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水轮机的相关基础知识

水轮机的相关基础知识
水轮机的相关基础知识

水轮机基础知识

一、简介

水轮机是水电厂将水轮转换为机械能的重要设备。

1、按能量方式转换的不同,它可分为反击式和冲击式两类。反击型利用水流的压能和动能,冲击型利用水流动能。

2、反击式中又分为混流、轴流、斜流和贯流四种;

3、冲击式中又分为水斗、斜击和双击式三种。

1)、混流式:

水流从四周沿径向进入转轮,近似轴向流出

应用水头范围:30m~700m

特点:结构简单、运行稳定且效率高

2)、轴流式

水流在导叶与转轮之间由径向运动转变为轴向流动

应用水头:3~80m

特点:适用于中低水头,大流量水电站

分类:轴流定桨、轴流转桨

3)、冲击式

转轮始终处于大气中,来自压力钢管的高压水流在进入水轮机之前已经转变为高速射流,冲击转轮叶片作功。

水头范围:300~1700m

适用于高水头,小流量机组。

二、

水轮机主要基本参数

1、水轮机主要基本参数

水头:Hg、H、Hmax、Hmin、Hr(设计水头)

流量:Q

转速:f=np/60

出力:N=9.81QHη(Kw)

效率:η

2、水轮机型式代号

混流式:HL

斜流式:XL

轴流转桨式:ZZ

轴流定桨式:ZD

冲击(水斗式):CJ

双击式:SJ

斜击式:XJ

贯流转桨式:GZ

贯流定桨式:GD

对于可逆式,在其代号后增加N

3、混流式水轮机

型号:HL100—LJ—210

HL:代表混流式水轮机

100:转轮型号(也称比转速)

LJ:立式金属蜗壳

210:转轮直径(210厘米)

4、轴流式水轮机

ZZ560—LH—1130

ZZ:轴流转桨式水轮机

560:转轮型号

LH:立式混凝土蜗壳

1130:表示转轮直径为1130厘米

5、冲击式水轮机

CJ47—W—170/2X15.0

CJ:冲击式

W:卧轴

170:转轮直径170cm

2:2个喷嘴

15.0:射流直径

三、水轮机主要部件

(一)、组成

引水部件、导水部件、工作部件、泄水部件

1、引水部件

组成:引水室(蜗壳)、座环

作用:以较小的水力损失把水流均匀地、对称地引入导水部件,并在进入导叶前形成一定的环量。

2、导水部件

组成:导叶及其操作机构、顶盖、底环

作用:调节进入转轮的流量和形成转轮所需的环量

3、工作部件

组成:转轮

作用:直接将水流能量转化为旋转的机械能

4、泄水部件

组成:泄水锥、尾水管

作用:引导水流进入下游,尾水管同时还在转轮后形成真空,利用转轮出口到下游尾水之间的位能,恢复转轮出口处的部分动能损失,以提高效率。

(二)、水轮发电机组装置形式

立式和卧式

立式:根据推力头的位置分悬式、全伞式、半伞式

(三)、混流式水轮机主要结构

由转轮、主轴、导轴承、主轴密封、座环、蜗壳、顶盖、底环、泄流环(基础环)、止漏环、抗磨板、导叶及其操作机构、机坑里衬、机坑内环形吊车、尾水管等组成。

将水轮机分成三大部分:转动部分、固定部分、埋入部分

1、转动部分

转动部分是机组的核心组成部分,是水能转换成机械能/电能的关键。

转动部分及其相关部件主要包括:转轮、主轴、主轴密封等。

转轮是实现水能转换的主要部件,它将大部分水能转换成转轮的旋转机械能,并通过水轮机主轴传递给发电机。

水轮机的转轮是将水能转换成机械能。

3、主轴

主轴是承受水轮机转动部分的重量及轴向水推力所产生的拉力,同时传递转轮产生的扭矩。

4、转轮拆卸方式

现在立式机组转轮的拆卸可以有三种方式:

下拆:将尾水锥管和底环以及转轮由下方取出;

中拆:即取出一段中间轴并拆除顶盖后,将转轮由水车室取出;

上拆:用传统方式,吊出发电机转子并拆除顶盖后由上方取出转轮。

5、主轴密封

主轴密封是水轮机关键部件之一,水轮机在运行过程中,其主轴密封的安全可靠运行,直接关系到水轮机是否安全运行

分类:平板密封(映站)、端面密封、螺旋(水泵)密封、滑动架密封等。

作用是:有效地阻挡尾水管中的水从主轴与顶盖之间的间隙上溢,防止水轮机导轴承及顶盖被淹,维持轴承和机组的正常运行。

6、检修密封

检修密封是当机组检修、检查或由于主轴密封损坏时投入的一种密封,又称空气围带;

检修密封:当投入时压缩空气进入空气围带,使空气围带的凸出部位抱紧水导旋转油盆与之配合的加工面或大轴法兰,切断尾水以防水淹水车室。

7、固定部分

顶盖、底环、座环、支持环等

8、埋入部分

蜗壳、座环等

9、水轮机导轴承

作用:一是承受机组在各种工况下运行时通过主轴传过来的径向力

二是维持已调好的轴线位置

10、筒式水导轴承循环方式

筒式瓦的油循环方式是采用自循环,润滑油的自循环工作原理:当机组运行时,安装在大轴上的水导轴承旋转油盆与大轴一起旋转,旋转时油盆中油也跟着旋转,由于离心力的作用,油盆中的油位形成边缘高,中心低的状态,即形成一个抛物面。在压差的作用下,油经固定不动的轴承体圆周外部的进油孔进入瓦面的下环形油槽,由于大轴的转动使油沿轴瓦面上的斜向油沟上移,并流经整个瓦面,使大轴与轴瓦之间的润滑良好,同时带走热量,热油流到上环形油槽经排油管流至冷却器,热油经冷却后通过进油管进入油盆,以上润滑油的路径为一次工作过程。机组运行时润滑油如此往复进行不停的循环,来满足轴承的运行需要。11、导水机构

组成:由导水机构由顶盖、底环、导叶、连杆机构和接力器等组成。

作用:

