混流式水轮机结构及发电原理.ppt

2023/3/7,汇报人：刘宝 张文辉 吕九九 赵俊伟指导教师：赵静一2012.6.27,三峡大坝水轮机发电原理,2023/3/7,一.水力发电简介,二.三峡水轮机组简介,讲 述 内 容,三.混流式水轮机结构,四.混流式水轮机工作原理,一.水力发电简介,中国长江三峡水电站,水力发电是利用河川、湖泊等位于高处具有位能的水流至低处，将其中所含之位能转换成水轮机之动能，就是利用流水量及落差来转动水涡轮。再藉水轮机为原动机，推动发电机产生电能。因水力发电厂所发出的电力其电压低，要输送到远距离的用户，必须将电压经过变压器提高后，再由架空输电路输送到用户集中区的变电所，再次降低为适合于家庭用户、工厂之用电设备之电压，并由配电线输电到各工厂及家庭用户。,2023/3/7,水轮机由古代的水轮、水车演变而来，其工作流程为上游水库中的水经大坝引水管，流入坝体下方发电厂房的蜗壳、导水机构及水轮机转轮中，将势能转化为推动转轮叶片旋转的动能。转轮通过主轴与发电机转子联轴，带动转子旋转并切割发电机定子磁力线圈，利用电磁感应原理在发电机线圈中产生高压电，再经过变压器升压通过输电线路将电力输出到电网中。水轮机中作完功的水则通过大坝尾水管排向下游。,美国大古力水电站,2023/3/7,利用天然水流为资源。水力发电则系利用筑坝蓄水，昼夜取舍，不尽不竭，既便利又为经济。故近五十年来，世界各国发电，多由火力侧重于水力，都在努力开发水力资源。美国全国发电量最初用火力者在百分之八十以上，至目前为止，水力已占将及半数，由此可见开发水力之重要。而在燃料缺乏之国家，如瑞士、意大利等国，更须大量开发水力发电，以补其缺。,巴西伊泰普水电站,2023/3/7,二.三峡水轮机组简介,三峡水电站是目前世界最大的水电站，这里安装着世界最大的水轮发电机组。在三峡泄洪坝两侧底部的水电站厂房内，共安装有32台70万千瓦级水轮发电机组；其中左岸厂房14台，右岸厂房12台，右岸地下厂房6台，另外还有2台5万千瓦的电源机组，总装机容量2250万千瓦；相当于20座百万千瓦级核电站，比巴西伊泰普水电站多了850万千瓦。左岸厂房和右岸厂房已建成投产的26台机组，日均发电量3.3亿度，满负荷运行可达4亿度，年发电量近1000亿度，约占全国发电量的33分之一。,2023/3/7,三峡水电站安装的32台70万千瓦水轮机组是目前世界上出力最大、尺寸最大的混流式水轮发电机组。大型水轮发电机组是水电站核心设备，也是制造难度最高的顶尖工业产品之一，涉及众多复杂加工技术。长期以来，核心技术一直为少数发达国家所垄断。,2023/3/7,三.混流式水轮发电机结构,不同形式的混流式水轮机,混流式水轮机是反击式水轮机的一种，其应用水头范围很广，从20700m水头均可使用。它结构简单，制造安装方便，运行可靠，且有较高的效率和较低的空蚀系数。,混流式的过流过部件：蜗壳导水机构转轮尾水管。大中型机组一般采用金属蜗壳，导水机构一般采用径向式导水机构转轮一般有612叶片，大中型机组一般采用弯肘式尾水管。在混流式水轮机中，水流通过蜗壳的导流作用径向流入导水机构，将液体动能转化为静压能，再通过叶片将静压能转换为转子的动能，水流最后轴向流出转轮。,混流式水轮发电机立体结构图,大型焊接金属蜗壳,金属蜗壳的作用：为流体的流动起到导向作用；将液体动能转换为静压能。,导水机构的作用：调节流量，开关水轮机，调节水流环量。,导水机构实物图,四.混流式水轮机工作原理,综上所述，三峡水轮机组采用的混流式水轮机是一种结构简单，制造安装方便，运行可靠，且有较高的效率和较低的空蚀系数的反击式水轮发电机。混流式的过流过部件：蜗壳导水机构转轮尾水管。,混流式水轮机简图,在混流式水轮机中，水流通过蜗壳的导流作用径向流入导水机构，将液体动能转化为静压能，再通过叶片将静压能转换为转子的动能，转轮通过主轴与发电机转子联轴，带动转子旋转并切割发电机定子磁力线圈，利用电磁感应原理在发电机线圈中产生高压电，再经过变压器升压通过输电线路将电力输出到电网中，水流最后轴向流出转轮。,大中型水轮机组一般采用金属蜗壳，其主要作用是为流体的流动起到导向作用，将液体动能转换为静压能。导水机构中的活动导叶倾角可调，其主要作用是调节流量，开关水轮机，调节水流环量。,谢 谢！,