jī)（CJ）、斜擊式水輪機(jī)（XJ）和雙擊式水輪機(jī)（SJ）三種形式。

3 。混流式水輪機(jī)的特點(diǎn)及適用范圍？

混流式水輪機(jī)又稱法蘭斯式水輪機(jī)，水流由徑向進(jìn)入轉(zhuǎn)輪，大體沿軸向流出?；炝魇剿啓C(jī)應(yīng)用水頭范圍較大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，效率高。是現(xiàn)代應(yīng)用最廣泛的水輪機(jī)之一。水頭適用范圍50~700m。

4 。軸流式水輪機(jī)的特點(diǎn)及適用范圍？

軸流式水輪機(jī)，轉(zhuǎn)輪區(qū)域內(nèi)水流沿軸向流動(dòng)，水流在導(dǎo)葉與轉(zhuǎn)輪間由徑向轉(zhuǎn)為軸向。

定槳式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但它在偏離設(shè)計(jì)工況時(shí)效率會(huì)急劇下降，適用于功率不大及水頭變化幅度較小的電站，一般水頭范圍3~50m。轉(zhuǎn)槳式結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，它通過(guò)槳葉的轉(zhuǎn)動(dòng)與導(dǎo)葉的轉(zhuǎn)動(dòng)相互配合，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)葉與槳葉的雙重調(diào)節(jié)，擴(kuò)大了高效區(qū)的出力范圍，有較好的運(yùn)行穩(wěn)定性。目前，應(yīng)用水頭范圍從幾米直到50~70m。

5 。斜流式水輪機(jī)的特點(diǎn)及適用范圍？

斜流式水輪機(jī)，水流對(duì)于主軸是斜向流動(dòng)的，它是50年代發(fā)展起來(lái)的一種機(jī)型，與軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)相似，葉片可以轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)雙重調(diào)節(jié)，有較寬的高效率區(qū)。適用水頭范圍40~700m。這種水輪機(jī)常被用來(lái)作可逆式水力機(jī)械，在抽水蓄能電站中較為多見。

6 。水斗式水輪機(jī)的特點(diǎn)及適用范圍？

水斗式水輪機(jī)又稱培爾頓（ Petion）水輪機(jī)，它靠從噴嘴出來(lái)的射流沿轉(zhuǎn)輪圓周切線方向沖擊轉(zhuǎn)輪斗葉而做功。水斗式水輪機(jī)應(yīng)用水頭較高，小型水斗式用于水頭40~250m，大型水斗式用在水頭400~4500m。

7 。斜擊式水輪機(jī)的特點(diǎn)及適用范圍？

斜擊式水輪機(jī)，噴嘴出來(lái)的射流，在進(jìn)口與轉(zhuǎn)能平面成一角（通常為22.5度）。這種水輪機(jī)用在中小型水電站中，水頭適用范圍在400m以下。

8 。如何讀懂得水輪機(jī)的牌號(hào)？

根據(jù)我國(guó)JBB84-74"水輪機(jī)型號(hào)編制規(guī)則"規(guī)定，水輪機(jī)牌號(hào)由三部分組成，每一部分之間用"-"分開。第一部分的符號(hào)是該水輪機(jī)型式的漢語(yǔ)拼音的第一個(gè)字母，阿拉伯?dāng)?shù)字表示該水輪機(jī)的特征比轉(zhuǎn)速。第二部分由兩個(gè)漢語(yǔ)拼音字母組成，前一個(gè)表示水輪機(jī)主軸的布置型式，后一個(gè)表示引水室特征。第三部分是以厘米為單位的轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑。

9 。各種類型水輪機(jī)的標(biāo)稱直徑是如何規(guī)定的？

混流式水輪機(jī)標(biāo)稱直徑是轉(zhuǎn)輪葉片進(jìn)口邊上的最大直徑，即轉(zhuǎn)輪下環(huán)與葉片進(jìn)口邊交點(diǎn)處直徑。

軸流式和斜流式水輪機(jī)標(biāo)稱直徑是轉(zhuǎn)輪葉片軸線與轉(zhuǎn)輪室相交處的轉(zhuǎn)輪室內(nèi)徑。 水斗式水輪機(jī)標(biāo)稱直徑是轉(zhuǎn)輪與射流中正線相切的節(jié)圓直徑。

