小型轴流式水轮机的技术改造（模版）

第一篇：小型轴流式水轮机的技术改造（模版）

小型轴流定桨式水轮机的技术改造

敏

政

刘有余

齐学义（甘肃工业大学流体机械与流体动力工程系）

摘要

不适当地采用水润滑橡胶轴承、装机容量单机匹配不合理以及转轮型号与电站水力参数不相适应是造成多泥沙河流上小型轴流定桨式电站不能充分利用水能的3个主要因素。我们对几座该类电站的技术改造实例表明，蜗壳式电站中的水润滑橡胶轴承可以容易地改造为稀油润滑轴承；容量匹配不合理的电站可以把1台机组的转轮更换为适宜于小流量发电的低比速转轮；转轮型号不妥的电站应重新设计与水力参数相符的转轮。通过这些合理、简便、经济的手段，可大幅提高电站的发电量和经济效益。

关键词：轴流定桨式水轮机；导轴承；蜗壳；转轮 分类号：TK733

在我省乃至全国的中小型水电站中，轴流定浆式水轮机是应用较广泛的机型,但因水轮机方面的问题不能正常发电的情况较普遍，经济效益差。该种机型单机容量小，不易引起有关部门的重视。近10年来老电站改造工作开展得如火如荼，但小型轴流定浆式机组的改造工作几乎成为一个不为人重视的死角。以经济、简便、合理的方法进行这类机组的改造，具有不可小视的社会和经济效益。本文通过作者对几座小型轴流定桨式电站水轮机的技术改造实例,介绍其因情况而异的实施方案、改造后的效果以及从中总结出的几点看法，供同行参考，不妥之处敬请予以指正。

西北地区小型轴流定桨式水轮机组常见问题

造成这种问题的主要原因，一方面是由于现有转轮型谱，特别是中小型型谱尚不完善，型谱中可供选择的转轮数目少,有些水头段还空缺，即便型谱中已有的转轮，性能也不能与电站水力参数相匹配，导致选型中迫于无奈只好选择性能相对接近实际需求的转轮；另一方面，由于考虑问题出发点的不同，也有选型不妥的情况存在。对于后者，最简单的应对措施是重新选择合适的转轮更换原有转轮，以这种手段解决其基本问题；而对于前者，就需有针对性的进行转轮设计了。1.1 转轮型号与电站水力参数不相适应

至于设计出的转轮性能如何、是否满足要求，能否在完成转轮设计后直接进行真机制造，这就只能凭设计者的经验和水平，或参考流场计算分析过程中给出的性能预估而定[1]。水轮机的模型试验费用较高，对于小型机组不可能进行专门的模型试验，但由于小型机组的转轮制造费用并不高，因而也不存在多大的风险。

1.2 装机容量单机匹配不合理问题

由于小型轴流定桨式水轮机容量较小，在电站设计中很少有正规的设计部门参与，设计随意性较大，易出现选型设计方面的问题。比较常见的现象是所有机组容量都一样大，造成单机容量与不同季节的来流条件不相适应。由于定浆式机组的特点是对流量变化极为敏感，因而这种方式的选型设计就造成了电站在丰水季节能达到满负荷运行，但在枯水季节小流量时却发不了电的问题。为使机组能够有效利用小流量，有些电站的定浆式转轮叶片采取“可调”型式，叶片与轮毂间不予焊接，而是将叶片轴从轮毂内侧用卡环卡住，叶片角度调好后用销子来实现叶片和轮毂间的定位。从设计角度来说，这种结构在枯水季节可以通过调小叶片角度来部分解决小流量下发电的问题，但在实际应用中每调一次角度相当于机组一次大修；更重要的是，由于叶片与轮毂间没有焊接固死，在水力波动的作用下，销子与孔均不可避免地产生磨损而松动，从而也使叶片松动。叶片松动加剧了水机振动，水机振动反过来又加速销子与孔磨损，如此恶性循环直至机组因振动而无法运行。实际上近年生产的轴流定桨式转轮基本上都采取了叶片与轮毂焊接的结构。我们认为，对于已建成的装机容量单机匹配不合理的轴流定桨式水电站，可以装备一个与现有机组过流通道兼容的、适用于枯水期小流量的低比速转轮，来解决枯水季发不了电的问题，而不宜采用“可调”式转轮。

1.3 水润滑橡胶轴承结构与含沙水工作介质不相适应

水润滑橡胶轴承要求清洁有压水作为润滑水源[2]。在水质较好的南方大部分电站，运行状况还算不错；但在西北多泥沙河流上采用这种轴承，虽可利用沉沙池或离心分离等手段获得一定程度上的清洁水，但因建造和维护运行费用太高而无实际价值。用过机含泥沙水略作过滤后引入轴承，不可避免地使橡胶轴承快速磨损，导致转轮与转 轮室互相接触引起碰撞、磨擦，经一段运行时间后转轮间隙变得很大，容积损失大大增加。对轴流定浆式水轮机而言，由于其特性曲线陡窄，决定了其对流量变化极为敏感的特点,当转轮室间隙变得很大后，在容积损失增加到一定程度时，因经过转轮的有效流量大量减少而使转轮运行工况点远离其有效工作区域，出力即急剧下降乃至带不上负荷。这是运行多年后水润滑橡胶轴承机组普遍存在的问题。

采用水润滑橡胶轴承的小型轴流定桨式水轮机按引水室的不同分为明槽式和蜗壳式两种类型。蜗壳式水电站水轮机导轴承与过机水流是隔离的，具备采用稀油润滑导轴承的条件，但因稀油润滑导轴承设计制做较水润滑橡胶轴承复杂、成本高,同时还需妥善解决主轴密封问题，所以迄今转轮直径在1.2m 以下的小型机组，用户在厂家定货时依然采用橡胶轴承结构。明槽式水电站水工建筑物简单，其水轮机水导轴承完全浸泡在工作水流中,由于其工程造价低廉，有很多电站采用了这种型式以减少投资，但水轮机导轴承的润滑问题尚需妥善解决，特别是对多泥沙河流上的电站。

我们认为以油润滑水导轴承取代水润滑橡胶轴承是解决问题的根本途径，并在蜗壳式电站上进行了成功的尝试。但在明槽式水电站，如果要改用稀油润滑水导轴承，先要使水轮机导轴承与过机水流隔绝，必须对水工建筑做一些相应的改造，相对来说麻烦一些、费用较高，是否进行轴承改造需依据经济和社会效益分析而定。水轮机改造实例

2.1 甘肃省武威市西营河水管处电站

西营水管处电站水头H=6m,机组转速nr=428.6r/min,发电机额定功率为160kW,选用的水轮机型号ZD560-LM-100（0°）。该机型在本电站的水力条件下，导叶全开时其最大流量仅为3.2m3/s，机组出力只有105kW,存在大量弃水和发电机容量不能充分利用的弊端。按该电站的水力参数计算，其机组的最优单位转速应为175r/min，而 ZD560-100（0°）转轮的最优单位转速才140 r/min，但型谱[3]中的ZD760-100（5°）转轮的最优单位转速为165 r/min，相对于ZD560-100（0°）更接近于机组应具有的最优单位转速,且最大过流能力可达4.3 m3/s,比ZD560-100（0°）要大得多。显然，ZD760-100（5°）转轮更 合适。若水轮机整体更换为ZD760-LM-100（+5°），机组出力最大可达190kW。2002年4月份我们制造了ZD760-LM-100（+5°）转轮用以取代ZD560-LM-100（0°）转轮，而过流通道未予改动，虽然其导叶高度较ZD760-LM-100（+5°）型水轮机短了50㎜，存在转轮与导水机构不匹配、效率略低的问题，却依然在4m3/s流量下达到了160kW的额定出力，充分利用了发电机容量和电站的水能潜力。此次改造仅通过更换1个转轮便使机组出力增加了52.4%，取得了显著的效益。如果对过流通道再做相应的改造，其效果会更佳是不言而喻的。