1、是使水流进入转轮之前形成旋转并改变水流的入射角度;

2、当机组出力发生变化时,用来调节流量。

3、正常与事故停机时,用来截断水流。

导叶的转动最终通过接力器和连杆机构来操纵导叶的开关

主要作用:

形成流道并承受相应的流体压力

固定和支撑活动导叶及其连杆机构

支撑水导轴承

支撑并组成机组的密封,包括主轴密封、检修密封、上迷宫环等

13、底环

作用:与顶盖一起形成过流通道安装导叶下轴承

14、基础环

(支持环)

作用在机组安装时放座环,成为座环的基础。

在水轮机安装及检修时,用来放置转轮。

15、尾水管

尾水管位于转轮的下方是主要的通流部件,作用是引导进出转轮的水流。

水泵水轮机作水轮机运行时要求尾水管的断面为缓慢扩散型

16、其他

紧急真空破坏阀:消除抬机现象

补气装置:尾水管十字架补气、尾水短管补气、轴心孔补气

17、埋设管路

埋设管路主要包括

机组排水管路

机组测压管路

压水系统管路

回水排气管路

机组冷却润滑系统管路

18、水轮机气蚀(空化)及磨损

分类:间隙、空腔、翼型、局部

19、水轮机振动

按振动的原因:水力、机械、电磁

按振动方向:轴向和径向

振动允许值:250~375r/min 合格为0.10

摆度允许值:250r/min 0.05mm/m 375r/min 0.04mm/m

20、水轮机保护装置

水轮机保护装置是当机组在启停和运行过程中发生危及设备和人身安全的故障时,自动采取保护或联锁措施,防止事故产生和避免事故扩大,从而保证人和设备的安全不受损害或将损害降到最低限度。

保护装置主要包括

振动保护装置

压力保护装置:如转轮上腔水压力、冷却水压力

温度保护装置

导轴承油位保护装置

水轮机的选型设计说明

水轮机的选型设计 水轮机选型时水电站设计的一项重要任务。水轮机的型式与参数的选择是否合理,对于水电站的功能经济指标及运行稳定性,可靠性都有重要影响。 水轮机选型过程中,一般是根据水电站的开发方式,功能参数,水工建筑物的布置等,并考虑国内外已生产的水轮机的参数及制造厂的生产水平,拟选若干个方案进行技术经济的综合比较,最终确定水轮机的最佳型式与参数。 一:水轮机选型的内容,要求和所需资料 1:水轮机选择的内容 (1)确定单机容量及机组台数。 (2)确定机型和装置型式。 (3)确定水轮机的功率,转轮直径,同步转速,吸出高度及安装高程,轴向水推力,飞逸转速等参数。对于冲击式水轮机,还包括确定射流直径与喷嘴数等。(4)绘制水轮机的运转综合特性曲线。 (5)估算水轮机的外形尺寸,重量及价格。 wertyp9 ed\结合水轮机在结构、材质、运行等方面的要求,向制造厂提出制造任务书。 2.水轮机选择的基本要求 水轮机选择必须要考虑水电站的特点,包括水能、水文地质、工程地质以及电力系统构成、枢纽布置等方面对水轮机的要求。在几个可能的方案中详细地进行以下几方面比较,从中选择出技术经济综合指标最优的方案。 (1)保证在设计水头下水轮机能发生额定出力,在低于设计水头时机组的受阻容量尽可能小。 (2)根据水电站水头的变化,及电站的运行方式,选择适合的水轮机型式及参数,使电站运行中平均效率尽可能高。 (3)水轮机性能及结构要能够适应电站水质的要求,运行稳定、灵活、可靠,有良好的抗空化性能。在多泥沙河流上的电站,水轮机的参数及过流部件的材质要保证水轮机具有良好的抗磨损,抗空蚀性能。 (4)机组的结构先进、合理,易损部件应能互换并易于更换,便于操作及安装维护。 (5)机组制造供货应落实,提出的技术要求要符合制造厂的设计、试验与制造水平。 (6)机组的最大部件及最重要部件要考虑运输方式及运输可行性。 3.水轮机选型所需要的原始技术材料 水轮机的型式与参数的选择是否合理、是否与水电站建成后的实际情况相吻合,在很大程度上取决于对原始资料的调查、汇集和校核。根据初步设计的深度和广度的要求,通常应具备下述的基本技术资料: (1)枢纽资料:包括河流的水能总体规划,流域的水文地质,水能开发方式,水库的调节性能,水利枢纽布置,电站类型及厂房条件,上下游综合利用的要求,工程的施工方式和规划等情况。还应包括严格分析与核准的水能基本参数,诸如电站的最大水头Hmax、最小水头Hmin,加权平均水头Ha,设计水头Hr,各种特征流量Qmin、Qmax、Qa,典型年(设计水平年,丰水年,枯水年)的水头、流量过程。此外还应有电站的总装机容量,保证出力以及水电站下游水位流量关系曲线。 (2)电力系统资料:包括电力系统负荷组成,设计水平年负荷图,典型日负荷

