1、水電站培訓(xùn)水電站培訓(xùn)（水輪發(fā)電機(jī)部分）（水輪發(fā)電機(jī)部分）一、結(jié)構(gòu)模型二、工作原理三、同步轉(zhuǎn)速四、運(yùn)行方式五、基本特性六、基本參數(shù)七、故障處理八、基本結(jié)構(gòu)及其輔助設(shè)備一、結(jié)構(gòu)模型1、由固定的定子和可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子兩大部分組成。 同步發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)模型如圖：2、定子：鐵心的內(nèi)圓均勻分布著定子槽，槽內(nèi)嵌放著按一定規(guī)律排列的三相對(duì)稱交流繞組。這種同步電機(jī)的定子又稱為電樞。3、轉(zhuǎn)子：鐵心上裝有制成一定形狀的成對(duì)磁極，磁極上繞有勵(lì)磁繞組，通以直流電流時(shí)，將會(huì)在電機(jī)的氣隙中形成極性相間的分布磁場(chǎng)，稱為勵(lì)磁磁場(chǎng)(也稱主磁場(chǎng)、轉(zhuǎn)子磁場(chǎng))。二、工作原理1、法拉第電磁感應(yīng)定律為人們把其它形式能量轉(zhuǎn)換成電能提供了一條途徑。

2、主磁場(chǎng)的建立載流導(dǎo)體切割運(yùn)動(dòng)交變電勢(shì)的產(chǎn)生。這是一個(gè)演示交流發(fā)電機(jī)工作原理的模擬裝置，用手或其它方式勻速轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)輪，帶動(dòng)線圈在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流同步電機(jī)是指轉(zhuǎn)子的機(jī)械轉(zhuǎn)速與定子同步旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)速度相等的電機(jī),一般轉(zhuǎn)子有直流勵(lì)磁繞組,需施加直流磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)較復(fù)雜.異步電機(jī)指轉(zhuǎn)子的機(jī)械轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的旋轉(zhuǎn)速度不相等的電機(jī),通常轉(zhuǎn)子無(wú)勵(lì)磁繞組,無(wú)勵(lì)磁磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單.2、發(fā)電機(jī)為什么會(huì)有同步和異步之分三、同步轉(zhuǎn)速?gòu)墓╇娖焚|(zhì)考慮，由眾多同步發(fā)電機(jī)并聯(lián)構(gòu)成的交流電網(wǎng)的頻率應(yīng)該是一個(gè)不變的值，這就要求發(fā)電機(jī)的頻率應(yīng)該和電網(wǎng)的頻率一致。我國(guó)電網(wǎng)的頻率為50Hz要使得發(fā)電機(jī)供給電網(wǎng)50Hz的工頻電

3、能，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速必須為某些固定值，這些固定值稱為同步轉(zhuǎn)速 n=60f/p=3000/p2極：p=1, n=300012極：p=6, n=500P:磁極對(duì)數(shù)N:發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速F:頻率,50HZ1、發(fā)電：主要方式2、調(diào)相：發(fā)電機(jī)不帶任何機(jī)械負(fù)載，靠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子中的勵(lì)磁電流向電網(wǎng)發(fā)出所需的感性或者容性無(wú)功功率，以達(dá)到改善電網(wǎng)功率因數(shù)或者調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓的目的四、運(yùn)行方式3、發(fā)電機(jī)狀態(tài)1）、檢修態(tài)2）、備用狀態(tài),停機(jī)備用旋轉(zhuǎn)備用3）、空轉(zhuǎn):發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速額定,但未加勵(lì)磁,勵(lì)磁開(kāi)關(guān)未合閘,出口斷路器未合閘,4）、空載:發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速額定,發(fā)電機(jī)出口電壓額定,(已加勵(lì)磁,勵(lì)磁開(kāi)關(guān)合閘),出口斷路器未合閘5）、發(fā)電態(tài),已并入系

4、統(tǒng),導(dǎo)葉開(kāi)度不為0.6）、調(diào)相態(tài):已并入系統(tǒng),但導(dǎo)葉開(kāi)度為O或球閥全關(guān).1、短路特性：同步發(fā)電機(jī)運(yùn)行于同步轉(zhuǎn)速時(shí)，將電樞繞組三相的端點(diǎn)持續(xù)短路然后加上勵(lì)磁電流，稱為短路運(yùn)行。短路試驗(yàn):發(fā)現(xiàn)電流互感器二側(cè)是否有開(kāi)路，與以往數(shù)據(jù)或出廠數(shù)據(jù)相比有無(wú)較大變化,可以發(fā)現(xiàn)隱患,并且數(shù)據(jù)滿足國(guó)家規(guī)程規(guī)定的要求，可以對(duì)發(fā)電機(jī)定子繞組進(jìn)行烘燥,提高絕緣.五、基本特性1）、端電壓U =0 2）、短路特性關(guān)系式： Ik =f(If)3）、磁路處于不飽和狀態(tài)，勵(lì)磁電勢(shì)和勵(lì)磁電流之間在數(shù)量上呈線性關(guān)系 4）、短路特性就是一條通過(guò)原點(diǎn)的直線 2、空載特性：當(dāng)勵(lì)磁電流較小時(shí)，由于磁通較小，電機(jī)磁路沒(méi)有飽和，空載特性呈直線（