2.2 武威市南营梯级电站

南营电站始建于1979年，8个梯级小站，每站两台ZD760－LM－100（+5°），每梯级站的水头均为5m，单机额定出力160kW，机组转速428.6r/min。建站之初9m3/s流量就可使双机满负荷运行，4m3/s流量就可使单机满负荷运行。由于水润滑橡胶轴承不适应多泥沙水流，几年运行后转轮和转轮室在碰撞、磨擦和磨蚀作用下间隙达20mm,造成很大的容积损失，从而使通过转轮的流量偏离有效运行区较远，以致于机组带不上负荷。近几年来要使双机满负荷运行，必须有10.5～11m3/s流量，4m3/s 的流量只能使单机带30 kW负荷。2000年4月在南营电站的支持下完成了该梯级站的改造工作。由于铸铁制的原装转轮和转轮室无法补焊修复，重新制造了铸焊结构的铸钢转轮和转轮室;原有水导轴承座与顶盖的配合方式不佳，在几年磨蚀作用下已无法准确定位和固定，对此也进行了加工处理。改造后该梯级站的带负荷能力恢复到了建站之初的水平，与未改造相比，平均每一梯级站增加发电量20万kWH，增幅达47％，取得了很好的效益。另外，该梯级电站运行期间几乎有一半时间，引水流量在3m3/s或者7m3/s。在3m3/s引水流量时，从停机的另一台机组关闭的导叶和水导轴承等处缝隙间漏损了部分流量，实际运行机组通过的流量约只有2m3/s左右，这样，偏离机组有效运行区域太远，致使效率太低而发不了电，只能维持空载运行；在7m3/s左右，当一台机满负荷运行时，通过另一台机的流量也就约在2.5m3/s左右了，同样也带不上负荷。如果能设计制造出最优单位转速为190r/min最优单位流量为1.12 m3/s左右、现型谱上没有的转轮，则可能会大大增加南营电站发电量，提高其经济效益。我们根据多年积累的经验，自行设计、制造了该转轮，于2002年4月20日安装于5级站。目前，电站水库放水量仅为3m3/s，此次更换转轮的机组可带负荷70kW，而其上、下游其他没有改造的7个电站中的机组却无法发电。可见，新转轮的运行效果是令人满意的。

2.3 青海省同仁县多哇电站

多哇电站建于1999年10月，水头13.5m,机组转速750r/min，装机350kW×2，水轮机型号ZD560-LH-80（Ф=+5°）。该电站建于多泥沙的隆务河上，水轮机水润滑橡胶导轴承需要的清洁润滑水无法解决。该电站在机组采购阶段就向若干厂家提出水导轴承采用稀油润滑型式的要求，但对1.2m以下水轮机制造厂家不采用稀油润滑轴承结构[4]，只好被迫接受现行产品。在安装阶段，该电站就委托我们将其水导轴承改造为稀油润滑轴承。

在狭小的顶盖空间内，我们采用自行研制的主轴密封结构[5]，解决了主轴密封问题;在此基础上，根据顶盖上现有的配合面，设计了大小高低适宜的稀油润滑分块瓦水导轴承，主轴上加装了挡油筒、轴领等；在轴领与水轮机轴焊接时，采取了切实可行的焊接工艺，尽可能的避免了水轮机轴的焊接变形，使其径向摆度没有超过0.05mm。该轴承投运至今已近3年，温度从未超过450 C，性能稳定可靠，使用方便，保证了机组高效、长寿、稳定可靠的运行。

2.4 青海省河南县优干宁电站

优干宁电站水头12m,装机250kW×2，机组转速 n=600r/min。水轮机型号为ZD560-LH-80（+5°）。该站转轮采用“可调”式结构，而电站在发电季节流量并不存在大的波动，不需要调整叶片角度，实际上也从未调过。经过几年运行后转轮室间隙太大，使机组出力降至200kW。由于转轮叶片定位销孔磨大，使叶片松动导致机组水力振动太大无法继续运行。我们根据电站并不需要“可调”转轮的实际，在校正好叶片位置后将其与轮毂焊死，并对转轮叶片进行补焊，车削、打磨处理,恢复至设计水平，机组出力达到了额定的250kW，同时振动消失。结论及建议 3.1 西北地区多泥沙河流上不宜采用水润滑橡胶瓦水导轴承，更不宜采用明槽轴流定桨式机组。从长期效益来考虑近期投资节省得不偿失;制造厂家应根据实际水质和运行条件的需要在小型机组上亦应采用油润滑水导轴承结构，以满足多泥沙水质的西北地区电站的要求；

3.2 具有蜗壳式引水室的机组，其水导橡胶轴承可以很方便地改造成性能良好的油润滑轴承；

3.3 在轴流定桨式水电站中，容积损失对发电能力的影响非常显著，及时维修转轮，恢复转轮室设计间隙值，可以大大提高水能利用率、增加发电量，将获得良好的效益回报。

3.4 对于已建成的装机容量单机匹配不合理的轴流定桨式水电站，可以装备1个与现有机组过流通道兼容的、适用于枯水期小流量的低比速转轮，来解决枯水季节发不了电的问题，而不宜采用“可调”式转轮。

参考文献： 1.2.3.4.齐学义 吴萍.水力机械轴面流场计算的研究[J].动力工程,1999,19(2): 61~64 天津电气传动设计研究所编.水轮机结构图册[M].北京:科学出版社,1978.79~83 哈尔滨大电机研究所编.水轮机设计手册[M].北京:机械工业出版社,1976.30~31 张维 张淑英等译.机械工程手册(第一卷)[M].北京:清华大学出版社,1991.106 ~109 5.敏政 唐建波.HL160-WJ-84水轮机的增容改造[J].甘肃工业大学学报,1996,22(1):58~62

作者简介： 敏政，（1965——）男，青海同仁人，工学硕士，甘肃工业大学能源与动力机械工程系 副研究员，硕士研究生导师，全国水轮机标准化技术委员会 委员，主要从事中小型水电站的改造技术研究工作。刘有余,(1976——)男,安徽桐城人,2000年毕业于安徽机电学院。现为甘肃工业大学流体动力与控制工程学院硕士研究生，研究方向为中小 型水电站增容改造技术。齐学义，（1946——）男，辽宁台安人，工学硕士，教授，中国动力工程学会 理事、中国机械工业教育协会流体机械学科 副主任委员，甘肃工业大学 博导。主要研究方向流体机械内部流场及性能研究。

The Reformation Technique Of Small Propeller Turbine

MIN Zheng , LIU You-yu,QI Xue-yi(Dept.of Energy and Power Engineering, Gansu Univ.of Tech., Lanzhou,730050)Abstract

The small propeller turbines installed on rivers abounding silt can’t work very well.One of the reasons is that the rubber guide bearing

lubricated by water is used unsuitable.Capacity distribution between units is unreasonable and the runner is unfit to the hydraulic conditions, these are another two main reasons, too.The rubber guide bearing lubricated by water can be easily reformed as guide bearing lubricated by oil at turbines with spiral case.In order to solve the problem that the unit can’t generate at small discharge, another runner with lower specific speed can be used.Unsuitable runner can be replaced by another special designed one.These are proved by practices at several small hydraulic power stations.Key words: propeller;turbine;guide bearing;spiral case;runner

联系电话:2755999，***

第二篇：水轮机专用词汇

水力机械，(简称水机，包括水轮机、蓄能泵和水泵水轮机）的专用词汇

－－ 作者：stpeter

－－ 水力机械，(简称水机，包括水轮机、蓄能泵和水泵水轮机）的专用词汇主题内容与适用范围

水轮机、蓄能泵和水泵水轮机（以下总称水力机械，简称水机）的专用术语。

适用于制订标准，编写和翻译手册、教材、书刊以及图纸设计等用途。一般术语

2.1 水力机械 hydraulic machinery

实现水流机械能和固体机械能之间互相转换的机械。

2.2 水轮机 hydraulic turbine

把水流能量转换成旋转机械能的水力机械。

2.3 蓄能泵 storage pump

抽水蓄能电站中将水从下游提升至上游的水泵。

2.4 水泵水轮机 reversible turbine，pump-turbine

既可作水轮机运行又可作蓄能泵运行的水力机械，亦称可逆式水轮机。

2.5 旋转方向 direction of rotation

从发电机轴端看到的转轮［叶轮］的旋转方向。贯流式水轮机则从上游向下游方向看水泵水轮机的旋转方向取水轮机工况的旋转方向。

2.6 机组 unit

用于发电或抽水蓄能的水力机械和电机的组合装置。

2.7 水轮机进口测量断面 inlet measuring section of turbine 测量水轮机进口水流能量的断面［图1（a）、图1（b）、图1（c）、1断面］。

2.8 水轮机出口测量断面 outlet measuring section of turbine

测量水轮机出口水流能量的断面［图1（a）、图1（b）、图1（c）、2断面、图1（d）、3断面］。

2.9 蓄能泵进口测量断面 inlet measuring section of storage pump 靠近吸水管或蓄能泵壳进口处的商定断面［图1（e）、图1（f）、2断面］。

2.10 蓄能泵出口测量断面 outlet measuring section of storage pump

对于开敞式排流渠道，为靠近蓄能泵出口处的商定断面［图1（g）、1断面］；对于封闭管道，为排水阀上游靠近蓄能泵压水室处的商定断面［图1（e）、图1（f）、1断面］。