水轮机复习知识要点总结

水轮机原理及水力设计 第一章 1、水轮机是一种将河流种蕴藏的水能转换成旋转机械能的原动机,水流流过水轮机时,通过主轴带动发电机或 者发电机的转子将旋转的机械能转换成电能。 2、反击式水轮机转轮区内的水流在通过转轮叶片通道时,始终是连续充满整个转轮的有压流动,当水 流通过水轮机后其动能和势能大部分被转换成转轮的旋转机械能。 3、反击式水轮机包括:混流式水轮机:水流从四周沿径向进入转轮,然后近似的以轴向流出转轮,应用 水头范围较广,约为20~700m,水头较高。 轴流式水轮机:水流在导叶和转轮之间由径向流动变为轴向流动,而在转轮 区 水流保持轴向流动,其应用水头约为3~80m,适用水头较低,根据其转轮叶片在运行中能否转动,可以分为轴流定浆式和轴流转浆式两种。 斜流式水轮机:斜流式水轮机具有较宽的高效率区,适用水头在轴流式与混流式水轮机之间,约为40~200m。 贯流式水轮机:根据其发电装置形式不同,分为全贯流式和半贯流式两类。 4、冲击式水轮机的转轮始终处于大气中,来自压力钢管的高压水流在进入水轮机之前已转变成高速自由射流, 该射流冲击水轮机的部分轮叶,并在轮叶的约束下发生流速大小和方向的急剧改变,从而将其动能大部分传递给轮叶,驱动轮叶旋转。 5、冲击式水轮机按射流冲击转轮方式的不同分为:水斗式水轮机、斜击式水轮机、双击式水轮机三种。 6、水头H :水轮机的水头(亦称工作水头),是指水轮机进口和出口截面处单位重量的水流能量差,单位为 m。 7、各种水头:(1)最大水头:H max,是允许水轮机运行的最大净水头。它对水轮机结构的强度设计有决性影 响。 (2)最小水头H mim,是保证水轮机安全、稳定运行的最小净水头。 (3)加权平均水头H a:是在一定期间内(视水库调节性能而定), 所有可能出现的水轮机水头的加权平均值,是水轮机在其附近运 行时间最长的净水头。 (4)设计水头H r:是水轮机发出额定出力时所需要的最小净水头。 &流量:水轮机的流量是指单位时间内通过水轮机某一过流断面的水流体积,常用符号Q表示,常用单 位为m/s。在设计水头下,水轮机以额定转速、额定出力时所对应的水流量常委设计流量。 9、出力P:水轮机出力是水轮机轴端输出的功率,常用符号P表示,常用单位为KW。 P 10、水流的出力:P n= QH=9.81QH(KW)水轮机的效率:t二一由于水轮机在总做中存在能量耗损 P n 所以水轮机的出力P总是小于水流的出力P n,其效率总是小于1. 水轮机的出力P=P n t=9.81OH t(KW)或者是P=M,也2卫其中「是水轮机的旋转速度, 60 rad/s; M是水轮机主轴输出的旋转力矩,N.m ;n是水轮机转速,r/min。 11、水轮机型号:①HL220 —LJ—250,表示转轮型号为220的混流式水轮机,立轴,金属蜗壳,转轮直 径为250cm。 ②ZZ560- LH- 500,表示转轮型号为560的轴流转浆式水轮机,立轴,混凝土蜗壳,转轮 直径为500cm ③GD60—W—300,表示型号为600的贯流定浆式水轮机,卧轴、灯泡式引水,转轮直 径为300cm ④2CJ-20W—120/2 X 10,表示转轮型号为20的水斗式水轮机,一根轴上装有两个转轮,卧轴,转轮直径 为120cm,每个转轮有两个喷嘴,射流直径为20cm 11、水轮机的装置形式:指水轮机主轴的不知形式与引水室形式相结合的总体。 ①反击式水轮机的装置形式:大型机组采用立轴布置形式,水轮机轴与发电机轴直接连接;中高水头混

呼吸机基本知识

呼吸机基本知识 模式 1、A/C模式:是辅助通气(AV)和控制通气(CV)两种模式的结合,当患者 自主呼吸频率低于预置频率或患者吸气努力不能触发呼吸机送气时,呼吸机即以预置的潮气量及通气频率进行正压通气,即CV;当患者的吸气能触发呼吸机时,以高于预置频率进行通气,即AV。 例:患者调A/C模式时,如果患者没有自主呼吸,那就全部由机器送气即控制模式(PB840呼吸机上会显示C),如果患者有自主呼吸,且自主呼吸频率大于机器设定值时呼吸机即按患者自主的呼吸频率送气即辅助模式(此时送气量也是由事先调整好的参数送气。)(PB840呼吸机上会显示A) 使用A/C模式(定容型)时应调整以下参数:潮气量、呼吸频率、氧流量、触发敏感度,(必要时调peep)。 2、SIMV模式同步间歇指令通气:是指呼吸机以预设指令频率向患者输送常规通气,在两次机械呼吸之间允许患者自主呼吸。(其实就是指呼吸机在每分钟内按预设的呼吸参数(呼吸频率、潮气量、呼吸比值等)给予患者指令通气,在触发窗内出现自主呼吸,便协助患者完成自主呼吸,如触发窗内无自主呼吸,则在触发窗结束时给予间歇正压通气。 特点:通气设定IMV的频率和潮气量确保最低分钟量; ●SIMV能与患者的自主呼吸同步,减少患者与呼吸机的对抗,减低正压通气的血 流动力学影响; ●通过调整预设的IMV的频率改变呼吸支持的水平,即从完全支持到部分支持,, 减轻呼吸肌萎缩; ●用于长期带机的患者的撤机;但不适当的参数设置(如流速及VT设定不当)可 增加呼吸功,导致呼吸肌疲劳或过度通气。 参数设置:潮气量、流速/吸气时间、控制频率、触发灵敏度,当压力控制SIMV时需设置压力水平及吸气时间。 3、Spont自主呼吸模式:是指呼吸机的工作都由病人自主呼吸来控制的呼吸模式,即病人控制呼吸机,呼吸机仅提供吸入氧浓度,压力支持通气和病人的呼吸末继续抬高,增加气体交换面积(frc)。 参数调整:氧浓度 特点:适用予张立性气胸的患者。 4、压力支持通气(PSV):是一种辅助通气方式,即在有自主呼吸的前提下,每次吸气时患者都能接受一定水平的压力支持,以辅助和增强病人的吸气深度和吸入气量。 特点: ●适用于有完整的呼吸驱动能力的患者,当设定水平适当时,则少有人-机对抗,减轻呼 吸功; ●PSV是自主呼吸模式,支持适当可减轻呼吸肌的废用性萎缩; ●对血流动力学的影响较小,包括心脏外科手术后患者;

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:

水轮机型号选择

.水轮机型号选择 水电站水头变化:上游最大—下游最小=校核洪水位—下游正常尾水位 上游最小—下游最大=死水位—校核洪水位 在水轮机系列型谱表3-3和3-4,查出合适的机型有HL240 水轮机HL240型水轮机方案的主要参数选择 (1)转轮直径1D 计算 查水轮机型谱表可得HL240型水轮机在限制工况下的单位流量10'Q =1240L/S=1.243m /s,效率m η=90.4%,由此可初步假定原型水轮机在该工况下的单位流量'1m Q =' 1Q =1.243m /s ,效率η=90.4%,水轮机的额定出力 r N =AQH=8.5×37×(447—404.6)=13334.8kw (其中A 一般取6.5-8.5,Q 为发电流量,H 为上游正常高水位-下游正常尾水位) 由于采用坝后式,H r =0.95H v a =0.95× 244.5812.1+=26.923 (H av =28.34m) ,上述的'1Q 、η和r N =13334.8KW 、r H =26.923m 代入式1D = η r r r H H Q N 1'81.9=2.95m 选用与之接近而偏大的标称直径1D =2.95m (2)转速n 的计算 查水轮机型谱表可得HL240水轮机在最优工况下单位转速' 10n =72.0r/min ,初步假定 '10m n ='10n =72.0r/min,将已知的'10n 和av H =28.34m ,1D =2.95m 代入式n=av H D 1 '1n = 2.9528.3472?=129.93r/min ,选用与之接近而偏大的同步转速n=214.3r/min. (3)效率及单位参数修正 HL240型水轮机在 最优工况下的模型最高效率为max M η=92.0%,模型转轮直径为1M D =0.46m ,可得原型效率: max η=95.0% 则效率修正值为η =95.0%-92.0%=3.0%. 考虑到模型与原型水轮机在制造工艺质量上的差异,常在已求得的η?值中再减去一个修正值ξ。先取ξ=1.0%,则可得效率修正值为η?=2.0%,由此可得原型水轮机在最优工况和限制工况下的效率为: max η=max M η+η?=92.0%+2.0%=94.0%

呼吸机操作流程汇总

呼吸机操作流程表(Drager Savina)

呼吸机操作时情景设置说明1、患者情况介绍

患者,王华,男性,52岁,诊断为:重度颅脑损伤,体重约50kg,目前为浅昏迷状态,双侧瞳孔等大等圆,对光反应迟钝,直径约3mm,经口气管插管,气管插管型号为号,插管深度为25cm,已经试行脱机3小时,但患者目前突然心率为126次/分,呼吸微弱,血氧饱和度85%,需要继续行呼吸机辅助通气。 2、现场设置 因此次比赛现场不能提供气源,故参数设置中吸入氧浓度为21%,呼吸机可能会出现吸入氧浓度低报警,为正常现象。 3、参数设置 选择呼吸机模式为同步间歇指令通气(SIMV) 4、报警设置 呼吸频率(Ftot)30次/分,甚至更高。 2010-8-25 Ⅰ. 目的:此SOP的目的是描述呼吸机的使用和一般维护 Ⅱ. 范围:适用于呼吸机的操作 Ⅲ. 规程: 1、开机步骤 连接好主机上的病人呼吸管道,三叉端接上模拟肺,确认MR370湿化罐已加入指定的医用纯净水; 连接交流电,确认面板“~”绿色指示灯亮; 连接氧气,确认氧气压力已调节在~ Mpa范围内;

打开主机背面带有标志的主机电源,确认前面板“?”指示灯亮,同时主机自动进行开机自检; 自检完毕后,屛幕上显示相应的自检完毕图案; 按RESUME CURRENT, 再按PATIENT ACCEPT,机器按上次呼吸机的设定,屛幕进入正常状态; 打开MR410加温器面板右侧的电源开关。 2、关机顺序 关掉MR410加温器电源开关; 断开氧气连接; 关掉主机电源; 按压面板上的“?”静音键。 3、日常保养维护 病人呼吸管道中的白色细菌过滤器不能浸泡消毒,其余与病人呼吸有接触的部分可以浸泡消毒; 主机背面散热风扇的过滤网需定期查看,如有积尘需取出来清洗 (不能搓洗); 病人使用过程中,如管道中储水杯有积水,需取开排水。 4. 参考依据:鸟牌呼吸机使用手册 呼吸机操作流程 适应症: 1、严重吸气不足; 2、心脏呼吸骤停的抢救; 3、呼吸肌麻痹及麻醉的呼吸管理。禁忌症: 1、大咯血; 2、伴有肺大泡的呼吸衰竭; 3、张力性气胸。 操作流程:

呼吸机基本知识试题

呼吸机基本知识试题 一、填空题 1 、机械通气常见适应症_________________、_________________、_________________、_________________、_________________。 2、气道高压常见的原因_________________、_________________、_________________、_________________、_________________。 3、报擎为呼吸反比时的处理可有_________________、_________________、_________________。 4、可导致低分钟通气量的原因_________________、_________________、_________________、_________________。 5、机械通气的并发症可有_________________、_________________、_________________、_________________、_________________、_________________、_________________。 6、当患者有自主呼吸时可设的呼吸机模式为:_________________、_________________、_________________。 二、请写说下列简写字母的中文对照及常用设置值范围 PEEP:I:E: F:Vt: FiO2:Vi: 三、名词解释 1、持续气道正压通气: 2、PSV: 3、同步间歇指令性通气:

四、问答题 1、人机对抗的表现及处理? 2、当一患者使用呼吸机时氧饱和度下降,血气Paco2高,PH值7.25,若由您来调节呼吸机参数你会怎么调节? 3、您会从哪些方面预防呼吸机相关性肺炎? 4、患者使用呼吸机后的观察主要体现在哪些方面?