3.水輪發(fā)動(dòng)機(jī)組的知識(shí)

水輪發(fā)電機(jī)組是由水輪機(jī)和受其驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)組組成，用來(lái)將水體機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的一套機(jī)器。常用的水輪機(jī)有沖擊式、反擊式、貫流式和可逆式。發(fā)電機(jī)則均采用同步發(fā)電機(jī)。由于水電站的自然條件和工況各異，水輪發(fā)電機(jī)組的容量和轉(zhuǎn)速變化范圍很大?？砂雌涑叽绱笮『徒Y(jié)構(gòu)特征劃分其容量和轉(zhuǎn)速特點(diǎn)水輪發(fā)電機(jī)與其他發(fā)電機(jī)相比有一些不同的特點(diǎn)：①它需有較大的飛輪力矩。因此，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子直徑及整機(jī)的外形尺寸都比較大。②水電站一般離負(fù)荷中心較遠(yuǎn)，需通過(guò)長(zhǎng)距高壓輸電線路向負(fù)荷供電。因此，要求水輪發(fā)電機(jī)有較高的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定和靜態(tài)穩(wěn)定特性。③水輪發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子直徑大，選用的材料要求又不及汽輪機(jī)、燃汽輪機(jī)的高。所以，雖然其轉(zhuǎn)速不及后兩者，但仍需考慮萬(wàn)一達(dá)到飛逸轉(zhuǎn)速時(shí)對(duì)材料強(qiáng)度的要求，以保證其可靠性。

基本數(shù)據(jù)：水輪發(fā)電機(jī)組的基本數(shù)據(jù)包括額定容量、額定電壓、額定功率因數(shù)、電抗與短路比、飛逸速度、飛輪力矩等。

額定容量通常以兆伏安或千伏安計(jì)。水電站選擇機(jī)組容量和臺(tái)數(shù)需考慮樞紐布置，電力系統(tǒng)運(yùn)行的要求，機(jī)組在系統(tǒng)中調(diào)度的靈活性，設(shè)備制造、運(yùn)輸、安裝、造價(jià)等多種因素。在保證電力系統(tǒng)運(yùn)行安全、靈活的條件下，采用單機(jī)容量較大、臺(tái)數(shù)較少的方案有利機(jī)組的高效率，并可簡(jiǎn)化水電站的樞紐布置，加快施工進(jìn)度和總投資。但通常不少于兩臺(tái)。

額定電壓它的選取要從額定容量、電磁負(fù)荷、電站的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及電力系統(tǒng)輸配電設(shè)備等方面綜合考慮。一般來(lái)說(shuō)，在合理范圍內(nèi)，電壓取低值，電機(jī)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)要好一些。

額定功率因數(shù)對(duì)它的選擇既要考慮發(fā)電機(jī)的造價(jià)、對(duì)水電站設(shè)備和電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償裝置的影響和投資，又要考慮由電站輸送無(wú)功功率造成的功率損失，同時(shí)，還要計(jì)及它超過(guò)設(shè)計(jì)水頭運(yùn)行多發(fā)電的效益，特別是在建站初期，只有一、兩臺(tái)機(jī)組投運(yùn)（其余機(jī)組未裝完）以及可能發(fā)生棄水的情況下，更應(yīng)考慮這種運(yùn)行性的可能性與合理性。大型水電站多處深山狹谷，遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，功率因數(shù)可適當(dāng)提高。通常情況下，功率因數(shù)取值為0.8~0.9。

電抗包括直軸同步電抗、直軸瞬變電抗和超瞬變電抗。直軸同步電抗（Xd）指機(jī)組正常穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)直軸呈現(xiàn)的電抗。其值為發(fā)電機(jī)額定相電壓和額定相電流之比。減少同步電抗可提高電力系統(tǒng)輸送功率的極限，但須增加電機(jī)尺寸和造價(jià)。超瞬變電抗（X廐）指發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)突變（如突然短路或自同步合閘時(shí)）的暫態(tài)過(guò)程的起始瞬間，對(duì)應(yīng)電樞反應(yīng)磁通磁路的磁阻最大、電抗最小。瞬變電抗（X媁）則是在暫態(tài)過(guò)程中，超瞬變電抗在過(guò)程的初始一段時(shí)間內(nèi)迅速增大到某一值。這之后，電抗緩慢增大到同步電抗。X媁的變化對(duì)電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定有重大影響，減小X媁可以提高靜態(tài)穩(wěn)定的儲(chǔ)備系數(shù)，但X媁的變化對(duì)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定影響有限。X廐是計(jì)算短路電流的重要數(shù)據(jù)，對(duì)選擇水電站的電工設(shè)備有直接影響。