2.11 高压测量断面 high pressure measuring section 水轮机进口测量断面与蓄能泵出口测量断面（图2）。

图1（a）后击式水轮机，混凝土蜗壳，肘形尾水管

图1（b）反击式水轮机圆断面金属蜗壳

图1（c）卧式分击式水轮机

A 单喷嘴

B 双喷嘴

Q=QI+QII

图1（d）水斗式水轮机

图1（e）离心泵——卧轴

图1（f）离心泵—立轴

图1（g）轴流泵 灯泡式机组 图2

2.12 低压测量断面 low pressure measuring section 水轮机出口测量断面与蓄能泵进口测量断面（图2）。

2.13 立式、卧式和倾斜式机组 vertical，horizontal and inclined unit 主轴呈铅直、水平和倾斜布置的机组。

2.14 可调式水力机械 regulated hydraulic machinery

用导叶、转轮［叶轮］叶片或喷嘴来调节流量的水力机械。

2.15 不可调式水力机械 non-regulated hydraulic machinery 不能进行流量调节的水力机械。

2.16 主阀 main valve

装设在压力管道和蜗壳（压水室）之间能切断水流的阀门。类型

3.1 水轮机

3.1.1 反击式水轮机 reaction turbine

转轮利用水流的压力能和动能作功的水轮机。

3.1.2 混流式水轮机 Francis turbine，mixed-flow turbine

轴面水流径向流入、轴向流出转轮的反击式水轮机，又称法兰西斯式水轮机。

3.1.3 轴流式水轮机 axial turbine

轴面水流轴向进、出转轮的反击式水轮机。

3.1.4 轴流转桨式水轮机 Kaplan turbine，axial-flow adjustable blad propeller turbine 转轮叶片可与导叶协联调节的轴流式水轮机，又称卡普兰式水轮机。

3.1.5 轴流调桨式水轮机 Thoma turbine

仅转轮叶片可调节的轴流式水轮机，又称托马式水轮机。

3.1.6 轴流定桨式水轮机 Propeller turbine

转轮叶片不可调的（或停机可调的）轴流式水轮机。

3.1.7 贯流式水轮机 tubular turbine，through flow turbine 过流通道呈直线（或S形）布置的轴流式水轮机。

3.1.8 灯泡式水轮机 bulb turbine

发电机置于流道中灯泡体内的贯流式水轮机（图3）。

图3

3.1.9 竖井贯流式水轮机 pit turbine 发电机置于流道竖井中的贯流式水轮机。

3.1.10 全贯流式水轮机 straight flow turbine，rim-generator unit 发电机转子直接装在转轮叶片外缘上的贯流式水轮机（图4）。

图4

3.1.11 轴伸贯流式水轮机（S形水轮机）tubular turbine（S－type turbine）

具有S形流道，其主轴自流道伸出与发电机连接的贯流式水轮机（图5）。

图5

3.1.12 斜流式水轮机 diagonal turbine

轴面水流以倾斜于主轴的方向进、出转轮的反击式水轮机。

3.1.13 斜流转桨式水轮机 Deriaz turbine

转轮叶片可与导叶协联调节的斜流式水轮机。

3.1.14 斜流定桨式水轮机 fixed blade of Deriaz turbine 转轮叶片不可调的（或停机可调的）斜流式水轮机。3.1.15 冲击式水轮机 impuls turbine，action turbine

转轮只利用水流动能作功的水轮机。

3.1.16 水斗式水轮机 Pelton turbine，scoop turbine

转轮叶片呈斗形，且射流中心线与转轮节圆相切的冲击式水轮机（图6），又称贝尔顿水轮机，或称切击式水轮机。

图6

3.1.17 斜击式水轮机 inclined jet turbine

转轮叶片呈碗形，且射流中心线与转轮转动平面呈斜射角度的冲击式水轮机（图7）。

图7

3.1.18 双击式水轮机 cross-flow turbine

转轮叶片呈圆柱形布置，水流穿过转轮两次作用到转轮叶片上的冲击式水轮机（图8）。

图8

3.2 蓄能泵

3.2.1 混流式（离心式）蓄能泵 centrifugal storage pump，mixed-flow storage pump 轴面水流轴向流进、径向流出叶轮的蓄能泵（图9）。

图9

3.2.2 轴流式蓄能泵 propeller storage pump，axial storage pump 轴面水流轴向进、出叶轮的蓄能泵（图10）。

图10

3.2.3 斜流式蓄能泵 diagonal storage pump

轴面水流以倾斜于主轴的方向进、出叶轮的蓄能泵（图11）。

图11

3.2.4 多级式蓄能泵 multi-stage storage pump 水流依次流过装在一根轴上的多个叶轮的蓄能泵。

3.3 水泵水轮机（又称可逆式水轮机）

3.3.1 单级水泵水轮机 singal stage pump-turbine 水流只流过一个转轮的水泵水轮机。

3.3.2 多级水泵水轮机 multi-stage pump-turbine

水流依次流过装在一根轴上的多个转轮的水泵水轮机。

3.4 主阀与阀门

3.4.1 蝴蝶阀 butterfly valve 3.4.1 蝴蝶阀 butterfly valve

活门呈凸透镜状或扁平状的主阀【图12（a）】。

3.4.2平板蝶阀 biplane butterfly valve，through flow butterfly valve

活门由双平板及隔栅组成，开启时平板间可以通过水流的主阀【图12（b）】。

图12

3.4.3 圆筒阀 cylindrical valve，ring gate

活门呈圆筒形，位于水轮机固定导叶和活动导叶之间，可沿水轮机轴线方向上下移动的主阀［图12（c）］。

3.4.4 球阀 rotary valve，spherical valve

阀体呈球状，全开时活门与压力钢管形成一个直通流道的主阀［图12（d）］。

3.4.5 盘形阀 mushroom valve，hollow-cone valve，howell-Bunger valve 活门呈盘形，一般用作排水的阀门［图12（e）］。

