常规水电厂和抽水蓄能电厂运作原理及主要机电设备介绍
通过本次学习初步认识：
常规水电厂运作原理及其主要机电设备
抽水蓄能电厂运作原理及其主要机电设备
认识到抽水蓄能电厂与常规水电厂运作的异同。
一、常规水电厂运作原理及其主要机电设备
（一）水电站电能产原理
从以上流程，我们可以总结出来，水电站电能的产生是以一定的天然水资源为基础，借助水力设施及水轮发电机组实现能量的转换，最后产生电能。
不管哪种形式的水轮发电机组，其能量转换一般分为两个过程：
水能转化为旋转机械能；
旋转机械能转化为电能。
当具有以上三种表现形式能量的水流流经水轮机发电机时，其大部分能量通过冲击转轮带动水轮发电机转动，进而转化为水轮发电机旋转的机械能！
（二）水电站主要设备
通过以上介绍，接下来我们简单介绍常规电站主要机电设备及主要辅助设备。
1.闸门
流道中水流的控制依赖闸门，根据闸门的工作方式，可以将其分为以下四种：
（1）工作闸门 可以用于调节流量，可以动水操作。
（2）事故闸门 防止事故扩大，动水关闭，静水平压开启。
（3）检修闸门 以上两种闸门检修时的安全措施。
（4） 施工导流闸门 施工时用
2.水轮机
将水能转化为机械能的设备叫水轮机（水力原动机）。水轮机由引水部件、导水部件、工作部件、泄水部件组成。
引水部件
组成：引水室（蜗壳）、座环
作用：以较少的水力损失把水流均匀的、对称地引入导水部件，并在进入导叶前形成一定的环量。（如下图）
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；（如下图）
工作部件：转轮
作用：直接将水流能量转化为旋转的机械能（如下图）
泄水部件
组成：泄水锥、尾水管；
作用：引导水流进入下游，尾水管同时在转轮后形成真空，利用转轮出口到下游之间的位能，恢复转轮出口处的部分动能损失以提高效率。（如下图）
水轮机的其他部件如：主轴、主轴密封、检修密封、水导轴承、固定部分等等在此不一一介绍。
总之，水轮机是水电厂实现
水电转化为机械能的重要设备。
3.发电机
发电机的形式很多，但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此，其构造的一般原则是：用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路，以产生电磁功率，达到能量转换的目的。
发电机通常由定子、转子、端盖机座及轴承等部件构成。
定子
组成：电动机的静止部分，一般由导磁的定子铁心、导电的定子的绕组、具有冷却介质通道的机座结构组成；
作用:切割磁场，产生电流。（如下图）
转子
组成：电机的转动部分。主要由导电的转子绕组、导磁的铁心以及转子轴伸、护环、中心环和风扇等组成；
作用：构成磁场。
端盖机座及轴承等部件略
总之，发电机是实现水路发电机旋转机械能转化为电能的重要部件。
4.调整器
调速器控制系统是水力发电厂的重要机电设备，其主要作用是：
能自动调节水轮发电机组的转速，使保持在额定转速允许范围偏差内运转，以满足电网对频率质量的要求；
能使水轮发电机组自动或手动快速启动，整步并网增减负荷，正常停机或紧急停机，直接关系到电能的质量和电站的安全、经济、稳定运行。
主阀的作用 安装在水轮机进水口与压力管道之间的阀门称为主阀，其作用如下：（1）作为机组的后备保护。当机组甩负荷又遇调速器发生故障不能动作时，主阀可以在动水情况下关闭切断水流，防止机组飞逸转速时间超过允许值，避免事故的扩大。
（2）对于较高水头水电站，导叶漏水是不可避免的，特别是经过一段时间后，导叶间隙发生变化，使漏水量增加。导叶关闭时，一般的漏水量为最大流量的2％—3％，严重时可达5％以上。主阀的水封要比导叶好得多，所以当机组较长时间停机时，应关闭主阀，以减少水量损失。
（3）装有几台机组的电站，一般都由一根总引水管引水，同时供几台机组发电。每台机组前都安装一个主阀，这样当某台机组需检修时，只需关闭该机组的主阀即可，而不影响其他机组的正常发电。
（4）引水管很长的引水式电站，设置主阀后，当机组暂停运行时可只关闭主阀，而不必关上游的进水口闸门，使长的引水管道中处于充水等待工作状态，待再次开机时，就节省了压力管道充水的开机准备时间。
水电站常用的主阀有蝶阀和球阀。
*** 在水电站中，水头不超过150 m的情况下蝶阀使用最广泛；
**** 球阀一般适用于150m以上的高水头电站。
润滑油系统及其作用 立轴式机组转动部件的支撑需要推力轴承（还有轴向水推力）；为了限制大轴的径向摆度，需要导轴承（机组结构简图）。轴承与大轴的摩擦 干摩擦与油膜摩擦；油膜建立的条件（楔形、相对运动、油的粘度）－－润滑、散热
压力油及其作用 导叶，主阀的操作能源一般用高压油，故电厂还设有压油装置。压力的产生－油泵；压力的存储－高压油罐；充气的作用（油气比＝1/2）－－液压操作
绝缘油及其作用 断路器、变压器的灭弧、散热、绝缘 N
7.水系统
技术供水系统及其作用 冷却、润滑、液压操作。
轴承在运行中的发热将使油劣化变质故需要冷却；发电机、变压器在运行中有铁损、铜损，温度过高会使电机绝缘老化或失去作用，故需要冷却；空压机散热等。
普通这些热量由冷却水带走，所以要有水系统。它需要满足水温、水质、水压、水量的要求。技术供水的作用还有润滑（橡胶轴承）、液压操作（水界牌的球阀）
供水系统包括消防水供水（主变、发电机、油室消防）、生活供水；
排水系统包括渗漏排水检修排水。
8.气系统
低压气系统 ： 停机制动（电气制动）用压缩空气；调相压水、围带密封、防冻吹冰、清洁吹扫、操作灭弧、风动工具。
过长时间停机后的顶转子
高压气系统 ： 补气、降压使用。
（后续）
联系客服