5、將其延長(zhǎng)后的射線稱為氣隙線）。隨著勵(lì)磁電流的增大，磁路逐漸飽和，磁化曲線開(kāi)始進(jìn)入飽和段。為了合理地利用材料，空載額定電壓一般設(shè)計(jì)在空載特性的彎曲處，如圖中的c點(diǎn) 3、空載試驗(yàn)作用:1）、檢查一次設(shè)備有無(wú)絕緣損傷,2）、作出發(fā)電機(jī)空載特性曲線,與以往比較,與出廠值進(jìn)行比較,可以發(fā)現(xiàn)異常并進(jìn)行處理。3）、檢查發(fā)電機(jī)相位，相序 1、定子基本參數(shù)槽 數(shù) ：通 風(fēng) 槽 數(shù) ：疊 繞X 形 聯(lián) 接，每 相X 個(gè) 并 聯(lián) 支 路線 圈 節(jié) 距：定 子 鐵 芯 疊 片 厚 度：mm 磁 耗：外 徑：mm 內(nèi) 徑：mm高 度：mm 六、基本參數(shù)槽 數(shù) ：額 定 視 在 功 率 ： KVA功 率 因 數(shù) ：頻 率

6、 ：額 定 電 壓 ：KV額 定 電 流 ：A額 定 轉(zhuǎn) 速 ：rpm最 大 飛 逸 轉(zhuǎn) 速 ：rpm額 定 勵(lì) 磁 電 流 ：A2、發(fā)電機(jī)基本參數(shù)槽 數(shù) ：磁 極 數(shù) ：極每 極 匝 數(shù)：阻 尼 繞 組 ：每 極 有 X根 mm 的 銅 棒 .直 徑 ：mm轉(zhuǎn) 子 線 圈 單 匝 截 面 ： mm2單 面 氣 隙 寬 ：mm3、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子基本參數(shù)4.發(fā)電機(jī)型號(hào)命名（馬巖洞水電站）4.發(fā)電機(jī)型號(hào)命名（馬巖洞水電站）1、基本方法調(diào)動(dòng)我們的五官進(jìn)行判斷眼睛,鼻子,耳朵,感覺(jué)用眼睛看,鼻子聞,耳朵聽(tīng),身體感覺(jué)(用身體感覺(jué)有無(wú)振動(dòng),用手摸溫度有無(wú)變化)七、故障處理2、發(fā)電機(jī)溫度升高現(xiàn)象及處理原因現(xiàn)象：

7、1）發(fā)電機(jī)定子線圈或冷、熱風(fēng)超過(guò)額定溫度。2）有、無(wú)功出力及定子電流超過(guò)額定值。3）發(fā)電機(jī)冷卻水壓降低4）發(fā)電機(jī)空氣冷卻器堵塞處理：1）檢查風(fēng)洞內(nèi)有無(wú)異音、異味等異常現(xiàn)象。2）檢查冷卻系統(tǒng)是否有堵、漏現(xiàn)象，并調(diào)整冷卻水流量。3）在不影響系統(tǒng)的條件下，適當(dāng)調(diào)整各機(jī)組間有、無(wú)功出力的分配。4）若上述調(diào)整無(wú)效，應(yīng)聯(lián)系調(diào)度減少該機(jī)組有、無(wú)功出力，直到溫度下降到規(guī)定值以內(nèi)為準(zhǔn)。八、基本結(jié)構(gòu)及其輔助設(shè)備1、發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)1）上、下支架2）軸承：A、推力軸承B、導(dǎo)軸承：上、下導(dǎo)，水導(dǎo)3）發(fā)電機(jī)A、機(jī)架B、定子C、轉(zhuǎn)子D、冷卻系統(tǒng)E、消防系統(tǒng)F、制動(dòng)系統(tǒng)機(jī)組整體結(jié)構(gòu)圖2、軸承的作用凡有旋轉(zhuǎn)的地方都需要某種形式的

8、軸承。 軸承的功能就是減少機(jī)器運(yùn)動(dòng)部件之間的摩擦并承當(dāng)載荷。3、推力頭與發(fā)電機(jī)軸的配合：過(guò)盈配合。推力軸承的作用：承當(dāng)整個(gè)發(fā)電機(jī)組重量及軸向水推力,減少摩擦4、推力軸承及盤(pán)車(chē)5、發(fā)電機(jī)推力瓦分類：A、巴氏合金瓦B、聚四氟乙烯塑料瓦6、發(fā)電機(jī)的上機(jī)架7、發(fā)電機(jī)的下機(jī)架8、發(fā)電機(jī)上導(dǎo)軸承9、軸承冷卻器10、導(dǎo)軸瓦11、定子結(jié)構(gòu)發(fā)電機(jī)的定子由機(jī)座、鐵芯、線圈等部件組成。如下圖：定子鐵芯由硅鋼片疊制而成,材料特性是：良好的導(dǎo)磁性,磁滯損耗小及高電阻率。2根 15cm2 每 槽 內(nèi) 有 2 根 線 棒 定子線棒定子鐵芯12、發(fā)電機(jī)定子機(jī)座的作用：1）作為定子鐵芯疊片的支撐結(jié)構(gòu)；2）承受定子的扭矩,并將其傳至底腳；3）構(gòu)成冷卻氣體的通道；4）構(gòu)成軸承,機(jī)架和冷卻器的支撐結(jié)構(gòu)；大型水輪發(fā)電機(jī)的定子機(jī)座直徑比較大，主要采用立式結(jié)構(gòu)，大部分需要分瓣制造。定子鐵芯的作用1）作為定子鐵芯疊片的支撐結(jié)構(gòu)；2）承受定子的扭矩,并將其傳至底腳；3）構(gòu)成冷卻氣體的通道；4）構(gòu)成軸承,機(jī)架和冷卻器的支撐結(jié)構(gòu)；大型水輪發(fā)電