3.4.6 针形阀 needle valve 活门呈锥状的进水阀门或卸载阀门［图12（f）］。

3.4.7 旁通阀 by-pass valve

在开启主阀前，用来平衡主阀前后水压的阀门。

3.4.8 直空破坏阀 vacuum break valve

当导叶紧急关闭时，为减小水锤引起的真空，能自动打开补入空气的阀门。结构部件

4.1 混流式水轮机

4.1.1 埋入部件 embedded component 埋入混凝土中不可拆卸的部件。

4.1.2 引水室（turbine）flume

将水引入导水机构的通流部件，又称吸入管。

4.1.3 蜗壳 spiral case 蜗状的有压引水室。

4.1.4 座环 stay ring

由上、下环和固定导叶组成的基础构件，用以传递水推力和蜗壳上部混凝土及机组重量。

4.1.5 固定导叶 stay vane

连接座环上、下环的支柱，引导蜗壳水流均匀流向导叶。

4.1.6 蜗壳鼻端 spiral case nose

位于蜗壳终端具有特殊形状的固定导叶。

4.1.7 基础环 foundation ring，discharge ring

连接底环和尾水管锥管，并在安装、大修中用于承放转轮的基础部件。

4.1.8 尾水管 draft tube

位于转轮后的出水管段，借以利用转轮出口水流的位能和部分动能，又称吸出管。

4.1.9 锥形尾水管 conical draft tube 流道呈直锥形的尾水管。

4.1.10 肘形尾水管 elbow draft tube

流道呈肘形，并由锥管、肘管和扩散段组成的尾水管。

4.1.11 尾水管锥管 draft tube cone 与基础环相接的直锥管段。

4.1.12 尾水管肘管 draft tube elbow 锥管和扩散段之间的肘形弯管。

4.1.13 尾水管扩散段 draft tube outlet part 肘管后的扩散形流道。

4.1.14 尾水管支墩 draft tube pier 扩散段内的流线型承重支墩。

4.1.15 尾水管里衬 draft tube liner 尾水管混凝土表面的钢板护面。

4.1.16 机坑里衬 pit liner

水轮机机坑混凝土表面的护面。

4.1.17 导水机构 distributor

引导水流和调节进入转轮流量的机构（包括顶盖、底环、导叶及其操作机构等）。

4.1.18 顶盖 headcover，top cover

支持导叶上部轴颈及有关部件并构成过流表面的环状件。

4.1.19 底环 bottom ring，bottom cover 支持导叶下轴颈并构成过流表面的环状件。

4.1.20 导叶 guide vane，wicket gate

引导水流和调节水轮机（蓄能泵）流量的流线形零件。

4.1.21 控制环 regulating ring，operating ring

把接力器的操作力传递给连杆，使全部导叶同步动作的环形件。

4.1.22 导叶臂 guide vane lever，wicket gate lever 安装在导叶上轴端用以转动导叶的零件。

4.1.23 分半键 split key

连接导叶和导叶臂，并传递扭矩的分半的圆柱销。

4.1.24 导叶连杆 guide vanelink，wicket gate link 连接控制环和导叶臂的传动杆件。

4.1.25 导叶过载保护装置 guide vane overload protection device 导叶运动受阻时的保护装置。

4.1.26 剪断销 shear pin

导叶运动受阻时剪断，并可更换的零件。

4.1.27 摩擦装置 friction device

当剪断销剪断时，通过摩擦力使相邻导叶和连杆避免发生撞击的装置。

4.1.28 导叶轴承 guide vane bearing 支承导叶的滑动轴承。

4.1.29 导叶止推轴承 guide vane thrust bearing 承受导叶重量和轴向水压力的轴承。

4.1.30 导叶轴密封 guide vane stem seal 防止导叶轴承间隙漏水的密封。

4.1.31 导叶端面密封 guide vane end seal

当导叶全关时，防止导叶体端面与顶盖、底环之间漏水的密封。

4.1.32 导叶立面密封 guide vane seal

当导叶全关时，防止相邻导叶头尾叠合处漏水的密封。

4.1.33 抗磨板 facing plates，wear plates 顶盖和底环过流面上的抗磨损护面板。

4.1.34 导叶限位块 guide vane stop block 当导叶失控时限制导叶转动范围的零件。

4.1.35 导叶接力器 guide vane servomotor

供给导叶操作力的液压装置。

4.1.36 单导叶接力器 individual guide vane servomotor 供给单个导叶操作力的单个液压装置。

4.1.37 推拉杆 push and pull rod，connecting rod 连接导叶接力器和控制环的传动杆。

4.1.38 调速轴 regulating shaft

传递导叶接力器与控制环之间的操作力的转动轴。

4.1.39 均压管 balance pipe

将转轮上冠与顶盖间的空腔和尾水管连通以减小水推力的连通管。

4.1.40 转动部件 rotating component 运行时旋转的部件及其轴承和密封。

4.1.41 转轮 runner 水轮机中将水流能量转换为旋转机械能的部件（水泵称叶轮）。

4.1.42 叶片 blade

转轮实现能量转换的主要构件，其过流表面呈空间曲面形状（水泵称轮叶）。

4.1.43 上冠 crown

固定混流式水轮机叶片上端并与主轴连接的构件。

4.1.44 下环 band

固定混流式水轮机叶片下端的构件。

4.1.45 泄水锥 runner cone

连接在混流式转轮上冠或轴流式转轮体下端，用以引导转轮出口水流的锥形构件。

4.1.46 转轮密封装置 runner seal

转轮与相应固定部件之间的非接触式密封，用以减小漏水量。

4.1.47 转轮止漏环 runner wearing ring 在转轮上冠、下环上组成转轮密封的构件。

4.1.48 固定止漏环 stationary wearing ring 与转轮止漏环相对应的固定密封构件。

4.1.49 转轮减压板 decompression plate 转轮上冠与顶盖之间，用以减小水推力的环板。

4.1.50 主轴 main shaft

与转轮连接，传递扭矩的轴。

4.1.51 导轴承 guide bearing

保持主轴中心位置，并承受径向力的轴承。

4.1.52 轴领 guide bearing collar

固定在轴上，在导轴承内旋转的筒形构件。

4.1.53 轴瓦 guide bearing shoe 用耐摩擦材料制成的导轴承构件。

4.1.54 轴承体 guide bearing housing 支持轴瓦的导轴承构件。

4.1.55 主轴密封装置 main shaft seal

用以减少主轴与固定部件之间漏水的装置。

4.1.56 检修密封 stand still seal

检修主轴密封时阻止主轴与固定部件之间漏水的可膨胀式密封。

4.1.57 联轴螺栓 coupling bolt

联接水轮机主轴和转轮及发电机轴的螺栓。

4.2 轴流式水轮机和斜流式水轮机。

4.2.1 转轮室 runner chamber

环绕轴流式和斜流式转轮叶片外缘，并连接底环和尾水管的壳体。

4.2.2 内顶盖（支持盖）inner head cover，inner top cover

为吊出转轮，立式轴流式水轮机顶盖可分成内外两部分，其中内圈称为内顶盖。

4.2.3 转轮体 runner hub

用以支承叶片并与主轴连接的转轮的中心回转体。

4.2.4 转叶机构 mechanism of runner blade

装在转轮体内腔，操作叶片转动的连杆机构（包括转轮体、叶片及其操作机构等）。

4.2.5 叶片枢轴 runner blade trunnion

与叶片相连接，把转叶机构的转动力矩传递给叶片的短轴。4.2.6 转臂 rocker arm

安装在叶片枢轴上使叶片转动的构件。

4.2.7 连杆 link

连接转臂和操作架的杆件。

4.2.8 操作架 crosshead

将接力器操作力同步传递给叶片连杆的构件。

4.2.9 转轮叶片接力器 runner blade servomotor 供给转轮叶片操作力的液压部件。

4.2.10 协联装置 combination device

调速器中用来保证转轮［叶轮］叶片与导叶或折向器与喷针之间协联关系的装置。

4.2.11 受油器 oil head

装在转桨式水轮机上，承接来自转轮主配压阀的压力油，使转轮接力器动作的装置。

4.3 贯流式水轮机

4.3.1 外导水环 outer guide ring

支持导叶轴和控制环的锥形外环，是流道外壁的一部分。

4.3.2 内导水环 inner guide ring

支持导叶轴的内环，是流道内壁的一部分。

4.3.3 灯泡体 bulb

位于流道中装设发电机的流线形壳体。

4.3.4 灯泡体支柱 bulb support 支承灯泡体的流线形支柱。

4.4 冲击式水轮机

4.4.1 水斗 bucket

过流表面呈双瓢形，是转轮实现能量转换的构件。

4.4.2 叉管 branch pipe 向两个喷嘴均匀供水的分支管。

4.4.3 分流管 manifold

立式冲击式水轮机中，向多个喷嘴支管均匀供水的环形管。

4.4.4 喷嘴支管 bifurcation

位于喷嘴前向喷嘴供水的短管。

4.4.5 机壳 housing

防止转轮水流飞溅并支承喷嘴的外壳。

4.4.6 喷嘴 nozzle

形成高速射流喷射到水斗上的收缩管嘴。

4.4.7 喷针 needle

装于喷嘴内腔头部呈针状的可移动部件，用以调节射流的流量。

4.4.8 折向器 jet deflector

装于喷嘴前，当停机和甩负荷时，迅速偏转全部或部分射流，使之不射在水斗上的装置，又称偏流器或分流器。

4.4.9 制动喷嘴 brake nozzle

为缩短停机过程，向水斗背面射流以制动转轮的附加喷嘴。

4.4.10 喷针接力器 needle servomotor 供给喷针操作力的液压部件。

4.5 蓄能泵 4.5.1 吸水管 suction tube

引导水流进入叶轮的管道。

4.5.2 叶轮 impeller

把机械能转换成水流能量的旋转部件（水轮机称转轮）。

4.5.3 轮叶 impeller blade，impeller vane 叶轮实现能量转换的主要构件（水轮机称叶片）。

4.5.4 叶轮后盖 impeller back shroud 固定轮叶后端并和主轴连接的构件。

4.5.5 叶轮前盖 impeller front shroud 固定轮叶前端的构件。

4.5.6 蜗室 spiral housing 汇集叶轮出口水流的蜗形构件。

4.5.7 扩散管 diffuser

降低水流速度，使之转换成压力能的管段。

4.6 水泵水轮机*

* 水泵水轮机的术语一般和水轮机通用，在作水泵工况运行时可采用蓄能泵术语。性能参数

5.1 比能

5.1.1 比能 specific energy

单位质量流体所具有的机械能，是位置比能、压力比能和速度比能的总和。

E=Ez+Ep+Ev（1）

式中 E——比能，J/kg；

Ez——位置比能，J/kg；

Ep——压力比能，J/kg；

Ev——速度比能，J/kg。

5.1.2 位置比能 potential energy

单位质量流体相对于基准面所具有的重力势能。

Ez=gz（2）

式中 g——重力加速度，m/s2；

z——相对于基准面的高度，m。

5.1.3 压力比能 pressure energy 单位质量流体所具有的压力能。

（3）

式中 ρ——流体密度，kg/m3；

p——流体压力，Pa。

5.1.4 速度比能 velocity energy 单位质量流体所具有的动能。

Ev=v2/2（4）

式中 v——平均流速，m/s。

5.2 水头

5.2.1 位置水头 potential head 相应于位置比能的水头。

Hz=Ez/g=Z（5）

量的符号：Hz 单位：m

5.2.2 压力水头 pressure head 相应于压力比能的水头。

Hp=Eq/g=p/ρg（6）

