电工与电气设备课件：Chapter10 电气设备.ppt

电气设备Electrical Equipment
第 十 章
Chapter 10
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第一节 概述
第二节 水轮发电机
第三节 电力变压器
第四节 开关电器
第五节 电压互感器和电流互感器
失小，过流量大，结构紧凑，但密封困难。半贯流式又分为轴伸式、竖井式和灯泡式，前二种发电机安装、运行及检修方便，但水头低，效率也低，机组容量不大，适合小型水电站。灯泡式结构紧凑，流道平直，过流量大，适用于大容量机组。
e. 容量为几十KW~几万KW。
~6片
g. 流量控制与轴流式相同。
②适用范围：适用于水头小于20m。
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二．冲击式水轮机
⑴特点：
①压力水流从喷嘴中射出后全部转换成动能，冲动转轮变成机械能，完全利用水流动能。
②转轮工作时，水流不充满过流流道，在大气压下工作。
③水轮机一般没有尾水管，只设集水槽，利用水头是上游水位与喷嘴高程差。
⑵分类：
按射流冲击转轮的方式不同分为水斗式、斜击式、双击式三种。
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1．水斗式水轮机（CJ）（又称培尔顿（Pelton水轮机）
 
 
 
  
 
 
①特点：由喷嘴出来的射流沿圆周切线方向冲击转轮上水斗作功。
②适用范围：其应用水头较高，小型水斗式用于水头40~250m，大型水斗式用于400~450m以上，最高可达1770m。
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2．斜击式水轮机（XJ）
①特点：喷嘴出来的射流，是沿着与转轮平面成某α角（°）的方向冲击转轮。
②适用范围：中小型水电站，水头在400m以下，出力达4000KW。
图1-13 斜击式转轮
（a）       转轮；(b)斜击式转轮进水示意图
1—  管帽；2—针阀；3—轮叶；
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3．双击式水轮机（SJ）
 
 
 
 
 
 
①特点：由喷嘴出来的射流首先从转轮外缘冲击叶片，接着水流又自内缘再一次冲击叶片，效率低。
②适用范围：只适用于小型水电站，应用水头10~150m，出力达300KW。
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本节总结：
水斗式
冲击式 斜击式
双击式
水轮机
混流式
斜流式
反击式 轴流式
贯流式 全贯流式 灯泡式
半贯流式 轴伸式
竖井式
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水轮机按水流流经的顺序一般主要由:
进口设备 导水机构 转轮 出水设备
二 水轮机的基本结构
反击式水轮机的结构
反击式水轮机有四个过流部件，它们的功用如下：
①引水室：将水引入转轮前的导水机构，并使水流产生一定环量。
②导水机构：引导水流按一定方向进入转轮，并通过改变导叶开度来改变流量，调整出力。此外，还用它来截断水流，以便检修与调相运行。
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③转轮：将水流的机械能转换成固体机械能。
④尾水管：主要用来回收转轮出口水流中的剩余能量，并将水流引向下游。
1）混流式水轮机的结构
水流在混流式水轮机中的过流部件依次为：
蜗壳 座环 导叶 转轮 尾水管
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①蜗壳：
 
 
a. 结构特点：混流式水轮机的引水室是圆形断面的金属蜗壳，蜗壳包角345°。它的形状如蜗牛的壳体，外接压力钢管，内接座环。当水头很高时与座环一起整体铸造，为了运输的方便有时分2~4瓣，再在现场焊接。
b. 作用：引导水流均匀对称地进入导水叶片，并形成一定的环量。
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②座环：
 
 
 
 
 
a. 结构特点：由上、下蝶形环和与蝶形环整体铸造的固定导叶组成，固定导叶在座环上、下环之间沿圆周均匀布置，数目一般为活动导叶的一半，座环蝶形边外缘与蜗壳焊接，上内缘与顶盖，下内缘与活动导叶底环相固定。
b. 作用：座环用以承受轴向荷载，并把荷载传递给混凝土基础。
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③导叶（导水机构）
 
 
 
  
  
 
a. 结构特点：导水机构是导叶及导叶的传动零件一起组合起来的零部件总称。导叶支承在位于顶盖和底环内的轴套上。因而，导叶能绕本身的轴线旋转，转动