水轮机调节基础知识

水轮机调节基础知识 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

水轮机选型设计

第六章水轮机选型设计 由于各开发河段的水力资源和开发利用的情况不同,水电站的工作水头和引用流量范围也不同,为了使水电站经济安全和高效率的运行,就必须有很多类型和型式的水轮机来适应各种水电站的要求。 水轮机由于它自身能量特性、汽蚀特性和强度条件的限制,每种水轮机适用的水头和流量范围比较窄,要作出很多系列和品种(尺寸)的水轮机,设计、制造任务繁重,生产费用和成本也大。因此有必要使水轮机生产系列化、标准化和通用化,尽可能减少水轮机系列,控制系列品种,以便加速生产、降低成本。在水电站设计中按自己的运行条件和要求选择合适的水轮机。 一、水轮机选型设计的任务及内容 1.任务 水轮机是水电站中最主要动力设备之一,影响电站的投资、制造、运输、安装、安全运行、经济效益,因此根据H、N的范围选择水轮机是水电站中主要设计任务之一,使水电站充分利用水能,安全可靠运行。每一种型号水轮机规定了适用水头范围。水头上限是根据该型水轮机的强度和汽蚀条件限制的,原则上不允许超过;下限主要是考虑到使水轮机的运行效率不至于过低。 2.内容 (1) 确定机组台数及单机容量 (2) 选择水轮机型式(型号)及装置方式 (3) 确定水轮机的额定功率、转轮直径D1、同步转速n、吸出高度H s、安装高程Z a 、飞逸转速、轴向水推力;冲锤式水轮机,还包括喷嘴数目Z0、射流直径d0等。 (4) 绘制水轮机运转特性曲线 (5) 估算水轮机的外形尺寸、重量及价格、蜗壳、尾水管的形式、尺寸、调速器及油压装置选择 (6) 根据选定水轮机型式和参数,结合水轮机在结构上、材料、运行等方面的要求,拟定并向厂家提出制造任务书,最终由双方共同商定机组的技术条件,作为进一步设计的依据。 二、选型设计 1.水轮机选型设计一般有三种基本方法 (1) 水轮机系列型谱方法: 中小型水电站水轮机选多此种方法或套用法。

水轮机调节考试复习章节知识点分类、河海大学 沈祖义主编 第三版

第一章水轮机调节基本概念 1、分析基本要求:稳定性、准确性、快速性 2、水轮机调节任务\作用:调频、调功(根据电力系统负荷的变化不断调节水轮发电机的有功功率输出,维持机组转速(频率)在规定范围内) 3、特点:(操作力大、影响因素大多、动作过程复杂、功能多、结构类型多)1调速器需设置多级液压放大元件,而液压放大元件的非线性及时间滞后有可能使水轮机调节系统调节品质恶化2,水击作用与导水机构的调节作用相反,将严重的影响水轮机调节系统的调节品质3对于双重调节机构,调速器中需要增加一套调节和执行机构,从而增加调速器的复杂性4要求调速器具有越来越多的自动操作和自动控制功能,使得水轮机调速器成为水电站中一个十分重要的综合自动装置,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 4、调节途径:改变导叶的开度(或喷针开度),使水轮机的动力矩和发电机阻力矩平衡,使转速和频率保持在规定范围。 5、电力系统的频率稳定主要取决于:有功功率的平衡 6、J dw/dt=Mt-Mg (J转动惯量、水轮机动力矩、发电机阻力矩) 7、调速器分类:(1)按元件结构分为:机械液压和电气液压(模拟电气液压、数字电气液压)(2)按系统结构\反馈位置分为:辅助接力器型、中间接力器型、电子调节器型(3)按照控制策略\调节规律分为:PI(比例+积分)调节型、PID(比例+积分+微分)调节型、智能控制型(4)按执行机构数目分为:单调节调速器、双调节调速器(5)按工作容量分为:大型、中型、小型、特小型 8、调速器型号:①②③④━⑤⑥━⑦1—大型无代号;中小型(与油压装置组合在一起)代号Y;特小型(通流式结构)代号T;2—机械液压无代号;电气液压代号D;微机调速器W;3—单调节无代号;双调节代号S;4—调速器基本代号T;5—调速器工作容量(N·m );或主配压阀直径(mm);6—改型标记,经改型的用A、B等标明;7—调速器额定工作油压,大于2.5MPa的才标注,单位MPa 9、数学模型:微分方程、传递函数、动态结构图、方框(块)图、状态方程 第二章水调系统工作原理 1、单调节系统组成:离心飞摆(测速元件)、引导阀(对应的液压放大装置:放大元件)、辅助接力器、主配压阀、主接力器、缓冲器(反馈元件)、调差机构 2、带动离心飞摆转动的两种电源:1、来自与主机同轴的永磁发电机2、来自发电机端电压互感器 3、局部反馈、全局反馈(软反馈\暂态反馈、硬反馈\永态反馈) 4、双调节系统关键部位:协联块 5、双调节:两个调速机构 6、ep调差率es最大功率调差率bp永态转差率bs最大行程永态转差率最大非线性度≤5% 转速死区ix 不准确度ia≤1.5% 第三章机械液压型调速器 1、转速死区ix(指在某一规定的转速范围内,飞摆无法测量出来的最大转速范围与额定转速之比的百分数):当机组转速超过N1时调速器关闭导叶,而当机组转速低于N2时调速器才开启导叶,当转速在N1和N2之间时,调速器不动作,称为转速死区(作用:静态特性非线性度,动态系统的不准确度) 2、转速调整机构作用:当机组单机运行时,改变机组转速;并网运行,改变机组出力 3、调差机构作用:形成有差静特性 4、调节系统具有有差静特性作用:保证并列运行时机组间分配负荷;如果没有,负荷分配

呼吸机基础知识-11页精选文档

呼吸机基础知识 一、呼吸系统的正常解剖和结构 1、呼吸道以环状软骨下缘为界分为上下呼吸道。 上呼吸道是气体进入肺脏的门户,为生理性死腔,上呼吸道占一半,呼吸道的阻力约45%来自鼻与喉。 下呼吸道包括气管、支气管、细支气管和终末细支气管。气管切开一般在第2-4软骨环进行。 2、胸廓由12块胸椎、1块胸骨、12对肋骨、肋间肌和膈肌等组成。在神经的支配下胸廓可随意而有规律的进行呼吸运动。 3、呼吸是机体与外界之间的气体交换过程,由三个环节组成,外呼吸、气体的运输、内呼吸。 外呼吸是肺毛细血管血液与外界环境之间的气体交换过程,包括肺通气和肺换气过程。肺通气是肺与外界环境之间的气体交换过程。 肺换气是肺泡与肺毛细血管血液之间的气体交换过程。 影响肺换气的因素: (1)呼吸膜的厚度,呼吸膜由含肺表面活性物质的液体层、肺泡上皮细胞、上皮基底膜、肺泡间隙和毛细血管膜之间的间隙、毛细血管基膜和毛细血管内皮细胞层。 (2)呼吸膜的面积,气体扩散速率与扩散面积成正比,肺扩散总面积大70平方米。 (3)通气/血流比值约为0.84。 气体运输是由循环血液O2从肺运输到组织之间的气体交换。