量的符号：Hp

单位：m

5.2.3 速度水头 velocity head

相应于速度比能的水头。

Hv=Ev/g=v2/2g

（7）

量的符号：Hv

单位：m 5.2.4 总水头 head

总水头是位置水头、压力水头和速度水头之和。

H=Hz+Hp+Hv（8）

量的符号：H 单位：m

5.2.5 毛水头 gross head

水电站上、下游水位的高程差。

量的符号：Hg

单位：m

5.2.6 净水头 net head

水轮机进口与出口测量断面的总水头差，即水轮机做功用的有效水头。

量和符号：Hn

单位：m

5.2.7 额定水头 rated head

水轮机在额定转速下，输出额定功率时的最小净水头。

量的符号：Hr

单位：m

5.2.8 设计水头 design head

水轮机在最高效率点运行时的净水头。

量的符号：Hd

单位：m

5.2.9 最大（最小）水头 maximum（minimum）head

在运行范围内，水轮机水头的最大（最小）值。

量的符号：Hmax（Hmin）

单位：m

5.2.10 加权平均水头 weighted average head

在电站运行范围内，考虑负荷和工作历时的水轮机水头的加权平均值。

量的符号：Hw

单位：m

5.2.11 蓄能泵扬程 storage pump head

蓄能泵出口与进口测量断面的水头差。

量的符号，Hp

单位：m 5.2.12 蓄能泵零流量扬程 no-discharge head of storage pump

在额定转速运行时流量为零的扬程。

量的符号：Hp.o

单位：m

5.2.13 蓄能泵最大（最小）扬程 maximum（minimum）head of storage pump

在规定运行条件下，允许达到的扬程最大（最小）值。

量的符号：Hp.max（Hp.min）

单位：m 5.3 流量

5.3.1 水轮机流量 turbine discharge，turbine flow rate

单位时间内通过水轮机进口测量断面的水的体积。

量的符号：Q

单位：m3/s

5.3.2 蓄能泵流量 storage pump discharge，storage pump flow rate

单位时间内通过蓄能泵出口测量断面的水的体积。

量的符号：Qp

单位：m3/s

5.3.3 额定流量 rated discharge

水轮机在额定水头、额定转速下，输出额定功率时的流量。

量的符号：Qr

单位：m3/s

5.3.4 水轮机空载流量 no-load discharge of turbine

水轮机在额定水头和额定转速下，输出功率为零时的流量。

量的符号：Qo

单位：m3/s

5.3.5 蓄能泵最大（最小）流量 maximum（minmum）storage pump discharge

在规定的运行范围及额定转速下蓄能泵允许输出的最大（最小）流量。

量的符号：Qp.max（Qp.min）

单位：m3/s 5.4 转速

5.4.1 额定转速 rated speed

设计时选定的稳态转速。

量的符号：nr

单位：r/min

5.4.2 水轮机飞逸转速 runaway speed of surbine

水轮机处于失控状态，轴端负荷力矩为零时的最高转速。

量的符号：nrun

单位：r/min

5.4.3 蓄能泵［水泵水轮机的泵工况］反向飞逸转速 reverse runaway speed of storage pump

当电动机断电，蓄能泵处于失控状态以水轮机方向旋转的最高转速。

量的符号：np.rum

单位：r/rain 5.5 压力 5.5.1 表计压力（简称为压力）gauge pressure

高于或低于环境压力的表计显示压力。

量的符号：p

单位：Pa

5.5.2 环境压力（或大气压）atmpspheric pressure

周围空气的大气压力。

量的符号：pa

单位：Pa

5.5.3 绝对压力 absolute pressure

表计压力和环境压力的代数和。

量的符号：pab

单位：Pa

5.5.4 汽化压力 vapour pressure

所处海拔高程和当时温度下，水发生汽化时的绝对压力。

量的符号：Pva

单位：Pa

5.6 功率

5.6.1 水轮机输入功率 turbine input power

水轮机进口水流所具有的水力功率。

量的符号：Pin

单位：kW

5.6.2 水轮机输出功率 turbine output power

水轮机主轴输出的机械功率。

量的符号：Pout

单位：kW

5.6.3 水轮机额定输出功率 rated output power of turbine

在额定水头和额定转速下水轮机能连续发出的功率。

量的符号：Pr

单位：kW

5.6.4 蓄能泵的输出功率 storage pump output power

蓄能泵输出水流所具有的水力功率。

量的符号：Pp.out

单位：kW

5.6.5 蓄能泵的输入功率 storage pump input power

传递给蓄能泵主轴的机械功率。

量的符号：Pp.in

单位：kW

5.6.6 蓄能泵最大输入功率 rated input power of storage pump

蓄能泵在额定转速和最大流量时所需的功率。

量的符号：Pp.r

单位：kW

5.6.7 蓄能泵零流量功率 no-discharge input power of storage pump

蓄能泵在额定转速下，流量为零时的输入功率。

量的符号：Pp.o.in

单位：kW

5.6.8 蓄能泵最小输入功率 minimum input power of storage pump

在规定条件下，蓄能泵保持稳定运行的最小输入功率。

量的符号：Pp.min.in

单位：kW

5.6.9 转轮输出功率 output power of runner

水轮机转轮传给主轴的功率。

量的符号：Prun.out

单位：kw

5.6.10 叶轮输入功率 input power of impeller

蓄能泵主轴传给叶轮的功率。

量的符号：Pimp.in

单位：kW

5.6.11 转轮输入功率 input power of runner

进入水轮机转轮水流所具有的水力功率。

量的符号：Prun.in

单位：kw

5.6.12 叶轮输出功率 output power of impeller

蓄能泵叶轮出口水流所具有的水力功率。

量的符号：Pimp.out

单位：kW

5.7 效率

5.7.1 效率 efficiency

输出功率与输入功率之比。

量的符号：ε

5.7.2 水轮机机械效率 mechanical efficiency of turbine

水轮机输出功率与转轮输出功率之比。

量的符号：εmec

5.7.3 蓄能泵机械效率 mechanical efficiency of storage pump

蓄能泵叶轮输入功率与蓄能泵的输入功率之比。

量的符号：εp.mec

5.7.4 水轮机水力效率 hydraulic efficiency of turbine

水轮机转轮输出功率与转轮输入功率之比。

量的符号：εhyd

5.7.5 蓄能泵水力效率 hydraulic efficiency of storage pump

蓄能泵叶轮输出功率与叶轮输入功率之比。

量的符号：εp.hyd

5.7.6 相对效率 relative efficiency

某一工况的效率与最高效率之比。

量的符号：εrel

5.7.7 加权（算术）平均效率 weighted（arithmetic）average efficiency

在规定运行范围内，效率的加权（算术）平均值。

量的符号：εw（εwa）

5.7.8 积分平均效率 planimetric average efficiency

在规定的水轮机输出功率或蓄能泵流量的范围内，用面积法求得的效率曲线的平均值。

量的符号：εp 5.8 空化和空蚀

5.8.1 空化 cavitation

当流道中水流局部压力下降至临界压力（一般接近汽化压力）时，水中气核成长为气泡，气泡的聚积、流动、分裂、溃灭过程的总称。过去称作“气蚀”。

5.8.2 空蚀 cavitation erosion

由于空化造成的过流表面的材料损坏。过去称作“气蚀”或“气蚀破坏”。

5.8.3 水轮机空化系数 cavitation factor of turbine，cavitation coefficient of turbine

表征水轮机空化发生条件和性能的无因次系数。过去称作“气蚀系数”。

量的符号：σ

5.8.4 蓄能泵空化系数 cavitation factor of storage pump，cavitation coefficient of storage pump

表征蓄能泵空化发生条件和性能的无因次系数。

量的符号：σp

5.8.5 临界空化系数 critical cavitation factor

在模型空化试验中用能量法确定的临界状态的空化系数。

量的符号：σc

5.8.6 初生空化系数 incipient cavitation factor，cavitation inception factor，initial cavitation factor

模型空化试验时，转轮叶片开始出现气泡时的空化系数。

量的符号：σi

5.8.7 电站空化系数 plant cavitation factor

在电站运行条件下的空化系数。过去称作“装置气蚀系数”或“电站装置气蚀系数”。

量的符号：σp

5.8.8 吸出高度 static suction of turbine

在水轮机中所规定的空化基准面与尾水位的高差。

量的符号：Hs

单位：m

5.8.9 吸入高度 static suction of storage pump

在蓄能泵第一级叶轮中所规定的空化基准面与进口侧自由水面的高差。

量的符号：Hp.s

单位：m

5.8.10 蓄能泵吸入扬程损失 suction head loss of storage pump

自蓄能泵的进口侧自由水面至第一级叶轮进口之间的扬程损失。

5.8.11 蓄能泵空化余量（NPSH）（蓄能泵净吸上扬程）net positive suction head of storage pump

在蓄能泵的第一级叶轮进口处空化基准面的绝对压力与汽化压力之间的水柱差。

量的符号：△h［NPSH］

单位：m

5.8.12 安装高程 setting elevation

水力机械所规定安装时作为基准的某一水平面的海拔高程。

量的符号：Z

单位：m 5.8.13 空化裕量 cavitation margin

在模型空化系数上附加的裕量。

5.9 暂态过程

5.9.1 过渡过程 transient

机组从一种稳定工况变化到另一种稳定工况的暂态过程。

5.9.2 调节保证 regulating guarantee

根据电站引水系统和机组的有关参数，水轮机［水泵水轮机］在过渡过程时，对机组压力上升和机组转速上升所作出的保证。

5.9.3 水锤 water hammer

有压流动中，流速发生剧烈变化，使压力随之发生急剧变化的现象。

5.9.4 初始压力 initial pressure

过渡过程开始前的稳态压力。

5.9.5 水轮机最大瞬态压力 maximum momentary pressure of turbine

机组甩去规定负荷的过程中，水轮机进口测量断面处的最大压力。

5.9.6 瞬态压力变化率 momentary pressure variation ratio

相对于初始压力的最大瞬态压力增量与初始压力之比（图13）。

δ=（pmax-pi）/pi

（9）

式中δ——瞬态压力变化率；

pmax——最大瞬态压力，Pa；

pi——初始压力，Pa。

5.9.7 初始转速 initial speed

过渡过程开始前的稳态转速。

5.9.8 水轮机最大瞬态转速 maximum momentary overspeed of turbine

机组甩去规定负荷的过渡过程中达到的最大转速。

5.9.9 蓄能泵［水泵水轮机的泵工况］的最大瞬态反向转速 momentary counterrotation speed of storage pump［pump-condition of pump-turbine］

