水電設備及安裝工程投資實例編制及解析

第一節(jié)基礎知識水電工程中的設備及安裝工程分為機電設備及安裝工程和金屬結構設備及安裝工程。機電設備是指為使水能轉(zhuǎn)換為電能所配置的全部機電設備。機電設備主要包括水力機械、電氣等設備及安裝。金屬結構設備是指構成電站固定資產(chǎn)的全部金屬結構設備。它包括擋水工程、泄洪工程、引水工程、發(fā)電工程、升壓變電工程、航運工程、過壩工程、灌溉渠首工程項目的金屬結構設備，主要有起重設備、閘門、壓力鋼管等。在水電工程建設總投資中，設備及安裝工程占有較大的比重，一般達20%～30%，有些工程更高。因此，合理確定相應項目投資具有重要作用和意義。一、水輪機（一）概述水輪機是將水能轉(zhuǎn)換為機械能的一種水力機械。按其能量轉(zhuǎn)換方式，水輪機可分為反擊式水輪機和沖擊式水輪機兩大類。按其水流流向，水輪機又可分為貫流式水輪機、軸流式水輪機、斜流式水輪機、混流式水輪機、射流式水輪機。各種水輪機型式及其適用水頭范圍見表7-1。表7-1水輪機型式及適用水頭水輪機型式適用水頭范圍（mm）按能量轉(zhuǎn)換方式分分按水流流向分按結構特征分反擊式貫流式燈泡式3～30軸伸式軸流式定槳式3～80轉(zhuǎn)槳式斜流式40～120混流式30～700沖擊式射流式水斗式300～17000可逆式水力機械既能作為水輪機工作，又能作為水泵工作，有混流、斜流、軸流可逆式三種水泵水輪機，其中常用的為可逆混流式水泵水輪機。1．水輪機的分類（1）反擊式水輪機的水力特性水輪機的轉(zhuǎn)輪在工作時全部浸沒在有壓的水流中，水流流經(jīng)輪葉流道時，受葉片的作用，流速的大小和方向都發(fā)生了變化；水流對轉(zhuǎn)輪有個反作用力，使轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，因此稱為反擊式水輪機。此類水輪機同時利用了水流的動能和勢能。由于結構型式和適用條件不同，該類型水輪機又分為若干型式。①混流式水輪機包括輻向軸流式和法蘭西式。水流沿輻向進入轉(zhuǎn)輪，逐漸變?yōu)檠剌S向而離開轉(zhuǎn)輪，所以叫輻向軸流式水輪機，或稱混流式水輪機。（a）主要特征。應用水頭范圍廣泛、結構簡單、運行可靠、效率高（混流式水輪機最高效率一般為94％～96％，三峽左岸水電站的混流式水輪機最高效率高達96.8％），是現(xiàn)代應用最為廣泛的水輪機。（b）適用水頭范圍。大中型混流式水輪機一般用于水頭為30～750m。世界上該機型最高使用水頭為734m,安裝于奧地利Hausling水電站，水輪機額定輸出功率181MW。（c）單機容量。大中型混流式水輪機單機容量為6～700MW，該機型是各種型式水輪機能設計、制造出單機容量最大的機型。三峽左岸水電站的混流式水輪機額定輸出功率為714MW，最大輸出功率為852MW，是當前世界上單機容量最大的水輪機。（d）適用范圍。適用于大、中、小型水電站。（e）單機重量。每臺水輪機重幾十噸至3000多噸不等。②軸流式水輪機根據(jù)轉(zhuǎn)輪葉片在運行中能否轉(zhuǎn)動，又可分為軸流轉(zhuǎn)槳式（又稱卡普蘭式）和軸流定槳式。轉(zhuǎn)輪區(qū)域內(nèi)水流沿軸向流動，水流在導葉與轉(zhuǎn)輪間由徑向轉(zhuǎn)為軸向。（a）軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機的轉(zhuǎn)輪葉片可以根據(jù)運行條件隨導葉一起按一定協(xié)聯(lián)關系轉(zhuǎn)動。通過槳葉的轉(zhuǎn)動與導葉的轉(zhuǎn)動相互協(xié)調(diào)與相互配合，實現(xiàn)導葉與轉(zhuǎn)輪葉片的雙重調(diào)節(jié)，擴大了水輪機高效率區(qū)運行范圍，使這種水輪機有較好的運行穩(wěn)定性。但是它需要有一個轉(zhuǎn)動葉片的操作機構，與軸流定槳式相比結構較復雜。單機容量為3～200MW，適用于低水頭大流量的大中型電站；單機重量為幾十噸至3600噸不等。一般適用水頭范圍為3～80m。國內(nèi)該機型最高使用水頭為57.8m，安裝于水口水電站，水輪機額定輸出功率為200MW。（b）軸流定槳式水輪機運行穩(wěn)定性差，低負荷運行時效率低。適用水頭3～50m。單機容量為2～50MW。適用于低水頭大流量的中、小型水電站。單機重量10～400噸不等。（c）軸流調(diào)槳式水輪機同軸流定槳式參數(shù)一致，不同的是：根據(jù)每年的季節(jié)不同、來水量不同，可以在停機后人為地調(diào)整輪轂上輪葉的角度，使運行性能有所改善。③斜流式水輪機水流介于輻向和軸向之間，斜向流進轉(zhuǎn)輪。它適用水頭較寬廣，范圍為40～120m。該型式水輪機性能穩(wěn)定，高效率區(qū)寬廣，亦可適用于抽水蓄能電站。安裝定額中缺此型式，目前應用很少。④貫流式水輪機按結構特征，又可分為燈泡貫流式和軸伸貫流式兩種。（a）燈泡貫流式水輪機。它是一種流道呈直線狀的臥軸水輪機，發(fā)電機布置在被水繞流的鋼制燈泡體內(nèi)，水輪機與發(fā)電機一般為直接連接，有時為了減小發(fā)電機尺寸，采用增速器連接。它過流能力大，水頭損失小，效率高，結構緊湊，適用水頭3～30m，單機容量3～65MW。適用于低水頭大流量的電站或潮汐電站。國內(nèi)該機型最高使用水頭為27m,安裝于洪江水電站，水輪機額定輸出功率45MW。（b）軸伸貫流式水輪機。它也是一種流道呈直線狀的臥軸水輪機，只是發(fā)電機布置在水輪機流道之外，水輪機與發(fā)電機一般采用增速器連接。它過流能力大，水頭損失小，效率高，結構緊湊，適用水頭3～30m之間，單機容量6MW以下。通常只用在中小型水電站。（2）沖擊式水輪機的水力特性水流在水壓力下以高速射流沖擊轉(zhuǎn)輪，使它旋轉(zhuǎn)，因此，稱為沖擊式水輪機。在同一時間內(nèi)水流只沖擊轉(zhuǎn)輪部分斗葉，而不是全部斗葉。此類水輪機僅利用了水流的動能，它不用尾水管、蝸殼和導水機構。其構造簡單，便于維護和管理。沖擊式水輪機，可分為水斗式、斜擊式和雙擊式。①水斗式水輪機由噴嘴噴射的水柱沿與轉(zhuǎn)輪圓周相切方向沖擊到裝在轉(zhuǎn)輪四周的水斗上，使轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)。它適用于高水頭（一般300～1700m）電站，水頭最高可達1869m。單機容量6～423MW。該型式水輪機運行性能穩(wěn)定，效率較反擊式水輪機低一些，但其結構較簡單。②斜擊式水輪機其噴嘴呈斜向布置，水頭適用范圍從20～300m不等，轉(zhuǎn)輪結構較水斗式簡單，制造容易，過水能力較水斗式大一些。③雙擊式水輪機水流兩次沿轉(zhuǎn)輪葉片流動，即兩次沖擊轉(zhuǎn)輪，所以稱為雙擊式。一般用于小型電站。大、中型水電站常用的水輪機機型主要有混流式、軸流轉(zhuǎn)漿式、燈泡貫流式和水斗式水輪機。（3）可逆式水輪機在我國隨著抽水蓄能電站的建設，出現(xiàn)了可逆式水輪機。抽水蓄能電站是利用電力系統(tǒng)負荷低谷時剩余的電能來抽水，把水從下庫抽至上庫；在電力系統(tǒng)處于尖峰負荷時段時，把水從上庫經(jīng)過水泵水輪機／發(fā)電電動機組發(fā)電后放入下庫，把發(fā)出的電能送入電力系統(tǒng)中，以解決尖峰負荷的壓力，在電力系統(tǒng)中起著調(diào)峰填谷的作用，使電力系統(tǒng)盡量少拉閘限電。這樣可改進電力系統(tǒng)的能源結構，靈活調(diào)峰，并可改善供電質(zhì)量。抽水蓄能本身雖不能生產(chǎn)電能，但利用系統(tǒng)中低谷電能抽水，在高峰時發(fā)電，既可調(diào)峰，又可填谷，還可調(diào)頻和事故備用，實質(zhì)上在電力系統(tǒng)中起到一種能源轉(zhuǎn)換和儲存的功能。據(jù)國內(nèi)外研究，抽水蓄能機組配置的比重，所以在電網(wǎng)總容量的10%左右為宜。如按此估算，我國東、中部16個省(直轄市)電網(wǎng)，2010年就需要3000萬kW左右的抽水蓄能機組?，F(xiàn)已建、在建的可逆式蓄能機組600萬kW左右。由此可見，我國抽水蓄能電站的建設有很大的發(fā)展?jié)摿?。我國抽水蓄能電站的建設雖起步晚，但發(fā)展較快。從1968年10月崗南抽水蓄能水電站（單臺額定容量10.8／14.5MW，裝設蓄能機2臺）第1臺機組投運后，20世紀80年代以來有27萬kW的潘家口、80萬kW的十三陵、180萬kW的天荒坪和240萬kW的廣州一級、二級抽水蓄能電站，都已陸續(xù)建成投產(chǎn)，使我國抽水蓄能電站建設邁出了一大步。抽水蓄能電站有如下特點：①需要水，但基本上不耗水。它的規(guī)模不像常規(guī)水電那樣取決于所在站址的流域面積、來水量、落差等，而是主要取決于上、下水庫的庫容、兩者之間的落差、其所在電網(wǎng)低谷時有多少剩余電量可用來抽水至上庫。②電站型式多，可因地制宜，在山區(qū)、江河梯級、平原均可修建。③抽水蓄能電站與燃煤、燃油電站相比，適應負荷性能好，開機、停機速度快，替代煤、電，不污染環(huán)境。與常規(guī)水電站比，還具有填谷功能，它的調(diào)峰能力為常規(guī)水電站的2倍。④關于抽水蓄能電站建設的一些統(tǒng)計指標。我國目前500m水頭100萬kW級抽水蓄能電站土石方填筑僅1～2m3/kW左右，混凝土僅0.2m3/kW，土石方明挖1～3m3/kW，石方洞挖0.5m3/kW左右，要比一般常規(guī)水電站的工程量少很多。