内呼吸是组织毛细血管血液与组织、细胞之间的气体交换过程。 4、呼吸运动是呼吸肌的收缩和舒张引起的胸廓节律性扩大和缩小。胸廓扩大称为吸气运动,主要吸气肌是膈肌和肋间外肌,胸廓缩小称为呼气运动。 吸气肌是是胸廓扩大而产生吸气动作的呼吸肌,主要指膈肌和肋间外肌。呼气肌是指是胸廓缩小的呼吸肌,主要指肋间内肌和腹壁肌肉。 辅助呼吸肌指斜角肌、胸锁乳突肌、胸背部肌肉。 吸气过程是主动过程,膈肌下降扩大胸廓上下径,肋间外肌收缩,增大胸廓前后径和左右径,使胸腔容积增大,压力下降,空气进入肺内。 呼气过程是被动过程,肺脏的弹性回缩力和肺泡表面张力构成肺的弹性回缩力,膈肌和肋间外肌舒张,胸腔缩小,压力增大,呼气。 二、胸内压和肺内压变化。 1、胸膜腔是脏层胸膜与壁层胸膜之间的腔隙,内有少量液体,彼此紧贴,中间浆液起润滑作用,减少摩擦阻力;浆液分子之间的内聚力使两层胸膜紧贴在一起。 2、胸膜腔内的压力称为胸内压,随呼吸周期性变化。平静吸气末负压为-10--5厘米水柱,安静时呼气末为-5--3厘米水柱,用力时变化更大。在临床上即用食道内压力代表胸内压。 胸内负压的生理意义是使肺维持扩张状态,不致由于回缩力而完全萎缩;促进和利于静脉尤其是腔静脉回流。 胸内压=肺内压+(-肺回缩压),在呼气末或吸气末时胸膜腔内压=大气压-(-肺回缩)=-肺回缩压

呼吸机操作规程

呼吸机操作规程

呼吸机操作流程表(Drager Savina)

呼吸机操作时情景设置说明1、患者情况介绍

患者,王华,男性,52岁,诊断为:重度颅脑损伤,体重约50kg,当前为浅昏迷状态,双侧瞳孔等大等圆,对光反应迟钝,直径约3mm,经口气管插管,气管插管型号为7.5号,插管深度为25cm,已经试行脱机3小时,但患者当前突然心率为126次/分,呼吸微弱,血氧饱和度85%,需要继续行呼吸机辅助通气。 2、现场设置 因此次比赛现场不能提供气源,故参数设置中吸入氧浓度为21%,呼吸机可能会出现吸入氧浓度低报警,为正常现象。 3、参数设置 选择呼吸机模式为同步间歇指令通气(SIMV) 4、报警设置 呼吸频率(Ftot)30次/分,甚至更高。 -8-25 Ⅰ. 目的:此SOP的目的是描述呼吸机的使用和一般维护 Ⅱ. 范围:适用于呼吸机的操作

Ⅲ. 规程: 1、开机步骤 1.1 连接好主机上的病人呼吸管道,三叉端接上模拟肺,确认MR370湿化罐已加入指定的医用纯净水; 1.2 连接交流电,确认面板“~”绿色指示灯亮; 1.3 连接氧气,确认氧气压力已调节在0.3~0.4 Mpa范围内; 1.4 打开主机背面带有标志的主机电源,确认前面板“?”指示灯亮,同时主机自动进行开机自检; 1.5 自检完毕后,屛幕上显示相应的自检完毕图案; 1.6 按RESUME CURRENT, 再按PATIENT ACCEPT,机器按上次呼吸机的设定,屛幕进入正常状态; 1.7 打开MR410加温器面板右侧的电源开关。 2、关机顺序 2.1 关掉MR410加温器电源开关; 2.2 断开氧气连接; 2.3 关掉主机电源;

水轮机作业

第1章 概论 (一) 单项选择题 1.水轮机的工作水头是( )。 (A )水电站上、下游水位差 (B )水轮机进口断面和出口断面单位重量水流的能量差 2.水轮机的效率是( )。 (A )水轮发电机出力与水流出力之比 (B )水轮机出力与水流出力之比 3.反击式水轮机是靠( )做功的。 (A )水流的动能 (B )水流的动能与势能 4. 冲击式水轮机转轮是( )。 (A )整周进水的 (B )部分圆周进水的 5.喷嘴是( )水轮机的部件。 (A )反击式 (B )冲击式 (二)填空题 1.水电站中通过 把水能转变成旋转机械能,再通过 把旋转机械能转变成电能。 2.水轮机分为 和 两大类。 3.轴流式水轮机分为 和 两种。 4.水轮机主轴的布置形式有 和 两种。 5.冲击式水轮机有 、 和 三种。 (三)计算题 1.某水轮机的水头为18.6m ,流量为1130m 3/s ,水轮机的出力为180MW ,若发电机效率97.0=g η,求水轮机的效率和机组的出力g P 。 2.某水轮机蜗壳进口压力表的读数为a P 310650?,压力表中心高程为887m ,压力表所在钢管内径D = 6.0m ,电站下游水位为884m ,水轮机流量Q = 290 m 3/s ,若水轮机的效率%92=η,求水轮机的工作水头与出力。 第2章 水轮机的工作原理 (一) 单项选择题 1.水轮机中水流的绝对速度在轴面上的投影是( )。 (A )轴向分量z v (B )轴面分量m v 2.水轮机中水流的轴面分量m v 与相对速度的轴面分量m w ( )。 (A )相等 (B )不相等 3.水轮机输出有效功率的必要条件是( )。 (A )进口环量必须大于0 (B )进口环量必须大于出口环量 4.无撞击进口是指水流的( )与叶片进口骨线的切线方向一致。 (A )绝对速度 (B )相对速度 5.法向出口是指( )。 (A )出口水流的绝对速度是轴向的 (B )出口水流的绝对速度与圆周方向垂直 (二)填空题 1.水轮机转轮中的水流运动是 和 的合成。 2.水轮机轴面上所观察到的水流速度分量是 和 。