电动机断电的过渡过程中，导叶和/或轮叶处在任意位置不变，机组以水轮机方向旋转的最大瞬态转速。

5.9.10 瞬态转速变化率 momentary speed variation ratio

相对于初始转速的最大瞬态转速增量与额定转速之比（图14）。

β=（nmax-ni）/nr

（10）

式中β——瞬态转速变化率；

nmax——最大瞬态转速，r/min；

ni——初始转速，r/min；

nr——额定转速，r/min。

图13 图14 渗道参数

6.1 转轮（叶轮）公称直径 runner（impeller）diameter

对于混流式水轮机是指叶片出水边与下环相交处的直径。

对于离心式蓄能泵是指叶轮前盖板进口直径。

对于轴流、斜流和贯流式水轮机（轴流蓄能泵和斜流蓄能泵）是指与叶片轴线相交处的转轮室内径。

对于水斗式水轮机是指转轮节圆直径（图15）。

量的符号：D（转轮（叶轮）叶片数用Z1表示）

单位：m 图15

6.2 叶片开口 blade opening

转轮叶片正面出水边给定点至相邻叶片背面的最短距离。

量的符号：a

单位：m

6.3 叶片正（背）面 pressure（suction）side of blade

叶片两侧之中压力相对比较高（低）的一面。

6.4 叶片进（出）水边 leading（trailing）edge

水流进入（流出）转轮叶片处的位置。

6.5 叶片转角 blade rotating angle

叶片绕其轴线转动的角度。从某一规定的安放角算起，向增大流量的方向转动时转角为正，反之为负。

量的符号：φ

6.6 叶片倾角 blade tilt angle

叶片外缘进、出水边上两点的轴向距离除以该两点间的弦长为其正弦值的角度（图16）。

量的符号：γ

6.7 叶片安放角 blade angle

叶片外缘进、出水边上两点的轴向距离除以该两点间的弧长为其正弦值的角度（图16）。

量的符号：β

6.8 蜗壳包角 nose angle

蜗壳进口断面至蜗壳鼻端的蜗线部分所对应的中心角。

量的符号：φ。（蜗壳进口内径用Ds表示）

6.9 导叶高度 guide vane height

沿导叶轴线方向的流道高度。

单位：m

6.13 肘形尾水管深度 depth of elbow draft tube

对混流式水轮机为底环上平面至尾水管底面的垂直距离。对轴流式水轮机为转轮叶片中心线至尾水管底面的垂直距离。

量的符号：H1（尾水管进口内径用Dt表示）

单位：m

6.14 节圆直径 pitch diameter

水斗式转轮与射流中心线相切的圆周直径。

量的符号：D

单位：m

6.15射流直径jet diameter

喷嘴出口射流的最小直径。

量的符号：do

单位：m

6.16射流直径比jet ratio

冲击式水轮机的射流直径与转轮节圆直径之比。

量的符号：

6.17 射流入射角 jet inclined angle

斜击式水轮机的射流中心线与转轮转动平面的夹角。

量的符号：α1

6.18 射流椭圆 ellipsed of inclined jet（when reaching the wheel vane）

斜击式水轮机的射流与转轮转动平面相交而形成的椭圆。试验方面

7.1 试验类型

7.1.1 原型（机）proto type

装于现场作为生产目的的水轮机、蓄能泵和水泵水轮机（原型转轮公称直径用DD表示）。

7.1.2 模型（机）model

用以判断原型的性能，其通流部分与原型几何相似的装置（模型转轮公称直径用DM表示）。

7.1.3 验收试验 acceptance test

为验证保证事项或证实部件达到合同规定或有关标准，且有买方参加进行的试验。

7.1.4 装配试验 assembly test

为测定各部尺寸、密封性能和检查动作情况等的试验。

7.1.5 模型试验 model test

为判断原型的性能，对其模型进行各种特性测试的试验。

7.1.6 性能试验 performance test

原型在实际运行状态下的效率、功率和流量之间的关系试验。

7.1.7 特性试验 characteristic test

确定只与种类和型式有关的几何相似的水轮机、蓄能泵和水泵水轮机水力特性的试验。

7.1.8 飞逸试验 runaway speed test

在不同导叶开口条件下，负荷为零时测试转速的试验。

7.1.9 力特性试验 force characteristic test

对某些零部件进行力和力矩测试的试验。

7.1.10 负载试验 load test

确认原型在各种负载下没有异常的振动、漏油、漏水、噪声、轴承温升以及其他现象，直至可以连续正常运行的试验。

7.1.11 甩负荷试验 load rejection test

检验机组甩负荷时，机组及其调速系统的动作是否正常，暂态压力变化和转速变化是否符合规定的试验。

7.1.12 耐压试验 pressure test

为确定承受水压或油压的承压件能否承受所规定压力而进行的加压试验。

7.1.13 效率试验 efficiency test

通过模型或原型测量在不同工况下的流量、功率和效率间的相互关系试验。

7.1.14 空化试验 cavitation test

确定空化发生的界限或研究空化引起特性变化的试验。

7.1.15 压力脉动试验 pressure fluctuation test

在规定工况和电站空化系数（或规定空化系数）的条件下，在规定部位测量压力脉动大小和频率的试验。

7.1.16 补气试验 air admission test

在模型或原型上向某一区域补进空气或压缩空气的试验。

7.1.17 水轮机功率试验 turbine output test

在测出发电机输出功率和效率后，由此推算得到水轮机输出功率的试验。7.2 运行工况

7.2.1（运行）工况 operating condition

由转速、水头（扬程）、功率或流量决定的工作点。

7.2.2 最优工况 optimum operating condition

效率最高点的运行工况。

7.2.3 飞逸工况 runaway speed operating condition

负荷为零时的工况。

7.2.4 空载工况 no-load operating condition

在规定转速下负荷为零时的工况。

7.2.5 相似工况 similar operating condition

几何相似的水轮机、蓄能泵和水泵水轮机在相似水力条件下的运行工况。

7.2.6 协联工况 combined condition

导叶和转轮（叶轮）叶片可以调节的轴流式或斜流式水轮机、蓄能泵或水泵水轮机在导叶和叶片组合关系处于具有最优性能的运行工况。

7.3 力特性

7.3.1 力特性 force character

水流对装置零部件的作用力或力矩与运行工况的关系。

7.3.2 导叶力特性 guide vane force character

水流作用在导叶上的水力矩（包括方向和大小）与导叶开口、运行工况之间的关系。

7.3.3 叶片力特性 blade force character

水流作用在可调节转轮（叶轮）的叶片上的水力矩（包括大小与方向）与叶片安放角、运行工况之间的关系。

7.3.4 水推力 hydraulic thrust

水流作用在转轮（叶轮）上轴线方向的作用力（即轴向水推力）。

量的符号：Fh

单位：N

7.3.5 径向力 radial force，lateral force

水流作用在转轮（叶轮）上径向方向的不均衡力。

量的符号：Fr

单位；N

7.4 单位量

7.4.1 单位转速 unit speed

当转轮（叶轮）直径为1m、水头（扬程）为1m时的转速。

（11）

式中 n11——单位转速，r/min

n——转速，r/min；

D——转轮（叶轮）直径，m；

H——水头（扬程），m。

7.4.2 单位流量 unit discharge

当转轮（叶轮）直径为lm、水头（扬程）为1m时的流量。

（12）

式中 Q11——单位流量，m3/s；

Q——流量，m3/s。

7.4.3 单位功率 unit power 当转轮［叶轮］直径为1m、水头［扬程］为1m时的功率。

（13）

式中 P11——单位功率，kW；

P——功率，kW。

7.4.4 单位飞逸转速 unit runaway speed

飞逸工况下的单位转速。

量的符号：nrun.11

单位：r/rain

7.4.5 单位水推力 unit hydraulic thrust

当转轮（叶轮）直径为lm、水头（扬程）为1m时，作用于叶片上的水推力。

（14）

式中 Fh11——单位水推力，N；

Fh——水推力，N。

7.4.6 单位水力矩 unit hydraulic torque

当转轮直径为1m、水头为1m时，作用于导叶或叶片上的水力矩。

（15）

式中 Mh11——单位水力矩，N•m；

Mh——水力矩，N•m。

7.4.7 水轮机比转速 specific speed of turbine

几何相似的水轮机当水头为1m，输出功率为1kW时的转速。

（16）

式中 ns——水轮机比转速，m•kW；

n——水轮机转速，r/min；

Pout——水轮机输出功率，kW；

H——水轮机水头，m。

对于冲击式水轮机，通常指一个喷嘴的比转速。对于多喷嘴冲击式水轮机的比转速则应与喷嘴数的平方根成正比。

7.4.8 蓄能泵［水泵水轮机的泵工况］的流量比转速 discharge specific speed of storage pump

蓄能泵或水泵水轮机当扬程为1m，流量为1m3/s时的转速。

（17）

式中 nq——蓄能泵或水泵水轮机泵工况的比转速，m•kW；

n——蓄能泵的转速，r/min；

Q——蓄能泵的流量，m3/s；

H——蓄能泵的扬程，m。

7.4.9 最优比转速 optimum specific speed