因為常規(guī)同容量大電站均要在大江大河上修建，大壩高，泄洪難，導流復雜，庫區(qū)淹沒損失大，移民以上萬人計，而抽水蓄能電站移民要少得多，抽水蓄能機組單位千瓦投資也比常規(guī)水電站低。⑤大容量、高水頭抽水蓄能機組要靠國外進口，價格高。我國起步晚，但發(fā)展較快，通過技術引進、消化、吸收，相信在若干年后，我國均可生產(chǎn)。⑥水泵水輪機的分類和反擊式水輪機相同，它可分為軸流式、斜流式、混流式，還有三機式（即多級水泵、水斗式水輪機和發(fā)電電動機）。根據(jù)我國擬建、在建抽水蓄能水電站水頭／揚程范圍，多數(shù)采用可逆混流式水泵水輪機。⑦關于抽水蓄能機組的安裝。根據(jù)國內(nèi)已安裝的抽水蓄能機組來看，認為水泵水輪機（發(fā)電電動機組）的安裝與豎軸式水輪機、豎軸式發(fā)電機的安裝基本相同。其不同點是：（a）一般蓄能電站水頭高、機組轉(zhuǎn)速快，故機組容量雖大，但單位重量較輕。若按同重量常規(guī)機組的安裝定額（按重量計取安裝費）計算安裝費時則偏少。（b）目前大容量的蓄能機組均是進口設備，設計及材料選用均比國內(nèi)先進，單位重量更輕。蓄能機組的輔助設備及管路系統(tǒng)等要比常規(guī)電站多而復雜；因為有發(fā)電、抽水兩種工況，故補氣方式不同；抽水蓄能機組運行工況轉(zhuǎn)換多，啟動復雜，開停頻繁；水泵工況時電動機的啟動既困難又復雜，安裝時費工、費材料。如水泵水輪機因水頭高、壓力大，對焊接和密封止水的要求高；發(fā)電電動機因轉(zhuǎn)速快，且要正反轉(zhuǎn)，故對軸承、軸線調(diào)整要求高，機組的整體調(diào)整費較高。經(jīng)過測算、分析和比較，在《水力發(fā)電設備安裝工程概算定額》中采用豎軸混流式水輪機、豎軸式發(fā)電機相同子目時乘1.2的系數(shù)作為抽水蓄能機組的定額。2.水輪機的型號(1)反擊式水輪機的型號由3部分組成(見表7-2)，其表示方式如下：表7-2反擊式水輪機型號第1部分第2部分第3部分水輪機型號轉(zhuǎn)輪型號主軸布置型式引水室特征轉(zhuǎn)輪標稱直徑D11字混流式HL立軸L金屬蝸殼J軸流轉(zhuǎn)槳式ZZ臥軸W混凝土蝸殼H軸流定槳式ZD明槽式引水M斜流式XL燈泡式P貫流轉(zhuǎn)槳式GZ罐式G貫流定槳式GD軸伸式Z豎井式S虹吸式X注：可逆式水輪機，在機型代號后加“N”。(2)沖擊式水輪機的型號也由3部分組成，其表示方式如下：轉(zhuǎn)輪型號采用統(tǒng)一規(guī)定的比轉(zhuǎn)速代號，用阿拉伯數(shù)字表示。(3)舉例（a）HL110—LJ—140：表示混流式水輪機，轉(zhuǎn)輪型號為110；立軸，金屬蝸殼；轉(zhuǎn)輪標稱直徑D1為140cm。（b）ZZ560—LH—800：表示軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機，轉(zhuǎn)輪型號為560；立軸，混凝土蝸殼；轉(zhuǎn)輪標稱直徑D1為800cm。（c）XLN195—LJ—250：表示斜流可逆式水輪機，轉(zhuǎn)輪型號為195；立軸，金屬蝸殼；轉(zhuǎn)輪標稱直徑D1為250cm。（d）2CJ30—W—120/2*10：表示一根軸上有2個轉(zhuǎn)輪的水斗式水輪機，轉(zhuǎn)輪型號為30；臥式；轉(zhuǎn)輪標稱直徑（節(jié)圓直徑）為120cm，每個轉(zhuǎn)輪有2個噴嘴，設計射流直徑為10cm。（e）GD600—WP—250：表示貫流定槳式水輪機，轉(zhuǎn)輪型號為600；臥式，燈泡式引水；轉(zhuǎn)輪標稱直徑D1為250cm。3．水輪機的主要部件這里主要介紹常用的反擊式（混流式、軸流式）水輪機的四個過流部件。（1）引水機構（蝸殼）引水機構是水流進入水輪機所經(jīng)過的第一個部件，通過它將水引向?qū)畽C構，然后進入轉(zhuǎn)輪。水輪機引水機構的主要功能為：①以較少的能量損失把水引向?qū)畽C構，從而提高水輪機的效率。②將足夠的水量平穩(wěn)、對稱地引入轉(zhuǎn)輪。③在進入導水機構以前，使水流具有一定的旋轉(zhuǎn)。④保證轉(zhuǎn)輪在工作時，始終浸沒在水中，不會有大量的空氣進入。大中型水輪機，多數(shù)都采用蝸殼式引水室。它的進口端與壓力管道相連，由進口端向末端斷面面積逐漸減小，并將導水機構包在里面。由于水輪機的應用水頭不同，水流作用在蝸殼上的水壓力也不同。水頭高（大于40m）時水壓力大，一般用金屬蝸殼；水頭低（小于40m)時水壓力小，一般用鋼筋混凝土蝸殼。（2）導水機構（導水葉）導水機構的作用是引導來自引水機構的水流沿一定的方向進入轉(zhuǎn)輪，當外界負荷變化時，調(diào)節(jié)進入轉(zhuǎn)輪的流量，使它與外界負荷相適應；正常與事故停機時，關閉導水機構，截住水流，使機組停止轉(zhuǎn)動。大中型水輪機一般都采用多導葉式導水機構，每個導葉都可以繞其自身軸旋轉(zhuǎn)，借以調(diào)節(jié)進入轉(zhuǎn)輪的流量。（3）轉(zhuǎn)動機構（轉(zhuǎn)輪）轉(zhuǎn)動機構指的就是轉(zhuǎn)輪，它是水輪機的核心部件。一般所說的水輪機的型式，實際就是指該水輪機轉(zhuǎn)輪的型式。①軸流式轉(zhuǎn)輪。它由輪轂、輪葉和泄水錐等部件組成。軸流轉(zhuǎn)槳式轉(zhuǎn)輪的輪葉可以隨著外界負荷的變化與導水機構導葉協(xié)同動作，始終保持一定的組合關系。因此對負荷變化的適應較好，運行區(qū)域廣，平均效率高。輪葉數(shù)目3～8片，水頭高時，輪葉多。軸流定槳式轉(zhuǎn)輪的葉片固定在輪轂周圍，不隨外界負荷的變化而改變輪葉的角度。運行穩(wěn)定性較差，運行區(qū)域窄，低負荷運行時效率低。②混流式轉(zhuǎn)輪。它由上冠、葉片和下環(huán)組成，三者連成整體。上冠裝有減少漏水的止漏環(huán)，它的上法蘭面用螺栓與主軸連接。它的下部中心裝有泄水錐，用來引導水流以免水流從輪葉流道流出后相互撞擊，以保證水輪機的效率。在上冠上一般還設有連通轉(zhuǎn)輪上方與轉(zhuǎn)輪下方的減壓孔，用以減小軸向水推力。葉片按圓周均勻分布固定于上冠和下環(huán)，葉片呈三向扭曲形，上部扭曲較緩，下部扭曲較劇，葉片的斷面為機翼型，葉片數(shù)目約10～20片，通常為14～15片。下環(huán)也設有止漏裝置。（4）泄水機構（尾水管）尾水管的主要作用是利用轉(zhuǎn)輪出口處水流的大部分能量，以提高水輪機的效率。若轉(zhuǎn)輪裝置在下游水位以上時，也可以通過尾水管利用這部分的水頭。尾水管的型式基本上可以分為兩類：即直錐形和彎肘形，如圖7-1所示。大中型豎軸裝置的水輪機多采用彎肘形尾水管，它是由進口直錐段、彎頭（肘管）以及出口擴散段3部分組成。圖7-1彎肘形尾水管示意進口直錐段為垂直的圓錐形擴散管。此擴散管常用鋼板焊接拼裝而成。在上部設有進人門、測壓管路、十字架補氣管（有Y形、十字形、單管形）、排水管等。肘管是90°的彎管，其斷面為由圓形過渡到矩形。在此段最低處設有放空閥，用水泵抽出尾水，以便機組檢修。圖7-1彎肘形尾水管示意出口段是向上撓的矩形斷面擴散管。（5）其他構件其他構件包括大軸、水導軸承、主軸密封、控制環(huán)、座環(huán)、底環(huán)、頂蓋、基礎環(huán)、機坑里襯、接力器及軸流式還有轉(zhuǎn)輪室等。（二）水輪機主要部件安裝工序1．混流式水輪機（1）埋設部分①尾水管安裝②基礎環(huán)（a）清掃組合（b）與座環(huán)組合（與座環(huán)整體安裝）③座環(huán)（a）清掃、組合、點弧形板（b）焊接（c）安裝④湊合節(jié)安裝（指基礎環(huán)與尾水管之間的連接）⑤蝸殼安裝（a）掛裝（b）焊接：環(huán)縫長度（c）蝶形邊及筋板焊接，裝排水槽鋼⑥機坑里襯與接力器里襯安裝（2）本體部分①導水機構預裝（a）底環(huán)組合預裝（b）導葉安裝（c）頂蓋組合吊裝（d）軸套安裝（e）拐臂安裝（f）端蓋安裝（打分瓣鍵）整體吊出（g）磨導葉間隙②下固定迷官環(huán)組合安裝③水輪機導軸瓦研刮④水蝸輪組合焊接（a）清掃、組合（b）剛度試驗（c）焊接準備（d）焊接（包括裂紋處理）（e）大軸與水蝸輪連接（f）裝、拆車圓架并車圓、磨圓⑤水輪機大件吊裝（a）水蝸輪吊裝（b）導水機構整體吊裝（c）密封裝置安裝，軸承裝置吊裝（d）調(diào)速環(huán)吊裝⑥接力器安裝⑦調(diào)速系統(tǒng)安裝（包括調(diào)速器、油壓裝置及事故配壓閥、回復機構）⑧調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速試驗⑨大軸連接（三）機組自動化元件簡介目前，除農(nóng)村小型水電站外，所有水電站均要求其動力設備、電氣設備和輔助設備必須是自動化裝置，所以，機組的啟動、正常停機、事故停機的操作以及整個機組的運行、維護都是自動化的，要達到無人值班或少人值守。自動化元件的任務就是按生產(chǎn)過程的要求，將由前一元件所接受的動作或信號，在性質(zhì)上或數(shù)量上自動加以適當變換后，傳遞給另一元件。例如通過電磁作用力操作電磁配壓閥，電流信號就可以通過配壓閥動作，把液壓能源放大，從而達到自動開啟或關閉管道閥門的目的。而控制信號可以是非電量（如壓力、流量、溫度、水位等）的變化，也可以是電流、電壓的變化。常用的自動化元件有轉(zhuǎn)速信號器、溫度信號、壓力信號器、液位信號器、液流信號器、剪斷信號器、電磁閥和配壓閥等。