飛輪力矩當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障，水輪發(fā)電機(jī)突然和系統(tǒng)解列時(shí)，由于水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)關(guān)閉需要一定時(shí)間，這一時(shí)間內(nèi)，機(jī)組轉(zhuǎn)速將升高。為控制轉(zhuǎn)速上升值，要求水輪發(fā)電機(jī)具有一定的飛輪力矩（GD）。 它是指發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分的重量和慣性直徑D 的平方的乘積。它直接影響電力系統(tǒng)受到大干擾時(shí)所需極限切除時(shí)間，對(duì)電力系統(tǒng)的暫態(tài)過(guò)程和動(dòng)穩(wěn)定有很大影響。在一定極限切除時(shí)間內(nèi)，GD越大可以提高輸送功率。同時(shí)GD大，機(jī)組甩負(fù)荷后轉(zhuǎn)速上升率較低，這可以減小引水鋼管的直徑，或增加鋼管長(zhǎng)度。但GD加大會(huì)增加發(fā)電機(jī)重量和造價(jià)。

4.水電的基本知識(shí)

1.水力發(fā)電的基本原理

水力發(fā)電是利用水體作為傳遞能量的介質(zhì)來(lái)發(fā)電的，其基本原理是：利用水位落差形成的勢(shì)能推動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，將水能轉(zhuǎn)變?yōu)樗啓C(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能，水輪機(jī)轉(zhuǎn)子帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，由于磁場(chǎng)切割導(dǎo)體，從而在發(fā)電機(jī)的定子繞組上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)發(fā)電機(jī)與外電路接通時(shí)，發(fā)電機(jī)就向外供電了，此時(shí)，水輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械能又通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，形成了水力發(fā)電的過(guò)程。

2.水力資源的開發(fā)方式和水電站的基本類型

水力資源的開發(fā)方式是按照集中落差而選定，大致有三種基本方式：即堤壩式、引水式和混合式等。但這三種開發(fā)方式還要各適用一定的河段自然條件。按不同的開發(fā)方式修建起來(lái)的水電站，其樞紐布置、建筑物組成等也截然不同，故水電站也隨之而分為堤壩式、引水式和混合式三種基本類型。

3.徑流式水電站及其特點(diǎn)

無(wú)調(diào)節(jié)水庫(kù)的電站稱為徑流式水電站。此種水電站按照河道多年平均流量及所可能獲得的水頭進(jìn)行裝機(jī)容量選擇。全年不能滿負(fù)荷運(yùn)行，保證率為80%，一般僅達(dá)到180天左右的正常運(yùn)行；枯水期發(fā)電量急劇下降，小于50%，有時(shí)甚至發(fā)不出電。即受河道天然流量的制約，而豐水期又有大量的棄水。

4.何謂出力？怎樣估算水電站的出力和計(jì)算水電站的發(fā)電量？

在水電站（廠）中，水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電力功率稱為出力，河川中某斷面水流的出力則表示該段水能資源。所謂水流的出力就是單位時(shí)間內(nèi)的水能。

N=9.81QH

式中，Q為流量（m3/s）;H為水頭（m）;N為水電站出力（kW）。

年發(fā)電量公式為：E=N?T

式中，N為平均出力（kW）;T為年利用小時(shí)數(shù)（h）;E為年發(fā)電量（kW?h）。

5.保證出力及其作用

水電站在較長(zhǎng)時(shí)段工作中，該供水期所能發(fā)出的相應(yīng)于設(shè)計(jì)保證率的平均出力，稱作該水電站的保證出力。水電站的保證出力是規(guī)劃設(shè)計(jì)階段確定水電站裝機(jī)的重要依據(jù)。

6.裝機(jī)年利用小時(shí)

裝機(jī)年利用小時(shí)指水輪發(fā)電機(jī)組在年內(nèi)平均滿負(fù)荷運(yùn)行的時(shí)間，是衡量水電站經(jīng)濟(jì)效益的重要指標(biāo)。

