水力发电的过程设计和装备研究

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1、水力发电的过程设计和装备研究姓名：左继会学号：10131947华东理工大学机械与动力工程学院过程装备与控制工程专业摘要:论述了水力发电对当今社会的重要性，它的过程原理及其主要设备，还冇水力发电的整体过程及其在未来社会的发展前景。主耍对水力发电的设备进行论述和介绍。浅谈了水力发电作为清洁能源和可再生能源在屮国经济社会的发展和全球节能减排中的地位和作用。关键词:水力发电、装置设备、过程研究、发展前景ProcessDesignandEquipmentofHydroelectricPowerDiscussestheimp

2、ortanceofhydroelectricpowerinmodemsociety,itsprocessprincipleandmainequipmentofhydroelectricpower,andthewholeprocessanditsdevelopmentprospectinthefuturesociety.Thehydraulicpowerdeviceisdiscussedandthe.Discussiononthepositionandroleofhydropowerasacleanandrenew

3、ableenergysourcesinthedevelopmentofChineseeconomicsocietyandglobalenergysavingandemissionreduction.1.水力发电对现代社会的重要性在面临资源枯竭的现代社会屮，水力发电就显得更加重要，水力发电是一种清洁的发电设备，它没有太大的污染，它利用优势的地理环境进行工作，工作流程简单，它利用水的能量转化，实现了从势能到动能，再到电能的过程，这其中有一些必要的原理研究和设备装置。水力发电在我们的社会生活屮意义重大，它不仅为面临资源

4、枯竭的现代社会带来星星之火，而且为我们的生活提供了极大的便利。屮国拥有优越的地理优势，因此发展水利工程事业就显得更加重要。2.水力发电的的过程原理2.1原理水力发电是利用具冇位能的水流流到低处，将位能装化为水轮机的动能，再以水轮机为原动力，推动发电机产生电能，利用水力推动水利机械转动，将水能变为机械能在水轮机上接上发电机，就能发电，此时机械能就转化为电能。水力发电产生的电能要经过变压器的转化，变为低压电能才能供用户使用。以下是水力发电的大概图解过程水头水轮机转轮机械能y水轮发电机flfj工韻活变电所2.2过程水电

5、站是将谁能转化为电能的综合工程设施。一般包括冇挡水、泄水建筑物形成的睡库和水电站引水系统、发电厂房、机电设备等。水库的高水位水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组发出电能，再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。3•水力发电的设备3.1水轮机原理:水轮机是把水流的能量转化为旋转机械能的动力机械，它属于流体机械屮的透平机械。水轮机示意图：水轮机分类：反击式水轮机，是利用水流的动能和势能做功的水轮机。特点：转轮的叶片为空间扭曲而。流过的水流是连续的，而但在同一时间内，所有转轮叶片之间的流道都有水流通过，积水流充满转轮

6、室。原理：水流通过转轮叶片时，水流流速的大小、方向均发生变化，因此动量也发生变化，水流产生反作用力，作用与每个转轮叶片，是转轮产生旋转力矩，从而做功。冲击式水轮机：利用水流的动能来做功的水轮机。工作原理：利用特殊的导水设备，将高压水流变为高速射流，通过射流与转轮的相互作用江水流的动能传递给转轮。水力发电从天然水流到利用水轮机将动能转化时需要许多装备，如取水设备（水泵等），水处理设备（沉淀池，过滤器等），官网，还有一些测量设备（阀门，压力表，示流信号等）这些装备在水力发电中也是必不可少的，对整体的发电效率起着重要作

7、用，细节决定成败，所以要使水能真正产生我们所需要的能量，就要在这些小而简单的地方认真细致。3.2发电机发电机主要是水轮发电机水轮发电机是水电站最重要的两大主机设备Z—，它的作用是把机械能转变为电能。3.2.1主要组成和结构特点水轮发电机一般由转子、定子、上机架、下机架、推力轴承、导轴承、空气冷却器、励磁机和永磁机等主要部件组成。其中转了和定了是产生电磁作用的主要部件，其他部件仅起到支持和辅助作用。转子由主轴、转子支架、磁轨（轮环）和磁极等部件组成；定子由机座、铁芯和绕组等部件组成。由于水电站的水头有限，水压力小，

8、故转速不可能很高，一般在100〜1000r/mino与汽轮发电机相比,转速较低,要获得50Hz频率的电能,发电机转子的磁极也较多。同时，为了避免产生儿倍于正常水压的水击现彖而要求导叶的关闭时间比较氏，但又要防止机组转速上长过高，因此要求转子具有较大的重量和结构尺寸，使之有较大的惯性。此外，为了减少占地面积，降低厂房造价，大中型水轮发电机一般采用立轴。总Z,水轮发电机的特点