而某臺發(fā)電機的自動化元件包括溫度檢測元件、示流信號器、液位信號器、壓力開關、限位開關、振動傳感器、擺度傳感器、發(fā)電機局部放電檢測裝置、發(fā)電機氣隙監(jiān)測裝置、定子鐵損試驗裝置等。二、調(diào)速系統(tǒng)（一）調(diào)速器水輪機調(diào)速器的主要功能是檢測機組轉(zhuǎn)速偏差，并將它按一定的特性轉(zhuǎn)換成接力器的行程差，借以調(diào)整機組功率，使機組在給定的負荷下以給定的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運行。給定的轉(zhuǎn)速范圍：額定轉(zhuǎn)速的±0.2%～±0.3%。1.水輪發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速水輪機可以在不同轉(zhuǎn)速下工作，但在一定水頭下，一定的轉(zhuǎn)輪直徑有一個效率較高又有利于水輪機穩(wěn)定運行的轉(zhuǎn)速。通常以這個轉(zhuǎn)速來選配發(fā)電機的同步轉(zhuǎn)速。對于大型或特大型機組還需考慮發(fā)電機的額定電壓、并聯(lián)支路數(shù)、合理的槽電流等設計參數(shù)的合理性。大中型機組的水輪發(fā)電機與水輪機是一根軸，故其轉(zhuǎn)速相同。而小型機組中，為了減小發(fā)電機尺寸，降低造價，一般采用增速齒輪或皮帶的傳動裝置使發(fā)電機轉(zhuǎn)速高于水輪機的轉(zhuǎn)速。2.調(diào)速器的分類和型號按測速元件的型式式不同，水輪輪機調(diào)速器可可分為機械液液壓式調(diào)速器器、電氣液壓壓式調(diào)速器和和微機調(diào)速器器3種。調(diào)速器器的型號，由由以下4部分代號組組成。第1部分表示調(diào)速器的的基本特征。如如帶壓力油罐罐（Y）、通流式式（T）。第2部分表示調(diào)速器的的基本代號。如如調(diào)速器（T）、雙調(diào)調(diào)調(diào)速器（ST）、電氣液液壓型調(diào)速器器（DT）、微機型型調(diào)速器（WT）、沖擊式式調(diào)速器（CJ）。第3部分為阿拉伯數(shù)字字。對于中型型（帶接力器器）調(diào)速器是是指額定油壓壓下的接力器器容量，N?m；對于大型型（不帶接力力器）調(diào)速器器則指主配壓壓閥的直徑，mm。第4部分的阿拉伯數(shù)字字表示調(diào)速器器的額定油壓壓。如2.5、4.0、6.3，其單位為MPa。型號示例例如下：（1）機械液壓型調(diào)速速器T—100表示不帶壓壓力油罐的調(diào)調(diào)速器，主配配壓閥直徑為為100mmm；ST—100表示不帶壓壓力油罐的雙雙調(diào)調(diào)速器，主主配壓閥直徑徑為100mmm；YT—3000表示帶壓力力油罐的中型型調(diào)速器，接接力器容量為為300000N?m。（2）集成電路模擬型型調(diào)速器如DT—80表示不帶壓力油罐罐的電氣液壓壓型調(diào)速器，主主配壓閥直徑徑為80mm；DST—100表示不帶壓壓力油罐的雙雙調(diào)電氣液壓壓型調(diào)速器，主主配壓閥直徑徑為100mmm。（3）微機型調(diào)速器如WST—100表表示不帶壓力力油罐的微機機型雙調(diào)電氣氣液壓型調(diào)速速器，主配壓壓閥直徑為100mmm。（4）PIN數(shù)字式調(diào)速速器即當轉(zhuǎn)速偏差為階階躍信號輸入入時，執(zhí)行機機構能實現(xiàn)比比例—積分—微分型運動動規(guī)律的調(diào)速速器。（二）油壓裝置1.油壓裝置的的工作原理水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的的油壓裝置是是利用空氣的的可壓縮性，在在油的容積發(fā)發(fā)生變化時以以保持調(diào)節(jié)系系統(tǒng)所需要的的一定壓力，使使調(diào)節(jié)系統(tǒng)和和控制機構可可靠運行。水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)的的油壓裝置是是供給調(diào)速器器操作用壓力力油的能源設設備，是調(diào)節(jié)節(jié)系統(tǒng)的重要要組成部分。同同時也可作為為進水閥、調(diào)調(diào)壓閥以及液液壓操作元件件的壓力油源源。中小型調(diào)調(diào)速器的油壓壓裝置與調(diào)速速柜組成一個個整體，大型型調(diào)速器的油油壓裝置是單單獨的。應用用油壓裝置的的目的有以下下幾個方面。（1）儲蓄液壓動力，減減少油的平均均峰值要求。（2）濾去油泵流量中中的脈動效應應。（3）吸收由于負載突突然變化時的的沖擊。（4）獲得動態(tài)穩(wěn)定性性。因此，油壓裝置壓壓力油罐內(nèi)油油和空氣的數(shù)數(shù)量及壓力，應應該保證機組組和所有機構構在任何可能能的工況下，使使調(diào)節(jié)機構和和控制機構可可靠運行。油壓裝置的額定油油壓，隨著機機組容量的增增加和制造水水平的提高而而不斷提高，以以前通常采用用2.5MPPa，目前中小小型油壓裝置置通常采用4.0MPPa，大型油壓壓裝置一般采采用6.3MPPa的壓力等級級。2.油壓裝置的的組成（1）由壓力油罐、集集油槽（回油油箱）、帶電電動機的螺桿桿油泵和其他他附件組成油油壓裝置。（2）油壓裝置型式與與型號。油壓壓裝置分為分分離式（壓力力油罐、集油油槽分開設置置）和組合式式（壓力油罐罐裝在集油槽槽之上）。油油壓裝置系列列型號見表7-3。表7-3油壓裝置系系列型號表油壓裝置型式分離式組合式油壓裝置系列型號YZ—1HYZ—0.3YZ—1.6HYZ—0.6YZ—2.5HYZ—1YZ—4HYZ—1.6YZ—6HYZ—2.5YZ—8HYZ—4YZ—10HYZ—6YZ—12.5YZ—16／2（或YZ—16）YZ—20／2（或YZ—20）YZ—25／2（或YZ—25）YZ—32／2YZ—40／2注：1.油壓裝置系列型號號之中的數(shù)字字為壓力油罐罐的總容量，m32.YZZ-32/22型壓力油罐罐為兩個166m3的罐，其中中一個裝壓縮縮空氣，另一一個裝油和壓壓縮空氣，兩兩罐之間用管管路和閥門相相連。三、進水閥（一）概述在水輪機的輸水管管道上，可根根據(jù)需要在水水輪機前裝設設不同類型的的截流裝置。目目前在水輪機機前常采用蝴蝴蝶閥、球閥閥等，統(tǒng)稱為為進水閥。它它不作調(diào)節(jié)流流量用。1.進水閥的作作用（1）機組發(fā)生事故而而導水機構又又失靈不能關關閉時，在動動水中緊急關關閉，以防止止事故的擴大大。（2）機組檢修時，靜靜水中關閉，切切斷水流。（3）當機組停機時，靜靜水中關閉，以以減少水的漏漏損。2.設置進水閥閥的條件鑒于上述目的，設設計規(guī)程有如如下規(guī)定：（1）對于由一根壓力力輸水總管分分岔供給幾臺臺水輪機／水水泵水輪機流流量時，在每每臺水輪機／／水泵水輪機機蝸殼前應裝裝設進水閥。（2）壓力管道較短的的單元壓力輸輸水管，在水水輪機蝸殼前前宜不設置進進水閥。（3）單元輸水系統(tǒng)的的水泵水輪機機宜在每臺蝸蝸殼前裝設進進水閥。（4）對于徑流式或河河床式水電廠廠的低水頭單單元輸水系統(tǒng)統(tǒng)，不裝設進進水閥；但水水輪機必須裝裝設其他防飛飛逸設備。（5）常用的進水閥有有蝴蝶閥和球球閥兩種。最最大水頭在2250m及以以下的水電廠廠宜選用蝴蝶蝶閥；最大水水頭在2500m以上的水水電廠宜選用用球閥。（6）進水閥應能動水水關閉，其關關閉時間應不不超過機組在在最大飛逸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速下持續(xù)運運行的允許時時間。進水閥閥還應在兩側側壓力差不大大于30％的最大靜靜水壓力范圍圍內(nèi)，均能正正常開啟，且且不產(chǎn)生強烈烈振動。為了保證正常工作作，對進水閥閥提出的要求求是：結構簡簡單，工作可可靠，有足夠夠的強度和剛剛度，具有嚴嚴密的止水裝裝置，水力損損失小，水流流穩(wěn)定，操作作控制簡便，經(jīng)經(jīng)久耐用。動動水關門不大大于2min，閥門所處處的位置通常常是全開或全全關，不宜部部分開啟調(diào)節(jié)節(jié)水量。一般般情況下不允允許動水開啟啟。（二）進水閥的類類型1．蝴蝶閥蝴蝶閥閥板可繞水水平軸或垂直直軸旋轉(zhuǎn)。水水平軸的接力力器位于蝶閥閥一側，豎軸軸式接力器位位于閥上部，布布置緊湊、占占地少、操作作方便，但結結構復雜，需需要軸向推力力軸承，下部部泥沙沉積很很難防止。蝴蝶閥操作方式包包括手動、電電動及液壓操操作。其中手手動和手動電電動兩用主要要用于小型蝶蝶閥中；而液液壓操作常用用于大中型蝶蝶閥。其優(yōu)點點是啟閉力小小，體積小，重重量輕，操作作方便迅速，維維護簡單；缺缺點為閥全開開時水頭損失失大，全關時時易漏水。為為了減少漏水水，在閥體或或閥板四周采采用硬質(zhì)橡膠膠密封壓或金金屬密封止水水，不能部分分開啟。它適適用于直徑較較大、水頭不不高的管道上上。目前世界上已制成成的蝴蝶閥最最大直徑為88.23m。主主要組成部件件包括閥體、閥閥軸、活門、軸軸承及密封裝裝置、操作機機構（指接力力器、轉(zhuǎn)臂等等）。2.球閥球閥組成部件主要要包括閥體、閥閥軸、活門、軸軸承、密封裝裝置和操作機機構。球閥的的名義直徑等等于壓力鋼管管的直徑，適適用于高水頭頭電站，一般般是橫軸式，單單球面多，雙雙球面少。其其優(yōu)點為水頭頭損失少，止止水嚴密，適適用于高水頭頭電站（2550m以上）；；缺點為體積積太大而重，價價格較高。球閥的操作方式有有手動、手動動電動兩用和和液壓，分立立軸和臥軸兩兩種。