7.日調(diào)節(jié)、周調(diào)節(jié)、年調(diào)節(jié)和多年調(diào)節(jié)

日調(diào)節(jié)是指一晝夜內(nèi)進(jìn)行的徑流重新分配。周調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)周期為一周。年調(diào)節(jié)：對(duì)徑流在一年內(nèi)重新分配，當(dāng)汛期洪水到來(lái)發(fā)生棄水，僅能存蓄洪水期部分多余水量的徑流調(diào)節(jié)，稱不完全年調(diào)節(jié)；能將年內(nèi)來(lái)水完全按用水要求重新分配，又不需要棄水的徑流調(diào)節(jié)稱完全年調(diào)節(jié)。多年調(diào)節(jié)：當(dāng)水庫(kù)容積足夠大，可把多年期間的多余水量存在水庫(kù)中分配在若干枯水年才用的年調(diào)節(jié)，稱多年調(diào)節(jié)。

8.水電站設(shè)計(jì)保證率與年保證率

水電站的設(shè)計(jì)保證率是指在多年運(yùn)行期間正常工作的時(shí)段數(shù)與總運(yùn)行時(shí)段之比的百分率；年保證率指多年期間正常發(fā)電工作年數(shù)占運(yùn)行總年數(shù)的百分比。

9.水電站主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

單位千瓦投資，是每千瓦裝機(jī)需要的投資。單位電能投資，是每千瓦時(shí)電量需要的投資。電能成本，是每千瓦時(shí)電量支付的費(fèi)用。裝機(jī)年利用小時(shí)數(shù)，是衡量水電站設(shè)備利用程度的指標(biāo)。

電能售價(jià)，是每千瓦時(shí)電量售給電網(wǎng)的價(jià)格。

10.水電站主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的計(jì)算

水電站主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)按下列公式計(jì)算：

單位千瓦投資=水電站建設(shè)總投資/水電站總裝機(jī)容量

單位電能投資=水電站建設(shè)總投資/水電站多年平均發(fā)電量

裝機(jī)年利用小時(shí)數(shù)=多年平均發(fā)電量/總裝機(jī)容量

5.我想知道發(fā)電機(jī)的有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)

發(fā)電機(jī)

將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能的電機(jī)。通常由汽輪機(jī)、水輪機(jī)或內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)。小型發(fā)電機(jī)也有用風(fēng)車或其他機(jī)械經(jīng)齒輪或皮帶驅(qū)動(dòng)的。

發(fā)電機(jī)分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)兩大類。后者又可分為同步發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī)兩種?，F(xiàn)代發(fā)電站中最常用的是同步發(fā)電機(jī)。這種發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)是由直流電流勵(lì)磁，既能提供有功功率，也能提供無(wú)功功率，可滿足各種負(fù)載的需要。異步發(fā)電機(jī)由于沒有獨(dú)立的勵(lì)磁繞組，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，但是不能向負(fù)載提供無(wú)功功率，而且還需要從所接電網(wǎng)中汲取滯后的磁化電流。因此異步發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)必須與其他同步電機(jī)并聯(lián)，或者并接相當(dāng)數(shù)量的電容器。這限制了異步發(fā)電機(jī)的應(yīng)用范圍，只能較多地應(yīng)用于小型自動(dòng)化水電站。城市電車、電解、電化學(xué)等行業(yè)所用的直流電源，在20世紀(jì)50年代以前多采用直流發(fā)電機(jī)。但是直流發(fā)電機(jī)有換向器，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造費(fèi)時(shí)，價(jià)格較貴，且易出故障，維護(hù)困難，效率也不如交流發(fā)電機(jī)。故大功率可控整流器問(wèn)世以來(lái)，有利用交流電源經(jīng)半導(dǎo)體整流獲得直流電以取代直流發(fā)電機(jī)的趨勢(shì)。

