第 一章 绪论 一、 水电站的类型 根据集中水头方式的不同,水电站分为:坝式水电站,引水式水电站和混合式水电站 二、水力发电 原理:水能→水轮机→机械能→发电机→电能→输变线路→用户 三、水轮机 概念:水流能量转换成旋转机械能的动力机械
四、水轮机的基本工作参数 ㈠工作水头H 1、定义 :水轮机进口断面和出口断面之间单位重量水流能量的差值
设计水头Hr、最大水头Hmax、最小水头Hmin 2、公式:水能由位置水头、压力水头、速度水头组成
图1-1 立式水轮机的水头示意图 gVPZgVPZEEHⅡⅡⅡⅡⅠⅠⅠⅠⅡⅠ2222 (1-1) 式中 E ——单位重量水体的能量,m; Z ——相对某一基准的位置高度,m; P ——相对压力,N/m2或 Pa; V ——断面平均流速,m/s; ——断面动能不均匀系数; ——水的重度,其值为9810N/m3; g ——重力加速度,m/s2
式(1-1)中,计算常取gVⅡⅠ2,12称为某截面的水流单位动能,即比动能(m);P称为某截面的水流单位压力势能,即比压能(m);Z 称为某截面的水流单位位置势能,即比位能(m)
gV22、P与 Z 的三项之和为某水流截面水的总比能
水轮机水头H 又称净水头,是水轮机做功的有效水头
上游水库的水流经过进水口拦污栅、闸门和压力水管进入水轮机,水流通过水轮机做功后,由尾水管排至下游
上、下游水位差值称为水电站的毛水头gH ,其单位为m
水轮机的工作水头又可表示为 1AghHH (1-2) 式中 gH ——水电站毛水头,m; h——水电站引水建筑物中的水力损失,m
从式(1-2)可知,水轮机的水头随着水电站的上下水位的变化而改 变,常用取几 个 特征 水头表示水轮机水头的范 围
特 征 水头包 括 最大水