立軸球球閥因結構復復雜，運行中中存在積沙、易易卡等缺點，基基本上被淘汰汰。臥軸球閥閥有單面密封封和雙面密封封兩種，雙面面密封可在不不放空壓力鋼鋼管的情況下下對球閥的工工作密封等進進行檢修。目前國內(nèi)制造直徑徑×水頭最大球球閥為哈爾濱濱電機廠生產(chǎn)產(chǎn)的直徑2..2m、最高高工作水頭為為372.55m的球閥，裝裝置在魯布革革水電站。國國外制造直徑徑×水頭最大球球閥為直徑11.4m、最最高工作水頭頭為18833m的球閥，裝裝置在瑞士Bieuddron水電站。3.進水閥的附附件進水閥除本體主要要部件外，還還包括下列附附件：（1）伸縮節(jié)為便于進水閥的安安裝和拆卸，在在閥門上游側側或下游側裝裝有伸縮節(jié)。（2）旁通閥旁通閥的作用是在在進水閥正常常開啟前，先先打開旁通閥閥，將進水閥閥活門上游側側的壓力水引引入閥門下游游側。接近平平壓后，再開開啟進水閥。旁旁通閥的過水水能力應大于于導葉的漏水水量，旁通閥閥和旁通管的的直徑一般可可近似按1/10的進水閥直直徑選取。（3）空氣閥位于進水閥下游側側伸縮節(jié)或壓壓力鋼管的頂頂部?？諝忾y閥是作進水閥閥下游側充水水時排氣和緊緊急關閉進水水閥時補氣用用，其直徑一一般為進水閥閥直徑的7％～10％。（4）排水閥它在壓力鋼管最低低點設置。排排除管內(nèi)積水水，便于檢修修。四、水輪發(fā)電機（一）概述由水輪機驅(qū)動，將將機械能轉(zhuǎn)換換成電能的交交流同步電機機叫水輪發(fā)電電機。它發(fā)出出的電能通過過變壓器升壓壓輸送到電力力系統(tǒng)中去。水輪機和水輪發(fā)電電機合稱為水水輪發(fā)電機組組（或機組）。1.水輪發(fā)電機機的類型（1）按照其轉(zhuǎn)軸的布布置方式可分分為臥式與立立式臥式水輪發(fā)電機一一般適用于小小型混流及沖沖擊式和貫流流式機組；立立式水輪發(fā)電電機適用于大大、中型混流流及沖擊式機機組和軸流式式機組。（2）根據(jù)推力軸承位位置劃分，立立式水輪發(fā)電電機可分為懸懸式和傘式懸式水輪發(fā)電機結結構的特點是是推力軸承位位于轉(zhuǎn)子上方方，把整個轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動部分懸吊吊起來。大容容量懸式水輪輪發(fā)電機裝有有兩部導軸承承，上部導軸軸承位于上機機架內(nèi)；下部部導軸承位于于下機架內(nèi)。也也有取消下部部導軸承而只只有上部導軸軸承的。其優(yōu)優(yōu)點是推力軸軸承損耗較小小，裝配方便便，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定定，轉(zhuǎn)速一般般在100r//min以上。缺點點是機組較大大，消耗鋼材材多。其結構構如圖7-2所示。圖7-2TSS854/1190—48型懸吊型水水輪發(fā)電機結結構圖1—永磁發(fā)電機；2——副勵磁機；3—主勵；4—推力軸承(包括：A—推力頭；B—鏡板；C—推力瓦；D—軸承座；E—油槽；F—冷卻器)；5—上導軸承；6—上機架；7—主軸；8—輪輻（輪轂轂）；9—輪臂；10—磁軛（輪環(huán)環(huán)）；11—磁極；12—定子繞組；13—定子鐵芯；14—機座；15—空氣冷卻器器；16—下導軸承；17—下機架；18—制動閘；19—風扇傘式水輪發(fā)電機的的結構特點是是推力軸承位位于下轉(zhuǎn)子下下方。導軸承承有一個或兩兩個，有上導導軸承、無下下導軸承時稱稱為半傘式水水輪發(fā)電機；；無上導軸承承、有導軸承承時稱為全傘傘式水輪發(fā)電電機；上下導導軸承都有為為普通傘式水水輪發(fā)電機。傘傘式水輪發(fā)電機機的轉(zhuǎn)速一般般在150rr/min以下。其優(yōu)優(yōu)點是上機架架輕便，可降降低機組及廠廠房高度，節(jié)節(jié)省鋼材；缺缺點是推力軸軸承直徑較大大，設計制造造困難，安裝裝維護不方便便。（3）按冷卻方式分，可可分為空氣冷冷卻式和內(nèi)冷冷卻式空氣冷卻式是將發(fā)發(fā)電機內(nèi)部產(chǎn)產(chǎn)生的熱量，利利用循環(huán)空氣氣冷卻。一般般采用封閉自自循環(huán)式，經(jīng)經(jīng)冷卻后加熱熱了的空氣，再再強迫通過經(jīng)經(jīng)水冷卻的空空氣冷卻器，參參加重復循環(huán)環(huán)。內(nèi)冷卻式的特點是是將經(jīng)過水質(zhì)質(zhì)處理的冷卻卻水或冷卻介介質(zhì)，直接通通入定子繞組組進行冷卻或或蒸發(fā)冷卻。定定子、轉(zhuǎn)子均均直接通入冷冷卻水冷卻時時，則稱為全全水內(nèi)冷式水水輪發(fā)電機。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子勵磁繞組組與鐵芯仍用用空氣冷卻時時，則稱為半半水內(nèi)冷水輪輪發(fā)電機。2．水輪發(fā)電機的型號號水輪發(fā)電機的型號號，由代號、功功率、磁極個個數(shù)及定子鐵鐵芯外徑等數(shù)數(shù)據(jù)組成。其其中SF代表水輪發(fā)發(fā)電機；SFS代表水冷水水輪發(fā)電機；；L代表立式豎豎軸；W代表臥式橫橫軸。如SFS1550—48/12660水冷水輪輪發(fā)電機，則則表示功率為為150MW、48個磁極、定定子鐵芯外徑徑1260cmm。勵磁機（包括副勵勵磁機）是指指供給轉(zhuǎn)子勵勵磁電流的立立式直流發(fā)電電機。如ZLS3880/44—24型式中，Z代表直流；L代表勵磁機機；S代表與水輪輪發(fā)電機配套套用；380表示電樞外外徑為3800cm；44表示電樞長長度為44ccm；24表示有24個磁極。永磁發(fā)電機是用來來供水輪機調(diào)調(diào)速器的轉(zhuǎn)速速頻率信號及及機械型調(diào)速速器飛擺電動動機的電源（永永磁機本身有有兩套繞組）。如TY136/13—48型式中，T代表同步；Y代表永磁發(fā)電機；136表示定子鐵芯外徑136cm；13表示定子鐵芯長度為13cm；48表示48個磁感應式永磁發(fā)電機的作用同永磁發(fā)電機，如YFG423/2×10—40型式中，423表示定子鐵芯外徑423cm；2×10表示2段鐵芯，每段鐵芯長10cm；40表示40個磁極。感應式永磁發(fā)電機機的作用同永永磁發(fā)電機，如YFG423/2×10—40型式中，423表示定子鐵芯外徑423cm；2×10表示2段鐵芯，每段鐵芯長10cm；40表示40個磁極。3.水輪發(fā)電機機的基本部件件立式水輪發(fā)電機一一般是由轉(zhuǎn)子子、定子、上上機架、下機機架、推力軸軸承、導軸承承、空氣冷卻卻器、勵磁機機（或勵磁裝裝置）及永磁磁發(fā)電機等部部件組成。而而大型水輪發(fā)發(fā)電機一般沒沒有勵磁機及及永磁機。轉(zhuǎn)子和定子是水輪輪發(fā)電機的主主要部件，其其他部件僅起起支持或輔助助作用。發(fā)電電機轉(zhuǎn)動部分分的主軸，一一般用法蘭盤盤與水輪機軸軸直接連接，由由水輪機帶動動發(fā)電機的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子的磁極繞組通通入勵磁電流流產(chǎn)生磁場，由由于轉(zhuǎn)子的旋旋轉(zhuǎn)，使定子子繞組的導體體因切割磁力力線產(chǎn)生感應應而發(fā)出電流流來。（1）轉(zhuǎn)子發(fā)電機轉(zhuǎn)子由主軸軸、轉(zhuǎn)子支架架、磁軛和磁磁極等部件組組成。①軸它是用來傳遞力矩矩，并承受轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子部分軸向向的力。通常常用高強度鋼鋼材整體鍛造造，或由鑄造造的法蘭與鍛鍛造的軸拼焊焊而成。②轉(zhuǎn)子支架一般可分成輪輻、輪輪臂兩部分，主主要用于固定定磁軛并傳遞遞扭矩，均為為鑄焊結構。目前，大容量機組組多采用無軸軸結構的圓盤盤式轉(zhuǎn)子支架架。通常分成成轉(zhuǎn)子中心體體和外環(huán)組件件，在現(xiàn)場組組焊成整體。這這種結構重量量輕，軸向剛剛度大，穩(wěn)定定性好，傳遞遞扭矩大，并并具有利于通通風、降低風風損的優(yōu)點。③磁軛它主要產(chǎn)生轉(zhuǎn)動慣慣量、固定磁磁極，同時也也是磁路的一一部分。轉(zhuǎn)子子直徑小于44m的可用鑄鑄鋼或整圓的的厚鋼板組成成。轉(zhuǎn)子直徑徑大于4m的則用3～5mm的鋼板沖成成扇形片，交交錯疊壓成整整圓，并用雙雙頭螺桿緊固固成整體，然然后用鍵固定定在轉(zhuǎn)子支架架上。磁軛內(nèi)圓用鍵將磁磁軛固定在輪輪臂上。磁軛軛在運轉(zhuǎn)時，既既需具有一定定的轉(zhuǎn)動慣量量，又要承受受巨大的離心心力。在高轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速大直徑的的機組中，扇扇形片采用500～700MPPa的高強度鋼鋼板沖成。④磁極它是產(chǎn)生磁場的主主要部件，由由磁極鐵芯、勵勵磁繞組和阻阻尼條等部分分組成，并用用尾部“T”形結構固定定在磁軛上。磁極鐵芯由1～11.5mm厚的的鋼板沖片疊疊壓而成，鐵鐵芯兩端加極極靴壓板，并并用雙頭螺桿桿緊固為一個個整體。勵磁繞組由扁裸銅銅排或鋁排繞繞成，匝間粘粘貼石棉紙或或環(huán)氧玻璃絲絲布絕緣。大型機組的轉(zhuǎn)子繞繞組采用F級絕緣。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子繞組采用用多邊形銅排排繞制成不同同寬度矩形銅銅排焊接而成成，以保證有有足夠的冷卻卻表面。