同步發(fā)電機(jī)按所用原動(dòng)機(jī)的不同分為汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)和柴油發(fā)電機(jī) 3種。它們結(jié)構(gòu)上的共同點(diǎn)是除了小型電機(jī)有用永久磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)以外，一般的磁場(chǎng)都是由通直流電的勵(lì)磁線圈產(chǎn)生，而且勵(lì)磁線圈放在轉(zhuǎn)子上，電樞繞組放在定子上。因?yàn)閯?lì)磁線圈的電壓較低，功率較小，又只有兩個(gè)出線頭，容易通過(guò)滑環(huán)引出；而電樞繞組電壓較高，功率又大，多用三相繞組，有3個(gè)或4個(gè)引出頭，放在定子上比較方便。發(fā)電機(jī)的電樞（定子）鐵心用硅鋼片疊成，以減少鐵耗。轉(zhuǎn)子鐵心由于通過(guò)的磁通不變，可以用整體的鋼塊制成。在大型電機(jī)中，由于轉(zhuǎn)子承受著強(qiáng)大的離心力，制造轉(zhuǎn)子的材料必須選用優(yōu)質(zhì)鋼材。

6.那位有：水輪機(jī)安裝工高級(jí)技師考試試題（基本知識(shí)）

上傳一份試題供你參考 答案如下： 水電水輪機(jī)安裝工高級(jí)技師試題答案 一、判斷題（正確的請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)內(nèi)打“√”，錯(cuò)誤的請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)內(nèi)打“*” 每題1分，共13分） 1。

表面粗糙度對(duì)零件的耐磨、抗疲勞、抗腐蝕能力影響極大。（ ）答案：√ 2。

軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)具有寬闊的高效率區(qū)。（ ）答案：√ 3。

軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，轉(zhuǎn)輪汽蝕沒有混流式嚴(yán)重。（ ）答案：* 4。

水輪機(jī)工作參數(shù)是表征水流通過(guò)水輪機(jī)時(shí)，水流的能量轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)輪的機(jī)械能過(guò)程中的一些特性數(shù)據(jù)。 （ ）答案：√ 5。

盤車的目的是為了找水輪發(fā)電機(jī)組的中心線。（ ）答案：* 6。

在水電站油、水、氣系統(tǒng)管路中，氣管路為白色。 （ ）答案：√ 7。

機(jī)械方面和水力方面的原因，都會(huì)造成水輪機(jī)運(yùn)行中振動(dòng)。（ ）答案：√ 8。

水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪止漏環(huán)間隙不均勻會(huì)引起水輪機(jī)振動(dòng)。 （ ）答案：√ 9。

在進(jìn)行公差與配合的選擇時(shí)，應(yīng)首先選用常用公差和常用配合；其次選用優(yōu)先公差和優(yōu)先配合。（ ）答案：* 10。

應(yīng)用軟件是指在電腦硬件和系統(tǒng)軟件的支持下，為解決各類實(shí)際問(wèn)題而設(shè)計(jì)的軟件。 （ ）答案：√ 11。

在彎肘形尾水管中的水流運(yùn)動(dòng)是隨反擊型水輪機(jī)類型、應(yīng)用水頭、運(yùn)行工況及設(shè)計(jì)性能等因素不同而不同。（ ）答案：√ 12。

對(duì)帶電設(shè)備著火時(shí)，應(yīng)使用干式滅火器、一氧化碳滅火器等滅火，不得使用泡沫滅火器滅火。對(duì)注油設(shè)備應(yīng)使用泡沫滅火器和干糙的砂子等滅火。

（ ）答案：* 13。質(zhì)量記錄是指直接或間接的證明產(chǎn)品或質(zhì)量是否符合規(guī)定要求的證據(jù)。

（ ）答案：√ 二、選擇題（請(qǐng)將正確答案的代號(hào)填入括號(hào)內(nèi)， 每題1分，共12分） 1。公制三角螺紋的剖面角為（ ），螺距是以毫米表示的。

（A）30°；（B）60°；（C）45°；（D）55°。答案：B 2。

下列金屬材料中，一般無(wú)法淬硬的是（ ）。 （A）合金鋼；（B）高碳鋼；（C）低碳鋼；（D）優(yōu)質(zhì)合金鋼。

答案：C 3。受油器的水平偏差，在受油器的平面上測(cè)量，應(yīng)不大于（ ）mm/m。

(A)0。03;(B)0。

05;(C)0。10;(D)0。

15。答案：B 4。

在油、水、氣管路系統(tǒng)中常用的執(zhí)行元件有（ ）。 （A）電磁閥、電磁空氣閥、液壓操作閥； （B）電磁閥、電磁空氣閥、電磁配壓閥； （C）電磁閥、電磁空氣閥、電磁配壓閥、液壓操作閥； （D）電磁閥、液壓操作閥、電磁配壓閥。