水轮发电机小知识

1、导叶分段关闭规律的作用 导叶分段关闭规律的作用是:在机组发生事故或甩负荷时要求导叶迅速关闭,在导叶迅速关闭过程中,输水管道的压力和机组转速均要暂态上升,特别是轴流式机组,由于水锤的作用还会导致机组转轮上抬,严重威胁水轮发电机组的安全运行。为此,在满足调节保证值的条件下,将接力器关闭特性设计为折线关闭特性,有效地减少关机过程中水压上升值和抬机量。 2、水轮机转轮静平衡试验的目的 水轮机转轮静平衡试验的目的是为了消除由于水轮机转轮在铸造加工,尤其是经过多次补焊处理过程中出现的质量偏心。由于质量偏心的存在使机组在运行中产生一个附加离心力,如果该力较大,很可能导致水轮机转轮的水力不平衡,主轴摆度增大,轴承偏磨以及不同形式、不同程度的机组振动等不良现象,影响机组安全稳定运行。 3、立式水轮发电机导轴承有何作用?一个性能良好的导轴承的主要标志是什么? 立式水轮发电机导轴承的作用是:承受机组转动部分的径向机械不平衡力和电磁不平衡力,使机组轴线在规定数值范围内摆动。一个性能良好的导轴承的主要标志是: (1)能形成足够的工作油膜厚度; (2)瓦温应在允许范围之内,一般在50℃左右; (3)循环油路畅通,冷却效果好; (4)油槽油面和轴瓦间隙满足设计要求; (5)密封结构合理,不甩油; (6)结构简单,便于安装和检修。 水轮机补气装置的作用是什么?常用的有哪几种补气方式? 混流式水轮机一般在30%~60%额定出力时容易在尾水管内发生水流涡带,引起空腔汽蚀和机组振动。补气装置的作用,就是在机组出现不稳定工况时,补入空气,可增加水的弹性,改善机组的运行条件。同时,由于补气破坏了真空,还能防止机组突然甩负荷导水机构紧急关闭时,由于尾水管内产生负水击,下游尾水反冲所产生的强大冲击力或抬机现象。 补气分自然补气和强迫补气两种方式。一般均采用自然补气,只有在水轮机吸出高度H。的负值较大,尾水管内压力较高,很难用自然补气方式补气时,才采用压缩空气强迫补气方式。常用的补气装置有轴心孔补气装置、尾水十字架补气装置和尾水短管补气装置。

水轮机知识水轮机的主要类型及适用水头

水轮机的主要类型及适用水头水轮机是将水能转换成旋转机械能的一种水力原动机。根据转轮转换水流能量方式的不同,水轮机分成两大类:反击式水轮机和冲击式水轮机。反击式水轮机包括混流式、轴流式、斜流式和贯流式水轮机;冲击式水轮机分为水斗式、斜击式和双击式水轮机。 一、反击式水轮机 反击式水轮机转轮区内的水流在通过转轮叶片流道时,始终是连续充满整个转轮的有压流动,并在转轮空间曲面型叶片的约束下,连续不断地改变流速的大小和方向,从而对转轮叶片产生一个反作用力,驱动转轮旋转。当水流通过水轮机后,其动能和势能大部分被转换成转轮的旋转机械能。 1.混流式水轮机 如图1-4所示,水流从四周沿径向进入转轮,然后近似以轴向流出转轮。混流式水轮机应用水头范围较广,约为20~700m,结构简单,运行稳定且效率高,是应用最广泛的一种水轮机。 图1-4 混流式水轮机 1—主轴;2—叶片;3—导叶 2.轴流式水轮机 如图1-5所示,水流在导叶与转轮之间由径向流动转变为轴向流动,而在转轮区内水流保持轴向流动,轴流式水轮机的应用水头约为3~80m。轴流式水轮机在中低水头、大流量水电站中得到了广泛应用。根据其转轮叶片在运行中能否转动,又可分为轴流定桨式和轴流转桨式水轮机两种。轴流定桨式水轮机的转轮叶片是固定不动的,因而结构简单、造价较低,但它在偏离设计工况运行时效率会

急剧下降,因此,这种水轮机一般用于水头较低、出力较小以及水头变化幅度较小的水电站。轴流转桨式水轮机的转轮叶片可以根据运行工况的改变而转动,从而扩大了高效率区的范围,提高了运行的稳定性。但是,这种水轮机需要有一个操作叶片转动的机构,因而结构较复杂,造价较高,一般用于水头、出力均有较大变化幅度的大中型水电站。 图1-5 轴流式水轮机 1—导叶;2—叶片;3—轮毂 3.斜流式水轮机 如图1-6所示,水流在转轮区内沿着与主轴成某一角度的方向流动。斜流式水轮机的转轮叶片大多做成可转动的形式。因此,斜流式水轮机具有较宽的高效率区,适用水头在轴流式与混流式水轮机之间,约为40~200m。它是在50年代初为了提高轴流式水轮机适用水头而在轴流转桨式水轮机基础上改进提出的新机型,其结构形式及性能特征与轴流转桨式水轮机类似,但由于其倾斜桨叶操作机构的结构特别复杂,加工工艺要求和造价均较高,所以一般只在大中型水电站中使用,目前这种水轮机应用还不普遍。 图1-6 斜流式水轮机 1—蜗壳;2—导叶;3—转轮叶片;4—尾水管

水轮发电机选择

水轮发电机的选择计算 一、 发电机型式的选择 水轮发电机按其轴线位置可分为立式布置和卧式布置两类,大中型机组一般采用立式布置,卧式布置通常用于中小型机组及贯流式机组。本电站采用立式布置,立式布置又分为悬式和伞式两种。悬式布置和伞式布置的适用条件,查参考【2】P 149表3-1,悬式适用于转速大于150/min r ,伞式适用于转速小于150/min r 。因为水轮机的标准转速为166.7r/min ,所以水轮发电机选用悬式布置。水轮发电机的冷却方式采用径向通风密闭式空气循环冷却。 二、 主要尺寸估算 待选水轮发电机的有关参数如下: 发电机型式:悬式 标准转速:166.7r/min 磁极对数:18 外形尺寸计算如下: 1、极距τ 根据统计资料分析,极距与每极的容量关系如下: 42p s K f j =τ cm 参考【2】P 159公式3-2 式中 9 ,,,10~8,:18 ;:); (:本设计中取线速度高的取上限容量大一般为系数磁极对数发电机额定容量j f K P p KVA s = f s =N f /cos &, cos &为功率因数角,取cos &取0.875。 f s =247423/ 0.875=282769KV A 。 4 18 *2282769 *9=τ=84.73 cm