磁極外緣扇形表面面的表層內(nèi)（又又稱極靴上）裝裝有阻尼繞組組（銅棒），它它由阻尼銅條條和兩端阻尼尼環(huán)組成，阻阻尼環(huán)用銅軟軟接頭聯(lián)成整整體。阻尼繞繞組的作用是是防止交流電電中的三次諧諧波電流。轉(zhuǎn)子安裝時，將各各磁極間接頭頭聯(lián)成一個回回路。（2）定子定子由機座、鐵芯芯和繞組等部部分組成。①機座機座是固定鐵芯的的。但在懸式式發(fā)電機中，它它又是支持整整個機組轉(zhuǎn)動動部分重量的的主要部件，由由鋼板卷焊而而成。機座應應具有一定的的剛度，以免免定子變形和和振動，并可可承受發(fā)電機機的短路扭矩矩。大型機組的機座由由于受到運輸輸條件的限制制，需采用分分瓣運輸，現(xiàn)現(xiàn)場組焊；定定子鐵芯現(xiàn)場場分段疊壓，定定子繞組全部部現(xiàn)場下線。這這樣，可提高高定子的圓度度和剛度，避避免鐵芯合縫縫產(chǎn)生振動和和噪聲。②鐵芯一般由0.35～～0.5mm厚的的兩面涂有F級絕緣漆的的扇形硅鋼片片疊壓而成?？湛绽涫桨l(fā)電機機鐵芯沿高度度分成若干段段，每段長約約40～50mm。分段處設設工字形襯條條隔成通風溝溝，以便通風風散熱。鐵芯上下端有齒壓壓板，通過定定子拉緊螺桿桿和蝶形彈簧簧將硅鋼片壓壓緊。大型機機組的定子鐵鐵芯直徑大（三三峽左廠定子子外徑21420mmm）、長度大大，需要采取取防止鐵芯因因熱應力產(chǎn)生生撓曲的措施施，并使鐵芯芯沿軸向溫升升分布均勻。定定子鐵芯除采采用高導磁、低低損耗的冷軋軋無取向硅鋼鋼片選片外，還還需適當增加加徑向通風溝溝數(shù)，減少通通風溝寬度，以以保證有足夠夠的冷卻表面面。鐵芯外圓有鴿尾槽槽，通過定位位筋和托板將將整個鐵芯固固定在機座上上；鐵芯內(nèi)圓圓有矩形嵌線線槽，用以嵌嵌放繞組，用用半導體熱條條和槽楔將繞繞組固定于嵌嵌線槽內(nèi)。③繞組空氣冷卻的定子繞繞組用帶有絕絕緣的扁銅線線繞制而成，在在其外面包扎扎絕緣。定子子繞組分疊繞繞和波繞兩種種，大型發(fā)電電機常用波繞繞組。大型機組定子繞組組采用F級絕緣，繞繞組選擇空換換位或不完全全換位，以減減少環(huán)流損耗耗。這種換位位方式對降低低損耗及股線線溫差是行之之有效的。（3）上機架與下機架架由于機組的型式不不同，上機架架與下機架可可分為荷重機機架及非荷重重機架兩種。懸式發(fā)電機的荷重重機架即為安安裝在定子上上部的上機架架；傘式發(fā)電電機的荷重機機架即為安裝裝在定子下部部基礎上的下下機架。（4）推力軸承它是發(fā)電機最主要要部件之一，水水輪發(fā)電機組組能否安全運運行，很大程程度上取決于于推力軸承的的可靠性。推推力軸承需承承受水輪發(fā)電電機組轉(zhuǎn)動部部分重量及水水推力，并把把這些力傳遞遞給荷重機架架。如三峽左左廠機組推力力負荷達5500t。按支撐結構分，推推力軸承可分分為剛性支承承、彈性油箱箱支承、平衡衡塊支承、雙雙托盤彈性梁梁支承、彈簧簧束支承等，一一般由推力頭頭、鏡板、推推力瓦、軸承承座及油槽等等部件組成。①推力頭。用鍵固定定在轉(zhuǎn)軸上，隨隨軸旋轉(zhuǎn)，一一般為鑄鋼件件。②鏡板。為固定在推推力頭下面的的轉(zhuǎn)動部件，用用鋼鍛成。鏡鏡板的材質(zhì)和和加工精度要要求很高。與與軸瓦相接觸觸的表面，光光潔度要求也也很高。③軸瓦。是推力軸承承的靜止部件件，做成扇形形分塊式。軸軸瓦鋼坯上澆澆鑄一層錫基基軸承合金，厚厚約5mm。軸瓦瓦的底部有托托盤，可使瓦瓦受力均勻。托托盤安放在軸軸承座的支柱柱螺絲球面上上，使其在運運行中自由傾傾斜以形成楔楔形油膜。④軸承座。它是支持持軸瓦的機構構，能分別調(diào)調(diào)節(jié)每塊軸瓦瓦高低，使所所有軸瓦受力力基本均勻。⑤油槽。整個推力軸軸承裝置在一一個盛有透平平油的密閉油油槽內(nèi)。透平平油即起潤滑滑作用，又起起熱交換介質(zhì)質(zhì)的作用。大大型機組在油油槽內(nèi)設置水水冷卻器，用用來降低油的的溫度。（5）空氣冷卻器。機機組運行時，發(fā)發(fā)電機定、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子繞組，鐵鐵芯及磁軛將將產(chǎn)生大量的的熱，為使其其溫度不致太太高，密閉循循環(huán)空冷式發(fā)發(fā)電機就必須須安裝空氣冷冷卻器，用以以冷卻機組。（6）勵磁機或勵磁裝裝置。供水輪輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子子勵磁電流的的勵磁機，是是專門設計的的立式直流發(fā)發(fā)電機。根據(jù)據(jù)水輪發(fā)電機機容量的大小小及勵磁特性性的要求，有有采用1臺勵磁機的的，也有采用用主、副兩臺臺勵磁機的。目目前，大型發(fā)發(fā)電機大部分分不用主、副副勵磁機，而而是用晶閘管管自并勵的勵勵磁裝置。勵勵磁裝置主要要由勵磁變壓壓器、可控硅硅整流裝置（采采用三相全控控橋式接線）、滅滅磁裝置、勵勵磁調(diào)節(jié)器、起起勵保護與信信號設備組成成。（7）永磁發(fā)電機。在在勵磁機或副副勵磁機上部部裝設永磁發(fā)發(fā)電機。其定定子有兩套繞繞組，一套供供給水輪機調(diào)調(diào)速器的轉(zhuǎn)速速頻率信號，另另一套供給機機械型調(diào)速器器的飛擺電動動機電源。根根據(jù)機組自動動化的要求，永永磁發(fā)電機電電源還用于轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速繼電器，實實行自動并網(wǎng)網(wǎng)、停機及機機組制動等。永磁發(fā)電機用永久久磁鋼（或鐵鐵淦氧）作磁磁極，故其磁磁場是固定不不變的，其頻頻率及電壓直直接與同軸水水輪發(fā)電機轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速成正比。大型水輪發(fā)電機一一般沒有永磁磁機，而用發(fā)發(fā)電機殘壓供供調(diào)速器作為為測頻電源。（二）水輪發(fā)電機機的安裝水輪發(fā)電機的安裝裝程序隨機組組型式、土建建工程進度、設設備到貨情況況、場地布置置及起吊設備備的能力不同同而有所變化化，但基本原原則是一致的的。在一般施施工組織設計計中，應盡量量考慮到同土土建工程及水水輪機安裝進進度的平行交交叉作業(yè)，盡盡量做到少占占直線工期，充充分利用現(xiàn)有有場地及施工工設備進行大大件預組裝。把把已組裝好的的大件，按順順序分別吊入入機坑進行組組裝，從而保保證質(zhì)量，加加快施工進度度。1.懸式水輪發(fā)發(fā)電機的安裝裝程序懸式水輪發(fā)電機的的安裝程序如如圖7-3所示。（1）預埋下部風洞蓋蓋板、下部機機架及定子的的基礎墊板。（2）在定子機坑內(nèi)組組裝定子并下下線、安裝空空氣冷卻器。為為了減少同土土建工程及水水輪機安裝的的相互干擾，也也可以在安裝裝間進行定子子組裝、下線線；待下機架架吊裝后，將將定子整體吊吊入找正。（3）待水輪機大件吊吊入機坑后，吊吊裝下部風洞洞蓋板，根據(jù)據(jù)水輪機主軸軸中心進行找找正固定。（4）把已組裝好的下下部機架吊入入就位，根據(jù)據(jù)水輪機的主主軸中心找正正固定，澆搗搗基礎混凝土土，并按組裝裝要求調(diào)整制制動器（風閘閘）頂部高程程。（5）將上機架按圖紙紙要求吊入預預裝，以主軸軸中心為準，找找正機架中心心和標高、水水平，同定子子機座一起鉆鉆鉸銷釘孔，再再將上機架吊吊出。（6）在安裝間裝配轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，將裝配配好的轉(zhuǎn)子吊吊入定子內(nèi)，按按水輪機主軸軸中心、標高高、水平，進進行調(diào)整。（7）檢查發(fā)電機定、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子之間的間間隙。必要時時以轉(zhuǎn)子為基基準，校核定定子中心，然然后澆搗基礎礎混凝土。（8）將已預裝好的上上部機架吊放放于定子上基基座上面，按按定位銷孔位位置將機架固固定。（9）裝配推力軸承，將將轉(zhuǎn)子落到推推力軸承上，進進行發(fā)電機軸軸線調(diào)整。（10）連接發(fā)電機與水水輪機主軸，進進行機組總軸軸線的測量和和調(diào)整。（11）調(diào)整推力瓦受力力，并按水輪輪機迷宮環(huán)間間隙確定轉(zhuǎn)動動部分中心。圖7-3懸式水水輪發(fā)電機安安裝程序圖（12）安裝導軸承、油油槽等，配裝裝油、水、氣氣管路。（13）安裝勵磁機和永永磁機。（14）安裝其他零部件件。（15）進行全面清理檢檢查、噴漆、干干燥、耐壓。（16）啟動試運轉(zhuǎn)。2.傘式水輪發(fā)發(fā)電機的安裝裝程序（1）帶軸組裝轉(zhuǎn)子（a）預埋下機架及定定子基礎墊板板。（b）在機坑內(nèi)進行定定子的組裝和和下線，安裝裝空氣冷卻器器。若場地允允許，也可在在機坑外進行行定子的組裝裝和下線，然然后把它整體體吊入找正。（c）把已組裝好的下下部機架吊入入機坑，按水水輪機主軸找找正固定。澆澆搗基礎混凝凝土。（d）將裝配好的轉(zhuǎn)子子吊入定子內(nèi)內(nèi)，直接放在在下部機架的的推力軸承上上，并按水輪輪機主軸調(diào)整整轉(zhuǎn)子中心、水水平、標高，然然后與水輪機機主軸連接。（e）檢查發(fā)電機定子子、轉(zhuǎn)子之間間的空氣間隙隙。必要時調(diào)調(diào)整定子的中中心，然后澆澆搗定子基礎礎混凝土。