液力傳動與流體機械項目:三峽大壩水輪機發(fā)電原理匯報人： 劉寶張文輝趙俊偉呂九九指導教師：趙靜一燕山大學機械工程學院2012年9月目錄 一、水力發(fā)電簡介 3二、三峽水輪機組簡介 5三、混流式水輪發(fā)電機結構 7四、混流式水輪機的工作原理 10

巴西伊泰普水電站二、三峽水輪機組簡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)電機組。在三峽泄洪壩兩側底部的水電站廠房內，共安裝有32臺70萬千瓦級水輪發(fā)電機組；其中左岸廠房14臺，右岸廠房12臺，右岸地下廠房6臺，另外還有2臺5萬千瓦的電源機組，總裝機容量2250萬千瓦；相當于20座百萬千瓦級核電站，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的26臺機組，日均發(fā)電量3.3億度，滿負荷運行可達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70萬千瓦水輪機組是目前世界上出力最大、尺寸最大的混流式水輪發(fā)電機組。大型水輪發(fā)電機組是水電站核心設備，也是制造難度最高的頂尖工業(yè)產品之一，涉及眾多復雜加工技術。長期以來，核心技術一直為少數發(fā)達國家所壟斷。三、混流式水輪發(fā)電機結構混流式水輪機是反擊式水輪機的一種，其應用水頭范圍很廣，從20~700m水頭均可使用。它結構簡單，制造安裝方便，運行可靠，且有較高的效率和較低的空蝕系數。不同形式的混流式水輪機混流式水輪發(fā)電機立體結構圖現(xiàn)以上圖所示的混流式水輪機為例來介紹這種水輪機結構?；炝魇降倪^流過部件：蝸殼導水機構轉輪尾水管。大中型機組一般采用金屬蝸殼，導水機構一般采用徑向式導水機構轉輪一般有6—12葉片，大中型機組一般采用彎肘式尾水管。在混流式水輪機中，水流通過蝸殼的導流作用徑向流入導水機構，將液體動能轉化為靜壓能，再通過葉片將靜壓能轉換為轉子的動能，水流最后軸向流出轉輪。水輪機的進水部件是具有鋼板里襯的蝸殼，座環(huán)支柱也稱固定導葉，在轉輪四周布置著導水機構導葉。座環(huán)支柱具有堅固的上環(huán)和下環(huán)，蝸殼和上下環(huán)焊接在一起。導葉軸頸用襯套（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。導水的傳動機構是由安置在導水葉上軸頸的轉臂，連桿和控制環(huán)組成。導葉的開度（從導葉出口邊端到相鄰導葉背部的最短距離）的改變是通過導水機構的兩個接力器和控制環(huán)連接的推拉桿傳動控環(huán)來實現(xiàn)的。金屬蝸殼的作用：為流體的流動起到導向作用；將液體動能轉換為靜壓能。大型焊接金屬蝸殼導水機構的作用：調節(jié)流量，開關水輪機，調節(jié)水流環(huán)量。導水結構示意圖四、混流式水輪機的工作原理綜上所述，三峽水輪機組采用的混流式水輪機是一種結構簡單，制造安裝方便，運行可靠，且有較高的效率和較低的空蝕系數的反擊式水輪發(fā)電機?；炝魇降倪^流過部件：蝸殼à導水機構à轉輪à尾水管。在混流式水輪機中，水流通過蝸殼的導流作用徑向流入導水機構，將液體動能轉化為靜壓能，再通過葉片將靜壓能轉換為轉子的動能，轉輪通過主軸與發(fā)電機轉子聯(lián)軸，帶動轉子旋轉并切割發(fā)電機定子磁力線圈，利用電磁感應原理在發(fā)電機線圈中產生高壓電，再經過變壓器升壓通過輸電線路將電力輸出到電網中，水流最后軸向流出轉輪。大中型水輪機組一般采用金屬蝸殼，其主要作用是為