由上求出τ后,尚应校核发电机在飞逸状态下,转子飞逸线速度V f 是否在转子材料允许范围内。 V K V f f = 参考【2】P 160公式3-3 式中 飞逸线速度 秒时在数值上等于极距周当频率转子额定线速度的比值确定与额定转速机组的飞逸转速与水轮机型式有关或按飞逸系数:;/50,:;,:f e f f V f V n n K τ= f K = f n /e n =308.4/166.7=1.85; V =τ=84.73 cm. V K V f f ==1.85*84.73=156.75m /s 查参【2】P 160,转子磁轭的材料用整圆叠片。 2、定子内径i D 计算公式: τπ p D i 2== 3.784*18 *2π =971.43 cm 参考【2】P 160公式3-4 3、定子铁芯长度t l 计算公式: e i f t n CD S l 2= cm 参考【2】P 160公式3-5 式中: 冷却方式为空冷 取表见参考系数定子内径额定转速发电机额定容量,107,53]2[,:); (:);(:); (:6160-?=-C P C cm D rpm n KVA S i e f .7 166*3.4971*107282769 26-?= t l =256.79 cm

水轮发电机常识

水轮发电机 一、水轮发电机的主要作用 将水轮机旋转的机械能最终转换成电能,其结构与性能的好坏对电站的安全、稳定、高效运行起着致关重要的作用。 二、水轮发电机的基本工作原理 在结构上水轮发电机是一种凸极式三相同步发电机,其磁极一个个地挂在磁轭外圆上并突出在外。由于水轮机的转速较低,要发出工频电能,相应的发电机的极数就比较多,所以做成凸极式在结构工艺上就比较简单。发电机定子铁芯部分开有槽,槽内安放三个绕组,代表三相定子绕组;定子内部为转子,主要由磁极、励磁绕组和转轴等组成。将直流电流引进励磁绕组后将会建立磁场(改磁场对转子来说是恒定的),当水轮机拖动发电机转子旋转时,旋转的转子磁场切割定子铁芯内的导线,在定子绕组中就会产生三相感应电势,当电枢绕组与外界三相对称负载借同时,定子绕组内将产生交流电流。 三、水轮发电机组的型式 1、按布置方式分:可分为卧式和立式两种。 (1)卧式水轮发电机适合中小型、贯流及冲击式水轮机。 (2)一般低、中速的大、中型机组多采用立式发电机。 2、按推力轴承位置分:立式发电机又分为悬式和伞式两种。 (1)推力轴承位于转子上方的发电机称为悬式发电机,它适用于转速在100r/min 以上。 (2)推力轴承位于转子下方的发电机称为伞式发电机,无上导的称为全伞式,有上导的称为半伞式,它适用于转速在150r/min以下。 3、按冷却方式分:可分为空气冷却和水冷却两种。 四、水轮发电机组成 主要由定子、转子、机架、推力轴承、导轴承、冷却器、制动器等部件组成。 1、定子的结构: 水轮发电机定子主要由机座、铁芯和三相绕组线圈等组成。铁芯固定在机座上。三

相绕组线圈嵌装在铁芯的齿槽内。 发电机定子机座、铁芯和三相绕组统一体统称为发电机的定子,也称为电枢。立轴水轮发电机定子结构如下图: (1)机座 定子机座一般呈圆形,小容量水轮发电机多数采用铸铁整圆机座,也有采用钢板焊接的箱形结构;容量较大的水轮发电机的机座由钢板制成的壁、环、立筋及合缝板等零件焊接组装而成。 机座应有足够的刚度,同时还应能适应铁心的热变形。 (2)铁芯 定子铁芯是定子的一个重要部件,由扇形冲片、通风槽片、定位筋、齿压板,拉紧螺杆及固定片等零部件装压而成。 定子铁芯的作用是:作为磁路的主要组成部分,为发电机提供磁阻很小的磁路,以通过发电机所需要的磁通,并用以固定绕组。

水轮机型号选择

水轮机型号选择 根据水电站的水头变化范围36.0m~38.0m,在水轮机洗力型谱表3-3,表3-4中查出适合的机型有HL240和ZZ440两种,现将这两种水轮机作为初选方案,分别求出有关参数,并进行比较分析。 一)HL240型水轮机方案的主要参数选择 1).转轮直径D1计算 查表3-6和图3-12可得HL240型水轮机在限制工况下的单位流量 Q '1 = 1.24 s m 3 效率m η =92%,由此可初步假定原型水轮机在该工况 下的单位流量Q '1=Q M '1=1.24s m 3 上述的 Q '1,η和额定出力r N =kw kw N gr gr 40816% 984==万η r H =36m 1D = η 2\3181.9Hr Q Nr '= 92 .03624.181.940816 2 \3??=4.109 m 选用与之接近而偏大的标称直径 D1=4.5m 2) 转速n 计算 查表3-4可得HL240型水轮机在最优工况下单位转速 M n 10 '=72min r ,初步假定10n '=M n 10'将已知的10n '和加权平均水头av H =36m, 1D =4.2m 代入 n= 965 .4367211 =?='D H n min r 故选用与之接近而偏大的用步转速n=100min r 3) 效率及单位参数修正 查表3-6可得HL240型水轮机在最优工况下的模型最高效率为 M m a x η=92% 模型转轮直径为M D 1=0.46m 根据式(3-14) ,求得原型效率 %9.945 .446.0)92.01(1)1(155 11max max =--=--=D D M M ηη则效率修正值为 %9.2%92%9.94max max =-=-=?M ηηη 考

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