（f）把組裝好的上部部機架吊放于于定子上機座座的上面，按按發(fā)電機的主主軸找正固定定。（g）安裝上導瓦、下下導瓦，盤車車測量液壓推推力軸承鏡板板的軸向波動動，必要時刮刮推力頭絕緣緣墊。同時測測量液壓推力力軸承彈性箱箱的彈縮值，并并作必要的調(diào)調(diào)整。（h）根據(jù)水輪機迷宮宮環(huán)的間隙，調(diào)調(diào)整轉(zhuǎn)動部分分的中心。（i）調(diào)整導軸瓦間隙隙，裝推力軸軸承及導軸承承的油槽，配配內(nèi)部油、水水、氣管路。（j）安裝勵磁機及永永磁機。（k）安裝其他零部件件。（l）全面清掃、噴漆漆、干燥。（m）啟動試運轉(zhuǎn)。（2）不帶軸組裝轉(zhuǎn)子子（a）預埋下機架及定定子基礎墊板板。（b）在機坑內(nèi)進行定定子的組裝和和下線，安裝裝空氣冷卻器器。若場地允允許，也可在在機坑外進行行定子的組裝裝和下線，然然后把它整體體吊入找正。（c）把已組裝好的下下部機架及推推力軸承吊入入機坑找正固固定。（d）在裝配場上進行行輪轂燒嵌，然然后把主軸吊吊入機坑，落落于下部機架架推力軸承上上，按水輪機機主軸找正發(fā)發(fā)電機主軸。（e）連接發(fā)電機與水水輪機主軸，盤盤車測量并調(diào)調(diào)整總軸線。（f）吊入已裝配好的的發(fā)電機轉(zhuǎn)子子，并與主軸軸輪轂連接。（g）檢查發(fā)電機的空空氣間隙，并并作定子中心心的校核，澆澆搗基礎混凝凝土。（h）吊裝上部機架，測測量并調(diào)整液液壓推力軸承承彈性箱的彈彈縮值。（i）以水輪機迷宮環(huán)環(huán)為準，調(diào)整整轉(zhuǎn)動部分中中心。（j）調(diào)整導軸瓦間隙隙，裝推力油油槽及導軸承承油槽。（k）安裝勵磁機及永永磁發(fā)電機。（l）安裝其他零部件件。（m）全面清掃、噴漆漆、干燥。（n）啟動試運轉(zhuǎn)。3．臥式水輪發(fā)電機機的安裝程序序一般臥式水輪發(fā)電電機的安裝程程序如圖7-5所示。（1）大型分瓣定子（a）基礎埋設。（b）軸瓦研刮后，將將軸承座吊入入基礎。（c）在安裝間進行分分瓣定子下線線。（d）把已下線的下瓣瓣定子吊入基基礎。（e）用鋼琴線法同時時測量并調(diào)整整軸承座及下下瓣定子的中中心。圖7-4臥式水輪發(fā)發(fā)電機一般安安裝程序（f）將上瓣定子吊入入和下瓣定子子組合，進行行繞組接頭的的連接。（g）在安裝間組裝轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子或?qū)φw體轉(zhuǎn)子進行檢檢查試驗，然然后將整體轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子吊放在軸軸承座上。（h）以水輪機主軸法法蘭為基準，進進一步調(diào)整軸軸承座，使發(fā)發(fā)電機主軸法法蘭同心及平平行，并以盤盤車方式檢查查和精刮軸瓦瓦。（i）盤車測量和調(diào)整整機組軸線，并并進行主軸連連接。（j）測量發(fā)電機空氣氣間隙，校核核定子中心，固固定基礎螺栓栓。（k）軸承間隙調(diào)整。（l）定子端蓋安裝。（m）勵磁機、永磁機機及其他零部部件安裝。對水輪發(fā)電機，如如定子基座不不凹入軸承基基座，使定子子有可能從一一端套入轉(zhuǎn)子子時，則定子子也可在安裝裝間先組合下下線，待轉(zhuǎn)子子吊入找正后后，再將定子子從端頭套入入轉(zhuǎn)子，以減減少施工干擾擾，有利縮短短直線工期。（2）小型整體定子（a）基礎埋設。（b）軸瓦研刮后，將將軸承座吊入入基礎找正。（c）在安裝間把定子子套入轉(zhuǎn)子后后，一齊吊入入基礎找正。其他程序同分瓣定定子的安裝。五、水力機械輔助助設備水力機械輔助設備備為水電站和和水輪發(fā)電機機組及水泵水水輪發(fā)電電動動機組服務的的設備稱為水水力機械輔助助設備。本章章主要包括油油系統(tǒng)設備；；壓氣系統(tǒng)設設備；水系統(tǒng)統(tǒng)設備；水力力監(jiān)視測量系系統(tǒng)設備；油油、氣、水、測測量系統(tǒng)管路路（含管子、附附件、閥門等等）的安裝。（一）油系統(tǒng)油系統(tǒng)是為水電站站用油設備服服務的，它由由一整套設備備、管路、控控制元件等組組成，用來完完成用油設備備的給油、排排油、添油及及凈化處理等等工作。在水水電站機組調(diào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作作時，能量的的傳遞及機組組轉(zhuǎn)動部分的的潤滑與散熱熱等，一般都都是用油作為為介質(zhì)來完成成的。水電站油系統(tǒng)的任任務是：用油油罐來接受新新油、貯備凈凈油；用油泵泵給設備充油油、添油、排排出污油；用用濾油機烘箱箱來凈化油、處處理污油。水電站用油主要分分為潤滑油和和絕緣油。潤潤滑油的種類類多，有透平平油、空氣壓壓縮機油和機機械油等。透透平油的作用用是潤滑、散散熱以及對設設備進行操作作，以傳遞能能量。絕緣油油主要包括變變壓器油、開開關油、電纜纜油等。絕緣緣油的主要作作用是絕緣、散散熱和消除電電弧。1.透平油系統(tǒng)統(tǒng)（1）供油對象①機組用油，主要包包括以下對象象：（a）發(fā)電機的推力軸軸承油槽。（b）發(fā)電機上、下導導軸承油槽。（c）油壓操作的自動動化元件。（d）油潤滑的水輪機機導軸承。②主機的調(diào)速器、油油壓裝置。③油壓操作的蝴蝶閥閥及其他進水水閥的油壓裝裝置。（2）供油方式①單獨系統(tǒng)。②與絕緣油共同使用用一套濾油設設備。③與鄰近電站共用一一部分設備。（3）主要安裝內(nèi)容①油泵、壓力濾油機機、離心濾油油機、真空濾濾油機、移動動式濾油設備備等。②透平油桶、油罐、油油箱及油池。③烘箱、油再生設備備。④管路（明設、暗設設）及其附件件（彎頭、三三通、漸變管管、管路的支支吊架等）。⑤閥門。⑥設備、油罐的基礎礎，設備安裝裝吊環(huán)和設備備支架。⑦管網(wǎng)的測量控制元元件（溫度計計、液位信號號、示流信號號器、油混水水信號器等）。2.絕緣油系統(tǒng)統(tǒng)（1）供油對象①變壓器。②油開關。③電壓互感器等用絕絕緣油的設備備。④絕緣油桶的事故排排油。（2）供油方式①單獨系統(tǒng)。②與透平油系統(tǒng)共同同使用一套濾濾油設備。③與周圍電站、梯級電電站共用一部部分設備。（3）主要安裝內(nèi)容①油泵、濾油機等設設備。②絕緣油桶、油罐。③閥門。④管路（明設、暗設設），管路附附件，管路支支吊架。⑤設備、絕緣油罐基基礎，設備安安裝吊環(huán)等。3．油化驗室油化驗室設備、儀儀器及器具，應應根據(jù)電站的的規(guī)模、鄰近近電站及工礦礦企業(yè)的情況況等綜合考慮慮而定是否設設置以及設置置的規(guī)模、等等級。（二）壓氣系統(tǒng)由于空氣具有極好好的彈性，即即可壓縮性，是是貯存壓能的的良好介質(zhì)。因因此，用它來來貯備能量作作為操作能源源是十分合適適的。同時，壓壓縮空氣使用用方便，易于于貯存和輸送送，所以在水水電站中壓縮縮空氣得到了了廣泛的應用用。無論機組組是在運行中中，還是在安安裝和檢修過過程中，均需需使用壓縮空空氣。水電站所用的壓縮縮空氣，由專專設的空氣壓壓縮機裝置產(chǎn)產(chǎn)生。主要設設備包括空氣氣壓縮機、貯貯氣罐、測量量控制表盤和和自動化元件件等。其附屬屬設備有冷卻卻裝置、過濾濾裝置和油水水分離器等。測測量和控制元元件是保證用用氣設備所需需空氣的質(zhì)量量、數(shù)量、壓壓力及空氣壓壓縮機的正常常運行。1．中壓壓氣系統(tǒng)［［1.6～10MPa（不含10MPa）］（1）供氣對象①油壓裝置用氣（機機組和油壓操操作的蝶閥、閘閘閥）。②水泵水輪機壓水調(diào)調(diào)相和水泵工工況充氣壓水水啟動用氣。（2）供氣方式①單獨系統(tǒng)。②綜合供氣系統(tǒng)。（3）主要安裝內(nèi)容①中壓壓氣機（空冷冷，如為水冷冷則另有冷卻卻水系統(tǒng)）。②中壓貯氣罐。③各種閥門。④管路（明設、暗設設）、管路附附件、管路的的支吊架。⑤設備、高壓貯氣罐罐的基礎，設設備安裝用吊吊環(huán)。⑥設備安裝完畢的單單機調(diào)整試驗驗、高壓壓氣氣系統(tǒng)的調(diào)試試。2.低壓壓氣系系統(tǒng)［0.1～1.6MPPa（不含1.6MPPa）］（1）供氣對象①機組制動（風閘）。②壓水調(diào)相。混流式式和軸流式機機組一般采用用低壓壓縮空空氣系統(tǒng)供氣氣。大型混流流式和軸流式式機組調(diào)相壓壓水耗氣量較較大，推薦采采用中壓壓縮縮空氣系統(tǒng)供供氣。為保證證水輪機轉(zhuǎn)輪輪調(diào)相時在空空氣中運行，對對混流式水輪輪機，下壓水水位深度應在在轉(zhuǎn)輪以下（0.4～0.6）D1，但不小于于1.2m；對對轉(zhuǎn)槳式水輪輪機，下壓水水位深度應在在槳葉中心線線以下（0.3～0.5）D1，但不小于于1m。③蝴蝶閥空氣圍帶。老老式蝴蝶閥有有空氣圍帶密密封，新的用用硬質(zhì)橡膠密密封，不需要要供氣。④水輪機主軸檢修密密封。⑤機組、設備檢修、管管路檢修、吹吹掃。⑥在寒冷地區(qū)閘門、攔攔污柵等處防防凍吹水用氣氣。⑦安裝檢修用風動工工具。（2）供氣方式①單獨供氣。②綜合供氣系統(tǒng)。（3）主要安裝內(nèi)容①低壓壓氣機（空冷冷、水冷）等等設備。②低壓貯氣罐。③各種閥門。④管路（明設、暗設設）、管路附附件、管路的的支吊架。⑤設備、低壓貯氣罐罐基礎，設備備安裝用吊環(huán)環(huán)等。⑥單機調(diào)試，整個系系統(tǒng)的調(diào)試等等。