位于效率最高点的比转速。

7.4.10（水轮机）压力脉动（turbine）pressure fluctuation

通常指由水轮机尾水管涡带引起的，并在尾水管规定部位所测得的压力脉动峰一峰值与设计水头的比值。

7.5 特性曲线

7.5.1（水轮机）综合特性曲线（turbine）efficiency hill diagram，combined characteristic curve

在以单位流量和单位转速为坐标系给出的几何相似水轮机的效率、空化系数、导叶开口、叶片角度和压力脉动等的等值曲线。

7.5.2（水轮机）运转特性曲线（turbine）performance curve

在以输出功率和水头为坐标系给出的水轮机效率、吸出高度等的等值曲线。

7.5.3 飞逸特性曲线 runaway speed curve

在以导叶开口和单位飞逸转速为坐标系的关系曲线。

7.5.4 水泵水轮机全特性 complete characteristics of pump-turbine

水泵水轮机正转、反转，正向流动、反向流动和正向制动、反向制动互相组合成的全面特性。

－－ 作者：stpeter

－－ 时间：2004-8-14 11:11:43 －－

汉语索引

A 安装高程

5.8.12 B 比能

5.1.1 补气试验

7.1.16

表计压力（简称为压力）

5.5.1

不可调式水力机械

2.15 C

操作架

4.2.8

初生空化系数

5.8.6 叉管

4.4.2 初始压力

5.9.4 冲击式水轮机

3.1.15 初始转速

5.9.7 D

单导叶接力器

4.1.36

导叶立面密封

4.1.32

单级水泵水轮机 3.3.1 导叶力特性

7.3.2

单位飞逸转速

7.4.4 导叶连杆

4.1.24 单位功率

7.4.3 导叶限位块

4.1.34 单位流量

7.4.2

导叶止推轴承

4.1.29

单位水力矩

7.4.6 导叶轴承

4.1.28 单位水推力

7.4.5 导叶轴密封

4.1.30 单位转速

7.4.1 导轴承

4.1.51

导水机构

4.1.17 灯泡式水轮机

3.1.8 导叶

4.1.20 灯泡体

4.3.3 导叶臂

4.1.22

灯泡体支柱

4.3.4

导叶端面密封

4.1.31

低压测量断面

2.12 导叶分布圆

6.11 底环

4.1.19 导叶高度

6.9

电站空化系数

5.8.7

导叶过载保护装置

4.1.25 顶盖

4.1.18 导叶接力器

4.1.35 多级式蓄能泵

3.2.4

导叶开口

6.10

多级水泵水轮机

3.3.2 E 额定流量

5.3.3 额定转速

5.4.1 额定水头

5.2.7 F

反击式水轮机

3.1.1 分半键

4.1.23 飞逸工况

7.2.3 分流管

4.4.3 飞逸试验

7.1.8 负载试验

7.1.10

飞逸特性曲线

7.5.3 G

高压测量断面 2.11

固定导叶

4.1.5

（运行）工况

7.2.1 固定止漏环

4.1.48 贯流式水轮机

3.1.7 过渡过程

5.9.1 H 蝴蝶阀

3.4.1 混流式水轮机

3.1.2

环境压力（或大气压）

5.5.2

混流式（离心式）蓄能泵

3.2.1 J 基础环

4.1.7 剪断销

4.1.26 积分平均效率

5.7.8 检修密封

4.1.56

机壳

4.4.5 节圆直径

6.14 机坑里衬

4.1.16 净水头

5.2.6 机组

2.6 径向力

7.3.5

加权平均水头

5.2.10 绝对压力

5.5.3

加权［算术］平均效率

5.7.7 均压管

4.1.39 K 抗磨板

4.1.33 空蚀

5.8.2

可调式水力机械

2.14

空载工况

7.2.4 空化

5.8.1 控制环

4.1.21 空化试验

7.1.14 扩散管

4.5.7 空化裕量

5.8.13

L

立式、卧式和倾斜式机组

2.13

联轴螺栓

4.1.57 力特性

7.3.1 临界空化系数

5.8.5 力特性试验

7.1.9 轮叶

4.5.3 连杆

4.2.7 M

埋入部件

4.1.1

模型（机）7.1.2 毛水头

5.2.5 模型试验

7.1.5 摩擦装置

4.1.27 N

耐压试验

7.1.12

内顶盖（支持盖）

4.2.2 内导水环

4.3.2 P

盘形阀

3.4.5 旁通阀

3.4.7 喷针

4.4.7 喷嘴支管

4.4.4

喷针接力器

4.4.10 平板蝶阀

3.4.2 喷嘴

4.4.6 Q 汽化压力

5.5.4

全贯流式水轮机

3.1.10 球阀

3.4.4 S 上冠

4.1.43

水轮机额定输出功率

5.6.3

设计水头

5.2.8

水轮机飞逸转速 5.4.2

射流入射角

6.17

水轮机功率试验

7.1.17 射流椭圆

6.18

水轮机机械效率

5.7.2 射流直径

6.15

水轮机进口测量断面

2.7

射流直径比

6.16

水轮机空化系数

5.8.3 受油器

4.2.1l

水轮机空载流量

5.3.4

竖井贯流式水轮机

3.1.9

水轮机流量

5.3.1 甩负荷试验

7.1.11

水轮机输出功率

5.6.2

双击式水轮机

3.1.18

水轮机输入功率

5.6.1

水泵水轮机

2.4

水轮机水力效率

5.7.4

水泵水轮机全特性

7.5.4

水轮机最大瞬态压力

5.9.5

水锤

5.9.3

水轮机最大瞬态转速 5.9.8 水斗

4.4.1 水推力

7.3.4 水斗式水轮机

3.1.16

瞬态压力变化率

5.9.6 水力机械

2.1

瞬态转速变化率

5.9.10 水轮机

2.2

速度比能

5.1.4

水轮机比转速

7.4.7 速度水头

5.2.3

水轮机出口测量断面

2.8 T

特性试验

7.1.7 调速轴

4.1.38 调节保证

5.9.2 推拉杆

4.1.37 W

外导水环

4.3.1

尾水管肘管

4.1.12 尾水管

4.1.8 尾水管锥管

4.1.11 尾水管扩散段

4.1.13 位置比能 5.1.2 尾水管里衬

4.1.15 位置水头

5.2.1 尾水管支墩

4.1.14 蜗壳

4.1.3 蜗壳包角

6.8 蜗室

4.5.6 蜗壳鼻端

4.1.6 X

吸出高度

5.8.8

蓄能泵的输入功率

5.6.5 吸入高度

5.8.9

蓄能泵［水泵水轮机的泵工况］的吸水管

4.5.1

最大瞬态反向转速

5.9.9

下环

4.1.44

蓄能泵［水泵水轮机的泵工况］

相对效率

5.7.6 反向飞逸转速

5.4.3 相似工况

7.2.5

蓄能泵机械效率

5.7.3 效率

5.7.1

蓄能泵进口测量断面

2.9

效率试验

7.1.13 蓄能泵空化系数

5.8.4

斜击式水轮机

3.1.17

蓄能泵空化余量（NPSH）（蓄能

斜流定桨式水轮机

3.1.14

泵净吸上扬程）

5.8.11 斜流式水轮机

3.1.12

蓄能泵零流量功率

5.6.7

斜流式蓄能泵

3.2.3

蓄能泵零流量扬程

5.2.12

斜流转桨式水轮机

3.1.13 蓄能泵流量

5.3.2

协联工况

7.2.6

蓄能泵水力效率

5.7.5 协联装置

4.2.10

蓄能泵吸入扬程损失

5.8.10 泄水锥

4.1.45

蓄能泵扬程

5.2.11 性能试验

7.1.6

蓄能泵最大（最小）流量

5.3.5 蓄能泵

2.3

蓄能泵最大输入功率

5.6.6

蓄能泵出口测量断面

2.10

蓄能泵最大（最小）扬程 5.2.13

蓄能泵［水泵水轮机的泵工况］

蓄能泵最小输入功率

5.6.8 的流量比转速

7.4.8 旋转方向

2.5

蓄能泵的输出功率

5.6.4 Y 压力比能

5.1.3 叶片

4.1.42

（水轮机）压力脉动

7.4.10

叶片安放角

6.7

压力脉动试验

7.1.15

叶片［进］出水边

6.4

压力水头

5.2.2 叶片开口

6.2 验收试验

7.1.3

叶片力特性

7.3.3 叶轮

4.5.2 叶片倾角

6.6

叶轮后盖

4.5.4 叶片枢轴

4.2.5 叶轮前盖

4.5.5

叶片正（背）面

6.3

叶轮输出功率 5.6.12 叶片转角

6.5

叶轮输入功率

5.6.10 引水室

4.1.2 圆筒阀

3.4.3

（水轮机）运转特性曲线

7.5.2 原型（机）

7.1.1 Z 折向器

4.4.8 转动部件

4.1.40

真空破坏阀

3.4.8 转轮

4.1.41 针形阀

3.4.6

转轮（叶轮）公称直径

6.1

制动喷嘴

4.4.9

转轮减压板

4.1.49 轴承体

4.1.54 转轮密封装置

4.1.46 轴领

4.1.52 转轮室

4.2.1

轴流定桨式水轮机

3.1.6

转轮输出功率

5.6.9

轴流式水轮机

3.1.3 转轮输入功率

5.6.11

轴流式蓄能泵

3.2.2 转轮体

4.2.3

轴流调桨式水轮机

3.1.5

转轮叶片接力器

4.2.9

轴流转桨式水轮机

3.1.4 转轮止漏环

4.1.47

轴伸贯流式水轮机

转叶机构

4.2.4

（S形水轮机）

3.1.11 装配试验

7.1.4 轴瓦

4.1.53

锥形尾水管

4.1.9 肘形尾水管

4.1.10

（水轮机）综合特性曲线

7.5.1

肘形尾水管长度

6.12 总水头

5.2.4

肘形尾水管深度

6.13

最大（最小）水头

7.4.9 主阀

2.16 最优比转速

7.2.2 主轴

4.1.50 最优工况 4.1.4 主轴密封装置

4.1.55 座环

转臂

4.2.6

