某电站水泵水轮机设备结构ppt课件.ppt

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1、课程主要内容：1.水泵水轮机设备结构2.现场设备介绍及答疑1水泵水轮机设备结构前言某厂安装有6台300MW单级、立轴、混流可逆式水泵水轮机组，为日调节纯抽水蓄能电站。根据设计要求，本厂机组有发电、发电调相、抽水、抽水调相、停机等五种运行工况，在系统中承担削峰填谷、事故备用、调峰调频等作用。水泵水轮机转动部分通过中间轴与发电电动机转动部分相连,均为法兰式连接。水轮机工况为顺时针方向转动，水泵工况为逆时针方向转动（俯式）。2水泵水轮机主体由以下几大部件构成：转轮、座环、蜗壳、顶盖、底环、主轴、主轴密封、水导轴承、导水叶、导水

2、叶操作机构、尾水管等。参考0：安装图308816I，水机部分立体图片及水车设备图片34一、转轮水泵水轮机的转轮为单级、混流可逆式、不锈钢焊接结构。水轮机进口直径为4100mm，水泵进口直径为2047mm，转轮总重量为23吨，转轮材料为不锈钢16Cr5Ni。转轮叶片数为9片，由上冠、叶片、下环和泄水锥四部分组成，为引导由叶片出来的水流顺利地变成轴向，避免水流旋转和互相撞击所造成的水力损失，设置了泄水锥，其通过螺栓和上冠联接。上冠钻有为机组调相时给转轮室压气的通气孔，在每两个叶片之间布置一个孔，共九个，作为机组调相运行时压气

3、、排气的通道。5为减少机组的流量损失，提高机组效率，在上冠（￠2158/￠2342）和下环(￠2200/￠2280)直径差不多相等的位置设计加工有上下迷宫，分别与安装在顶盖和底环上的迷宫环相配合；上下迷宫环的直径相差不多主要是为了减少机组运行时的轴向水推力，顶盖和底环上的迷宫环由青铜材料制造，并能拆下更换，正常发电和抽水时由流道内的水冷却，在调相运行时，由于转轮室内充满空气，需另外提供冷却水来冷却迷宫环。在机组安装时，上迷宫环的中心做为机组的转动部分的中心基础。作为水泵水轮机的核心部件，转轮特性好坏直接关系到电站的效益和

4、安全运行。转轮特性主要包括能量特性、汽蚀（空化）特性、压力脉动特性、四象限特性等，此外，还有飞逸特性、水推力特性、导叶水力矩特性。参考1:转轮图片（仰视）、转轮下迷宫、转轮与水机轴图片及典型气蚀图片。67二、蜗壳与座环蜗壳由优质钢板焊接而成，作用是在水轮机工况下，形成环量、水流均匀的流向转轮、改善水力性能；在水泵工况下，用来收集水流并建立水压。蜗壳进口直径2000mm，进口段上游法兰与球阀伸缩节相连。座环由上、下圆环和26个固定导叶组成，为优质煅钢焊接结构，分两半运输到现场焊接组装。作用是形成水道、支承顶盖和底环。座环内

5、装有26个固定导叶，用于传递力增加刚度。座环作为整个机组的基础，浇注在混泥土里。参考2：蜗壳与座环及图片。8三、顶盖采用优质钢板焊接，通过顶盖法兰螺栓与座环上部法兰紧固连接。作用是与底环等设备形成转轮室，支承水导轴承、主轴密封、上迷宫环、检修密封、导叶、顶盖抗磨板等。在顶盖上开设有26个导叶及其上端轴套的安装孔。内顶盖用来收集主轴密封ENDSEAL的漏水，安装有顶盖排水射流泵，排水至排水廊道中。内顶盖上有四个上迷宫环间隙测量孔，以便检修时测量上迷宫间隙。为防止顶盖底部生锈，在其底部安装有整体结构的不锈钢抗磨环。为减少水力

6、损失在顶盖下部与转轮上迷宫环相应的位置装设有青铜材料梳齿形状的上迷宫环，其中心就是机组安装检修时的中心。在调相运行时，上迷宫环需提供冷却水，并装有3个RTD以测量运行时的温度，其报警跳机值为50℃。参考3：导叶套桶图片及顶盖抗磨板图片。9四、底环采用优质钢板焊接，通过底环法兰螺栓与座环下部法兰紧固连接。作用是与顶盖等设备形成转轮室，支承下迷宫环、泄流环、导叶、底环抗磨板等。设有26个导叶及下端轴套孔、四个水环排水管孔口。为减少水力损失在底环上与转轮下迷宫环相应的位置装设有青铜材料阶梯形状的下迷宫环。下迷宫环位置中心根据机

7、组盘车后转轮的中心位置进行调整；下迷宫环在调相时亦需提供冷却水，也装有4个RTD来测量运行温度，其报警跳机值为50℃，为防止底环上部生锈，安装有整体结构的不锈钢抗磨环。在底环下部，因为压力比较低，为增加其抗汽蚀性能安装一个不锈钢环泄流环，其圆周侧面布置有八根下迷宫环间隙调整螺栓和四个下迷宫环间隙测量孔。10在底环区域有以下管道：4根水环排水管；4根下迷宫环冷却水管；2根底环与转轮测压管。参考4：下迷宫图片、底环图片、底环抗磨板及导叶下端轴套。11五、主轴包括有水轮机轴、中间轴，轴径均为￠940，都由优质锻钢锻制，用来传递

8、机械转动力矩。水机轴下端法兰上钻有调相压气运行时的通气孔，压缩空气将通过该孔和转轮上冠的孔进入转轮室，压低尾水水位。为安装水导旋转油盆在距离轴下端法兰920mm位置设置有环型凸台。在下端法兰大轴检修密封围带位置，为防止大轴生锈影响密封效果，加装了一个不锈钢支撑环，同时它也是主轴密封的转动环的支撑环。中间轴是为方便机组