答案：C 5。關(guān)于大、中型軸流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪室，說(shuō)法正確的是：（ ）。

（A）大、中型軸流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪室在葉片樞軸中心線以上為圓柱面，以下為圓錐面； （B）大、中型軸流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪室在葉片樞軸中心線以上為球面，以下為圓錐面； （C）大、中型軸流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪室在葉片樞軸中心線以上為球面，以下為圓柱面； （D）大、中型軸流式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪室在葉片樞軸中心線以上為圓柱面，以下為球面。 答案：D 6。

混流式水輪機(jī)汽蝕的主要類型是（ ）。 （A）間隙汽蝕；（B）局部汽蝕；（C）空腔汽蝕；（D）翼型汽蝕。

答案：D 7。測(cè)某連接螺絲伸長(zhǎng)，扭緊前百分表長(zhǎng)針指向“12”， 短針指向2，扭緊后長(zhǎng)針指向“41”，短針在2~3之間，則螺絲伸長(zhǎng)（ ）mm。

(A)0。12;(B)0。

29;(C)0。41;(D)1。

12。答案：B 8。

蝶閥旁通閥的作用是使活門（ ）充滿水，以取得平衡而省力的操作效果。 （A）前；（B）后；（C）前后；（D）中間。

答案：C 9。水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪靜平衡試驗(yàn)的目的是（ ）。

（A）檢查轉(zhuǎn)輪有無(wú)裂紋；（B）檢查轉(zhuǎn)輪偏重是否超過(guò)允許值；（C）檢查轉(zhuǎn)輪連接是否松動(dòng)；（D） 檢查轉(zhuǎn)輪汽蝕磨損狀況。答案：B 10。

對(duì)于混流式水輪機(jī)，當(dāng)機(jī)組額定轉(zhuǎn)速為150rpm時(shí)，機(jī)組的最大飛逸轉(zhuǎn)速為（飛逸系數(shù)為f=2。1）( )rpm。

(A)71。42;(B)315;(C)320;(D)310。

答案：B 11。立式深井泵橡膠軸承與軸的間隙大于（ ）mm時(shí)，就應(yīng)更換。

（A）0。10;(B)0。

15;(C)0。20;(D)0。

30。答案：B 12。

在選用鋼絲繩安全系數(shù)時(shí)，應(yīng)按（ ）來(lái)選用。 （A）重物的重量；（B）安全、經(jīng)濟(jì)；（C）安全；（D）經(jīng)濟(jì)。

答案：B 三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共60分） 1。畫出圖3。

1的受力圖。 圖3。

1 答案：如圖3。1d所示。

圖3。1d 2。

已知單列向心球軸承：D=40mm,d=17mm,B=12mm，倒角為1，用簡(jiǎn)化畫法畫出單列向心球軸承。 答案：如圖3。

2d所示。 圖3。

2d 3。水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪靜平衡試驗(yàn)的目的是什么？ 答案：水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪靜平衡試驗(yàn)的目的是為了消除由于水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪在鑄造加工， 尤其是經(jīng)過(guò)多次補(bǔ)焊處理過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量偏心。

由于質(zhì)量偏心的存在使機(jī)組在運(yùn)行中產(chǎn)生一個(gè)附加離心力，如果該力較大，很可能導(dǎo)致水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的水力不平衡，主軸擺度增大，軸承偏磨以及不同形式、不同程度的機(jī)組振動(dòng)等不良現(xiàn)象，影響機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。 4。

立式水輪發(fā)電機(jī)導(dǎo)軸承有何作用？一個(gè)性能良好的導(dǎo)軸承的主要標(biāo)志是什么？ 答案：立式水輪發(fā)電機(jī)導(dǎo)軸承的作用是：承受機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)部分的徑向機(jī)械不平衡力和電磁不平衡力，使機(jī)組軸線在規(guī)定數(shù)值范圍內(nèi)擺動(dòng)。 一個(gè)性能良好的導(dǎo)軸承的主要標(biāo)志是： （1）能形成足夠的工作油膜厚度； （2）瓦溫應(yīng)在允許范圍之內(nèi)，一般在50℃左右； （3）循環(huán)油路暢通，冷卻效果好； （4）油槽油面和軸瓦間隙滿足設(shè)計(jì)要求； （5）密封結(jié)構(gòu)合理，不甩油； （6）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝和檢修。

5。