（三）技術供排水水系統(tǒng)水電站的技術供排排水系統(tǒng)，包包括技術供水水系統(tǒng)和排水水系統(tǒng)。1.技術供水系系統(tǒng)（1）供水對象①為發(fā)電機（包括發(fā)發(fā)電電動機，下下同）的空氣氣冷卻器、軸軸承冷卻器；；水輪機（包包括水泵水輪輪機，下同）的的軸承冷卻器器提供冷卻水水。②為水冷式變壓器冷冷卻器、水冷冷式空氣壓縮縮機的冷卻器器、油壓裝置置集油箱冷卻卻器、水冷式式變頻器提供供冷卻水，為為水內(nèi)冷發(fā)電電機提供二次次冷卻水。③為水輪機的橡膠導導軸承、水輪輪機主軸和止止漏環(huán)密封、深深井泵軸承提提供潤滑冷卻卻水。④為發(fā)電機、變壓器器、油罐室、油油處理室等機機電設備及廠廠房提供消防防用水。⑤為空調(diào)設備冷卻、空空氣降溫、洗洗塵提供水源源，為廠內(nèi)生生活用水提供供水源。（2）供水方式①自流供水。水電站站水頭在15～70m范圍內(nèi)采用用此方式。②水泵供水。水電站站水頭低于115m，或高高于120mm時可采用此此方式。③混合供水。水電站站水頭變化范范圍較大，采采用單一供水水方式不能滿滿足需要或不不經(jīng)濟時，可可采用此方式式。（3）主要安裝內(nèi)容①水泵、射流泵、濾濾水器等設備備。②閥門。③管路及吸、排水口口（明設、暗暗設），管路路附件，管路路支吊架。④自動化元件。⑤設備基礎、設備安安裝用吊環(huán)等等。⑥單機調(diào)試，供水系系統(tǒng)調(diào)試。2．排水系統(tǒng)（1）廠房滲漏排水系系統(tǒng)①排水對象。（a）廠房水工建筑物物的滲漏水。（b）水輪機頂蓋排水水。（c）進水閥、伸縮節(jié)節(jié)漏水。（d）供排水管道上的的閥門漏水。（e）空氣冷卻器的冷冷凝水和檢修修放水。（f）水冷式空氣壓縮縮機的冷卻排排水。（g）水冷式變頻器的的冷卻排水。（h）氣水分離器和貯貯氣罐排污水水。（i）廠房及發(fā)電機等等消防排水。（j）水泵及管路漏水水、結露水。（k）空調(diào)器冷卻排水水等。②排水方式。（a）水泵排水：深井井水泵、潛水水泵、離心水水泵。（b）自流排水：射流流泵排水。③安裝內(nèi)容。（a）深井泵、潛水泵泵、離心水泵泵、射流泵。（b）閥門。（c）管路及吸、排水水口（明設、暗暗設），管路路附件，管路路支吊架。（d）自動化元件。（e）設備基礎、設備備安裝用吊環(huán)環(huán)等。（f）單機調(diào)試，排水水系統(tǒng)調(diào)試。（2）大壩廊道滲漏排排水系統(tǒng)①排水對象。主要包括壩基、壩壩體滲漏排水水。②排水方式。（a）離心水泵、深井井水泵排水。（b）射流泵排水。（c）與廠房滲漏排水水系統(tǒng)合并。③安裝內(nèi)容。（a）離心水泵、深井井水泵、射流流泵。（b）閥門。（c）管路及吸、排水水口（明設、暗暗設），管路路附件，管路路支吊架。（d）自動化元件。（e）設備基礎、設備備安裝用吊環(huán)環(huán)。（f）單機調(diào)試，排水水系統(tǒng)調(diào)試。（3）機組檢修排水系系統(tǒng)①主要排水對象。（a）壓力鋼管內(nèi)尾水水位以下部分分的積水。（b）蝸殼內(nèi)尾水位以以下部分的積積水。（c）尾水管內(nèi)的積水水。（d）進水口閘（閥）門門與尾水閘門門的漏水。②主要排水方式。（1）直接排水系統(tǒng)：：水泵直接由由尾水管內(nèi)抽抽水排至下游游的排水系統(tǒng)統(tǒng)。（2）間接排水系統(tǒng)：：需排除的積積水先經(jīng)中間間廊道集水井井，然后再由由水泵排至下下游的排水系系統(tǒng)。③主要安裝內(nèi)容。（a）離心水泵、深井井水泵、射流流泵、泥漿泵泵、潛水泵等等設備。（b）閥門。（c）管路及吸、排水水口（明設、暗暗設），管路路附件，管路路支吊架。（d）自動化元件。（e）設備基礎、設備備安裝用吊環(huán)環(huán)等。（f）單機調(diào)試，排水水系統(tǒng)調(diào)試。（四）水力測量系系統(tǒng)1.水電廠設置置的常規(guī)測量量項目（1）上、下游水位。（2）電站水頭。（3）攔污柵前、后壓壓差。（4）蝸殼進口壓力。（5）頂蓋壓力。（6）尾水管進、出口口壓力。（7）尾水管脈動壓力力。（8）水輪機／水泵水水輪機的流量量。（9）水輪機/水泵水水輪機的水頭頭／揚程。2.選擇性測量量項目（1）止漏環(huán)進、出口口壓力。（2）尾水管肘管壓力力。（3）主軸擺度。（4）機組振動。（5）軸位移。（6）蝸殼末端壓力。（7）轉(zhuǎn)輪與活動導葉葉之間的壓力力、脈動壓力力。（8）水環(huán)壓力（水泵泵水輪機底環(huán)環(huán)處）。（9）蠕動監(jiān)測。（10）主軸密封磨損監(jiān)監(jiān)視及進行現(xiàn)現(xiàn)場試驗所需需要的測量項項目等。（11）上、下游調(diào)壓室室水位。（12）水庫水溫。選擇性測量項目，根根據(jù)水電廠在在電力系統(tǒng)的的作用、水輪輪機型式及單單機容量的大大小等因素合合理確定。3.主要安裝內(nèi)內(nèi)容（1）水位計、流量計計、效率測定定儀等測量設設備、儀表、儀儀表盤。（2）閥門。（3）管路（明設、暗暗設）、管路路附件、管路路支吊架。（4）自動化元件。（5）設備基礎。（6）試驗調(diào)整。六、發(fā)電廠和變壓壓站主要電氣氣設備水電站電氣設備主主要布置于發(fā)發(fā)電廠廠房和和升壓變電站站內(nèi)。它的作作用是生產(chǎn)、輸輸送和分配電電能；根據(jù)負負荷變化的要要求，啟動、調(diào)調(diào)整和停止機機組，對電路路進行必要的的切換；監(jiān)測測和控制主要要機電設備的的工作；設備備故障時及時時切除故障或或盡可能縮小小故障范圍等等。發(fā)電廠廠廠房和升壓變變電站內(nèi)主要要裝設有如下下電氣設備：：一次設備。直接生生產(chǎn)和分配電電能的設備稱稱為一次設備備。包括發(fā)電電機、變壓器器、斷路器、隔隔離開關、電電壓互感器、電電流互感器、避避雷器、電抗抗器、熔斷器器、自動空氣氣開關、接觸觸器、等。二次設備。對一次次設備的工作作進行測量、檢檢查、控制、監(jiān)監(jiān)視、保護及及操作的設備備稱為二次設設備。包括繼繼電器、儀表表、元器件、自自動控制設備備、各種保護護屏(柜、盤)等。其他電氣設備。包包括廠用電系系統(tǒng)設備、直直流系統(tǒng)設備備、通信系統(tǒng)統(tǒng)設備、電氣氣試驗設備、接接地系統(tǒng)及其其他設備等。（一）一次設備1.一次設備的的分類（1）按工作性質(zhì)分，有有如下幾類。①進行生產(chǎn)和能量轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換的設備。包包括發(fā)電機、變變壓器、電動動機等。②對電路進行接通或或斷開的設備備。包括各種種斷路器、隔隔離開關、自自動空氣開關關、接觸器等等。③限制過電流的設備備。包括限制制故障電流的的電抗器、限限制起動電流流的起動補償償器、小容量量電路進行過過載或短路保保護的熔斷器器、補償小電電流接地系統(tǒng)統(tǒng)接地時電容容電流的消弧弧線圈等。④防止過電壓的設備備。包括限制制雷電和操作作過電壓的避避雷器。⑤對一次設備工作參參數(shù)進行測量量的設備。如如電壓互感器器、電流互感感器。（2）按水電站配電裝裝置類型分，有有如下幾類：：①發(fā)電機電壓設備。指指發(fā)電機出口口到主變壓器器低壓側的電電路中所連接接的各種電器器。電壓等級級通常為3.3～24kV，且具有額額定電流和短短路開斷電流流大、動穩(wěn)定定和熱穩(wěn)定性性要求高的共共同特點。主主要包括斷路路器（包括發(fā)發(fā)電機專用斷斷路器）、隔隔離開關、電電流互感器、電電壓互感器、避避雷器、發(fā)電電機中性點接接地用消弧線線圈（接地變變壓器或電阻阻）、發(fā)電機機停機用的電電制動裝置和和大電流母線線等。目前，大中型水電電站的發(fā)電電電壓等級為6.3kV、10.5kkV、13.8kkV、15.755kV、18.0kkV、20.0kkV（均指的線線電壓）。②升壓變電站設備。是是從變壓器到到輸電線路連連接端之間（即即從主變壓器器低壓套管起起，到變電站站最終出線構構架的跳線為為止）電路中中所連接的各各種類型電器器，主要包括括：主變壓器器、斷路器、隔隔離開關、電電流和電壓互互感器、避雷雷器、接地開開關、耦合電電容器、阻波波器、結合濾濾波器、并聯(lián)聯(lián)和串聯(lián)電抗抗器、變壓器器中性點接地地裝置和導體體、電力電纜纜及一次拉線線等。③廠用電設備。包括括從廠用變壓壓器到水電站站輔助生產(chǎn)設設備的各類電電機和電器，其其電壓等級高高壓為6kV或10kV，低壓為0.4kV。其主要設設備包括廠用用變壓器、廠廠用電動機、高高壓開關柜、低低壓開關柜、低低壓配電屏、動動力配電箱、低低壓電器（磁磁力啟動器、自自動空氣開關關、閘刀開關關、熔斷器、控控制器、接觸觸器、電阻器器、變阻器、調(diào)調(diào)壓器、電磁磁鐵等）。（3）按設備所處位置置分，有如下下幾類：①戶內(nèi)型設備。指配配電部分的設設備（發(fā)電電電壓設備）。②戶外型設備。指變變電部分的設設備（升壓變變電站內(nèi)設備備）。2．一次設備簡介(1)水輪發(fā)電電機圖7-5發(fā)電機的圖形符號詳見第三節(jié)水輪發(fā)發(fā)電機。發(fā)電電機的圖例符符號如圖7-5所示(在常用基本本符號中，發(fā)發(fā)電機用“G”代表)。圖7-5發(fā)電機的圖形符號(2)變壓器利用電磁感應原理理將一種電壓壓等級的交流流電變?yōu)榱硪灰环N電壓等級級交流電的器器具叫變壓器器。