一、水輪機概論

理解水輪機的基本參數(shù)熟悉水輪機的類型，了解其特征及應(yīng)用范圍掌握水輪機型號，了解其裝置方式

攔河壩水電站壩后廠房

水輪機發(fā)電機尾水管橋式起重機引水道1、水輪機的基本參數(shù)水能→機械能的工作過程特性可用水輪機基本參數(shù)表征：水頭H、流量Q、功率P、效率η、轉(zhuǎn)速n水輪機水頭H水輪機進(jìn)口與出口測量斷面的總水頭，即水輪機做功的有效水頭（m）H=Hg-ΔhHg——毛水頭，水電站上、下游水位的高程差Δh——水電站引水建筑物中的水力損失另：額定水頭Hr、設(shè)計水頭Hd、最大（最小）水頭Hmax(Hmin)、加權(quán)平均水頭Hw2、水輪機基本類型

反擊式水輪機——利用水流的壓力能和動能做功：混流式、軸流式、斜流式、貫流式?jīng)_擊式水輪機——利用水流的動能做功：水斗式（切擊式）、斜擊式、雙擊式

混流式水輪機指水流沿徑向進(jìn)入轉(zhuǎn)輪然后沿軸向自轉(zhuǎn)輪流出的水輪機。適用水頭一般為20～700m，適用水頭范圍廣，結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠，應(yīng)用最為廣泛。軸流式水輪機軸流式水輪機水流進(jìn)、出轉(zhuǎn)輪沿軸向流動的水輪機。軸流式水輪機的轉(zhuǎn)輪沒有轉(zhuǎn)環(huán)，葉片形如螺旋槳，又可分為轉(zhuǎn)槳式和定槳式。定槳式水輪機的葉片固定，常用于單機容量不大和水頭變化幅度不大的電站，適用水頭一般為3～70m。轉(zhuǎn)槳式水輪機槳葉可以轉(zhuǎn)動并與導(dǎo)水葉的開度相配合。其平均效率比混流式水輪機高，運行穩(wěn)定,缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,適用水頭一般為3～80m。

貫流式水輪機流道呈直線狀的臥軸水輪機,分為定槳式和轉(zhuǎn)槳式兩種。其轉(zhuǎn)輪與軸流式水輪機相似,但效率和過流量比軸流式水輪機大,適用水頭一般為3～20m，是開發(fā)低水頭和潮汐水力資源的新型水輪機。按發(fā)電機的布置方式分為全貫流式和半貫流式兩種半貫流式又分為豎井式、軸伸式和燈泡式,其中以燈泡式水輪機應(yīng)用最廣泛。

水斗式水輪機由噴嘴噴射的高速射流沿轉(zhuǎn)輪圓周切線方向沖擊水斗的水輪機。它的轉(zhuǎn)輪是由若干個瓢形水斗固定在輪緣上所組成，適用水頭一般為100～1700m。

3、水輪機型號（1）編制方法根據(jù)我國“水輪機型號編制規(guī)則”規(guī)定，水輪機的型號由三部分組成，每一部分用短橫線“—”隔開。第一部分由漢語拼音字母與阿拉伯?dāng)?shù)字組成，其中拼音字母表示水輪機型式，阿拉伯?dāng)?shù)字表示轉(zhuǎn)輪型號。第二部分由兩個漢語拼音字母組成，分別表示水輪機主軸布置形式和引水室的特征。第三部分為水輪機轉(zhuǎn)輪的標(biāo)稱直徑以及其它必要的數(shù)據(jù)。對于沖擊式水輪機，上述第三部分應(yīng)表示為：轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑（cm）/每個轉(zhuǎn)輪上的噴嘴數(shù)×射流直徑（cm）。（2）公稱直徑·（a）、(c)軸流、斜流及貫流式——與葉片軸線相交處的轉(zhuǎn)輪室內(nèi)徑

·(b)混流式——轉(zhuǎn)輪葉片進(jìn)水邊的最大直徑

·（d）水斗式——轉(zhuǎn)輪節(jié)圓直徑（3）水輪機型號示例1、HL220-LJ-250表示轉(zhuǎn)輪型號為220的混流式水輪機，立軸、金屬蝸殼，轉(zhuǎn)輪直徑為250cm。2、ZZ560-LH-500表示轉(zhuǎn)輪型號為560的軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機，立軸、混凝土蝸殼，轉(zhuǎn)輪直徑為500cm。3、HL220/A153-WJ-84表示轉(zhuǎn)輪代號為220、研制單位的編號為A153的臥軸、金屬蝸殼的混流式水輪機，轉(zhuǎn)輪直徑為84cm.

4．2CJ20-W-120/2×10表示轉(zhuǎn)輪型號為20的水斗式水輪機，一根軸上裝有2個轉(zhuǎn)輪，臥軸、轉(zhuǎn)輪直徑為120cm，每個轉(zhuǎn)輪具有2個噴嘴，射流直徑為10cm。

4、水輪機的裝置方式水輪機軸裝置方式——立軸、臥軸、斜軸機組連接方式：直接——水輪機軸、發(fā)電機軸在同一軸線間接——水輪機軸、發(fā)電機軸不在同一軸線