水電站的的主變壓器是是將水輪發(fā)電電機發(fā)出的電電能由發(fā)電機機電壓（大電電流）轉(zhuǎn)化為為較高電壓（小小電流）傳輸輸至電力系統(tǒng)統(tǒng)的變電設備備，可大大減減少電力遠距距離輸送的損損耗。水輪發(fā)電機發(fā)出的的電壓較低（6.3～20kV），不可能能用此電壓把把巨大的電能能通過電網(wǎng)輸輸送到遙遠的的負荷中心去去。因為電流流太大，沿線線電能的損耗耗也太大了，而而且輸電線路路的導線截面面也要求很大大，這是非常常不經(jīng)濟的。因因此，水電站站的主變壓器器主要是升壓壓輸出電能，使使線路損耗大大大降低，使使輸電線路的的導線截面變變?yōu)樽罱?jīng)濟的的截面。我國國現(xiàn)階段最高高為500kV。當電站機組停機時時，水輪發(fā)電電機也可作為為電力系統(tǒng)與與電站的聯(lián)絡絡設備，作為為降壓變壓器器使用，將系系統(tǒng)的電能供供給電站的廠廠用電使用。①變壓器型號的表示示方法如下：：②變壓器型號舉例SFL1—315500／110表示三相雙雙繞組、油浸浸風冷、鋁繞繞組、容量31500kVVA、高壓側電電壓等級為110kV（第一次系系列設計）的的電力變壓器器；SFPSOOL—120000／220表示三相三三繞組、強迫迫油循環(huán)風冷冷、鋁繞組、容容量為1200000kVVA、高壓側電電壓等級為220kV的升壓自耦耦電力變壓器器。③變壓器的估價經(jīng)驗的數(shù)據(jù)是：aa.容量相同、電電壓升高一級級，價值提高高15%～20%；b.電壓等級不不變、價格比比為容量比的的0.65～0.75次方；c.有載調(diào)壓的的變壓器比同同容量、同電電壓等級的變變壓器價值提提高20%～30%。注1.繞組處處絕緣介質(zhì)：：變壓器油不不表示；G—空氣；C—成套固體。2.三相三繞組組電力變壓器器，在基本符符號后加“Q”表示全絕緣緣，在基本符符號后加“F”表示分裂。④其他規(guī)定（a）在常用基本符號號中，變壓器器用“T”代表。圖7-6變壓器的圖形符號(a)雙繞組；(b)三繞組（b）在主要安裝單位位文字符號中中：與系統(tǒng)聯(lián)聯(lián)絡變壓器代代號：T1～T19；高壓廠用用變壓器代號圖7-6變壓器的圖形符號(a)雙繞組；(b)三繞組（c）圖例符號如圖77-6所示。⑤變壓器的主要部件件（a）鐵芯和繞組———芯部。高壓壓繞組、低壓壓繞組與鐵芯芯形成整體，浸浸在油箱中，并并牢固地固定定在底座上，一一般情況下，運運輸和安裝時時都不允許拆拆裝。（b）油箱和底座———外殼。內(nèi)部部充油并安放放芯部，底座座下面帶有可可調(diào)方向的滾滾輪。（c）套管和引線———是高壓繞組組和低壓繞組組與外部電氣氣回路或母線線聯(lián)絡的部件件。（d）分接開關——通通過切換變壓壓器繞組的分分接頭，改變變其變比，來來調(diào)整變壓器器的電壓。分分為無勵磁分分接開關和有有載調(diào)壓開關關兩種，前者者為不帶電切切換，后者為為帶負荷切換換。（e）散熱器——冷卻卻裝置。（f）保護和測量部件件——油保護裝置置（吸濕器、凈凈油器）、安安全保護裝置置（氣體繼電電器、壓力釋釋放裝置或防防爆管、事故故排油閥門）、溫溫度計、油標標等。⑥變壓器的安裝（a）主要工作內(nèi)容。重重新組裝卸下下的附件、散散熱器、油枕枕、高壓套管管、低壓套管管、分接開關關、壓力釋放放裝置和凈油油器等。主要要安裝要求：：芯部不受潮潮、潔凈無雜雜質(zhì)、油箱密密封好。(b)運輸。由于于變壓器體積積大、重量大大，芯部不允允許受潮，不不得經(jīng)受強烈烈震動，因而而其運輸工作作是安裝的重重要任務之一一。對安裝的的要求主要是是做好火車（船船）的卸車（船船）和二次搬搬運。大型變變壓器運輸時時將油箱內(nèi)的的油放出，充充以0.1～0.15kkg/cm2的氮氣。由由火車站（碼碼頭）運至安安裝現(xiàn)場時，應應對沿途空中中、地面障礙礙妥善清理，對對路面、坡度度、彎道、橋橋梁、隧道、涵涵洞等做好調(diào)調(diào)研工作，并并應采取必要要的補強、加加固和交通管管制等措施。（c）安裝準備工作和和環(huán)境條件。要要準備好必要要數(shù)量的已過過濾合格的變變壓器油。對對附件進行檢檢查和清掃，檢檢查油箱的嚴嚴密性（檢查查氮氣壓力和和油箱底部殘殘油的耐壓強強度）。為了了使芯部不受受潮，對吊芯芯時周圍空氣相對對濕度和芯部部暴露時間有有所限制。相相對濕度小于于65%時，暴露時時間不超過16h；相對濕度度不大于75%時，暴露時時間不超過12h。（d）安裝程序。對于于吊芯或吊罩罩（大型變壓壓器）檢查的的變壓器，按按下述程序進進行：Ⅰ擬定安裝技術措施施。Ⅱ芯部檢查。其目的的是證實鐵芯芯、繞組和引引線固定部分分運輸中是否否有損傷、松松動。其過程程是先排殘油油、吊芯或吊吊罩、清掃、檢檢查及處理。Ⅲ安裝油枕、散熱器器等。Ⅳ安裝套管，一定要要用扭力搬手手，對稱、均均勻扭緊螺栓栓。Ⅴ其他附件安裝。（e）抽真空后注入合合格變壓器油油。（f）電氣調(diào)整、試驗驗、試運行。若發(fā)現(xiàn)芯部受潮，則則需進行干燥燥處理，干燥燥工作量很大大。（3）斷路器能承載、關合和開開斷運行線路路的正常工作作電流，也能能在規(guī)定時間間內(nèi)承載、關關合和開斷規(guī)規(guī)定的異常電電流（如短路路電流）的開開關設備，叫叫斷路器，是是電力系統(tǒng)中中保護和操作作的重要電氣氣裝置。根據(jù)安裝位置不同同，可分為戶戶內(nèi)式、戶外外式。根據(jù)所使用的滅弧弧介質(zhì)和絕緣緣介質(zhì)的不同同，斷路器可可分為壓縮空空氣式、六氟氟化硫式、真真空式、磁吹吹式等。①油斷路器油斷路器的滅弧介介質(zhì)一般是變變壓器油，它它在受到電弧弧作用時，分分解為氣體，其其中含有70%的氫氣、22%乙炔和少量量甲烷、乙烯烯等。氫有較較佳的滅弧性性能（是空氣氣滅弧性能的的17倍）。因此此，它是良好好的滅弧介質(zhì)質(zhì)。少油式斷路器絕緣緣油只作為滅滅弧介質(zhì)，而而對地絕緣則則利用電瓷件件或其他有機機絕緣材料；；多油式斷路路器采用絕緣緣油作為滅弧弧介質(zhì)，同時時也利用絕緣緣油作為載流流部分相間及及相對地絕緣緣。由于用油油量較多，易易導致火災，運運輸和機修不不便，動作特特性差，已逐逐步被淘汰。②高壓空氣斷路器以壓縮空氣作為滅滅弧介質(zhì)和絕絕緣介質(zhì)。雖雖其開斷能力力強，但其噪噪聲大、零件件多、造價較較高，可靠性性較差，已逐逐步被淘汰。③六氟化硫斷路器SF6是一種新的的滅弧和絕緣緣介質(zhì)，常溫溫下它是氣體體，有很高的的絕緣強度，在在電弧中能捕捕捉電子而形形成大量的SF6與SF5負離子，負負離子行動遲遲緩，有利于于再結合的進進行而使介質(zhì)質(zhì)迅速去游離離。同時電隙隙電導迅速下下降而達到熄熄滅電弧的目目的（其滅弧弧的能力為空空氣的100倍）。該斷斷路器有取代代其他各類斷斷路器的趨勢勢，是當今斷斷路器的主要要發(fā)展方向。SF6斷路器的特特點：斷口的的耐壓高，與與同電壓級的的油斷路器比比較，SF6斷路器斷口口數(shù)和絕緣支支柱數(shù)較少。（a）允許開斷和關合合的次數(shù)多，檢檢修周期長。（b）開斷和關合性能能好，開斷電電流大，滅弧弧時間短。（c）占地面積小，使使用SF6封閉式組合合電器，可以以大大減少變變電所的占地地面積。SF6斷路器的結結構有兩種類類型：雙壓式式和單壓式。④國內(nèi)斷路器型號的的表示方法如如下：⑤國內(nèi)斷路器型號舉舉例SW3—110GG/1200代表表戶外少油改改進型斷路器器，設計序號號為3，額定電壓壓為110kV，額定電流流為12000A；LW1—220/33150代表戶外六六氟化硫斷路路器，設計序序號為1，額定電壓壓為220kV，額定電流流為31500A。⑥其他（a）一般地講，根據(jù)據(jù)目前斷路器器的技術水平平，3～35kV系統(tǒng)采用真真空或SF6斷路器，110kV及以上采用SF6斷路器。（b）其他圖7-7斷路器的圖形符號Ⅰ在常用基本符號中中：斷路器用用“QF”圖7-7斷路器的圖形符號Ⅱ圖例符號如圖7--7所示。（4）隔離開關一種在分閘位置時時其觸頭之間間有符合規(guī)定定的絕緣距離離和可見斷口口，在合閘位位置時能承載載正常工作電電流及短路電電流的開關設設備。用于電電氣設備檢修修時，將檢修修部分同帶電電部分隔開。它它沒有滅弧裝裝置，不能斷斷開負荷電流流或故障電流流，一般情況況下在相關斷斷路器斷開后后，它才可以以進行切換操操作（閉合或或切斷）。在在正常操作中中，倒閘操作作要用到它。按其結構和閘刀的的運行方式，可可將隔離開關關分為旋轉(zhuǎn)式式、伸縮式、折折疊式和移動動式；按安裝裝位置可分為為屋內(nèi)式、屋屋外式；按極極數(shù)可分為單單極式和三極極式；按操動動機構可分為為手動式、氣氣動式、液壓壓式、電動式式；按絕緣支支柱的數(shù)量可可分為單柱式式、雙柱式、三三柱式；按有有無接地刀閘閘可分為無接接地刀閘和有有接地刀閘（又又可分為單刀刀閘、雙刀閘閘）。①國內(nèi)隔離開關型號號的表示方法法如下：②國內(nèi)隔離開關型號號舉例GW5—110GGD/10000表示戶外改改進型帶接地地刀閘的110kV隔離開關，額額定電流為11000A，設設計序號為5。③其他（a）隔離開關的極數(shù)數(shù)，由圖紙可可知，一相＝＝極，一組三三極＝三相。（b）隔離開關一般配配用手動操作作機構。機構構不同，單價價也不同。圖7-8隔離開關的圖形符號(a)隔離開關；(b)帶接地刀閘的隔離開關；(c)快速接地隔離開關關；(c)快速接地隔離開關（c）隔離開