－－ 作者：stpeter

－－ 时间：2004-8-14 11:15:13 －－

英文索引

A

absolutepressure 5.5.3

acceptancetest 7.1.3

actionturbine 3.1.15

airadmissiontest 7.1.16

assemblytest

7.1.4

atmosphericpressure 5.5.2

axial-flowadjustablebladpropellerturbine 3.1.4

axialstoragepump 3.2.2

axialturbine 3.1.3 B

balancepipe 4.1.39 band 4.1.44 bifurcation 4.4.4

biplanebutterflyvalve 3.4.2 blade 4.1.42

bladeangle 6.7

bladeforcecharacter 7.3.3

bladeopening 6.2

bladerotatingangle 6.5

bladetiltangle 6.6

bottomcover 4.1.19 bottomring 4.1.19 brakenozzle 4.4.9

branchpipe 4.4.2 bucket 4.4.1 bulb 4.3.3 bulbsupport 4.3.4 bulbturbine 3.1.8

butterflyvalve 3.4.1 by-passvalve 3.4.7 C

cavitation 5.8.1

cavitationcoefficientofstoragepump 5.8.4

cavitationCoefficientofturbine 5.8.3

cavitationerosion 5.8.2

cavitationfactorofstoragepump 5.8.4

cavitationfactorofturbine 5.8.3

cavitationinceptionfactor 5.8.6

cavitationmargin 5.8.13 cavitationtest

7.1.14

centrifugalstoragepump 3.2.1

characteristictest 7.1.7

combinationdevice

4.2.10

combinedcharacteristiccurve 7.5.1

combinedcondition 7.2.6

completeCharacteristicsofpumpturbine 7.5.4

conicaldrafttube 4.1.9

connectingrod 4.1.37

couplingbolt

4.1.57

criticalcavitationfactor 5.8.5

cross-flowturbine 3.1.18 crosshead 4.2.8 crown

4.1.43

cylindricalvalve 3.4.3

D

decompressionplate 4.1.49

depthofelbowdrafttube 6.13

Deriazturbine 3.l.13 designhead 5.2.8

diagonalstoragepump 3.2.3

diagonalturbine 3.1.12 diffuser 4.5.7

directionofrotation 2.5

dischargering 4.1.7

dischargespecificspeedofstoragepump 7.4.8 distributor 4.1.17 drafttube 4.1.8 drafttubecone 4.1.1l

drafttubeelbow 4.1.12

drafttubeliner 4.1.15

drafttubeoutletpart 4.1.13 drafttubepier 4.1.14

E

efficiency 5.7.1

（turbine）efficiencyhilldiagram 7.5.1

efficiencytest 7.1.13

elbowdrafttube 4.1.10

ellipsedofinclinedjet（whenreachingthewheelvane）

6.18

embeddedcomponent 4.1.1 F

facingplates 4.1.33

fixedbladeofDeriazturbine 3.1.14

（turbine）flume 4.1.2

forcecharacter 7.3.1

forcecharacteristictest 7.1.9

foundationring 4.1.7

Francisturbine 3.1.2 frictiondevice 4.1.27 G

gaugepressure 5.5.1 grosshead 5.2.5 guidebearing 4.1.51

guidebearingcollar 4.1.52

guidebearinghousing 4.1.54

guidebearingshoe 4.1.53 guidevane 4.1.20

guidevanebearing 4.1.28

guidevanecircle 6.11

guidevaneendseal 4.1.31

guidevaneforcecharacter 7.3.2

guidevaneheight 6.9

guidevanelever 4.1.22 guidevanelink 4.1.24

guidevaneopening

6.10

guidevaneoverloadprotectiondevice 4.1.25

guidevaneseal 4.1.32

guidevaneservomotor 4.1.35 guidevanestemseal 4.1.30

guidevanestopblock 4.1.34

guidevanethrustbearing 4.1.29 H head 5.2.4 headcover 4.1.18

highpressuremeasuringsection 2.11

hollow-conevalve 3.4.5 housing

4.4.5

howell-bungervalve 3.4.5

hydraulicefficiencyofstoragepump 5.7.5

hydraulicefficiencyofturbine 5.7.4

hydraulicmachinery 2.1

hydraulicthrust 7.3.4

hydraulicturbine 2.2 I impeller 4.5.2

impellerbackshroud 4.5.4 impellerblade 4.5.3

impellerfrontshroud 4.5.5

impellervane 4.5.3

impulsturbine

3.1.15

incipientcavitationfactor 5.8.6 inclinedjetturbine

3.1.17

individualguidevaneservomotor 4.1.36

initialcavitationfactor 5.8.6

initialpressure 5.9.4

initialspeed 5.9.7

inletmeasuringsectionofstoragepump 2.9

inletmeasuringsectionofturbine 2.7

innerguidering 4.3.2

innerheadcover 4.2.2

innertopcover 4.2.2

inputpowerofimpeller 5.6.10

inputpowerofrunner 5.6.11 J

jetdeflector 4.4.8

jetdiameter 6.15

jetinclinedangle 6.17 jetratio 6.16 K Kaplan 3.1.4 L

lateralforce 7.3.5

leading（trailing）edge 6.4

lengthofelbowdrafttube 6.12 link 4.2.7

loadrejectiontest 7.1.11 loadtest 7.1.10

lowpressuremeasuringsection 2.12 M

mainshaft 4.1.50 mainshaftseal 4.1.55 mainvalve 2.16 manifold 4.4.3

maximum（minimum）head 5.2.9

maximum（minimum）headofstoragepump 5.2.13

maximum（minimum）storagepumpdischarge 5.3.5

maximummomentaryoverspeedofturbine 5.9.8

maximummomentarypressureofturbine 5.9.5

mechanicalefficiencyofstoragepump 5.7.3

mechanicalefficiencyofturbine 5.7.2

mechanismofrunnerblade 4.2.4

minimuminputpowerofstoragepump 5.6.8

mixed-flowstoragepump 3.2.1

mixed-flowturbine 3.1.2 model 7.1.2

modeltest

7.1.5

momentarycounter-rotaionspeedofstoragepump［pump-conditionofpump-turbine］

5.9.9 momentarypressurevariationratio 5.9.6

momentaryspeedvariationratio 5.9.10

multi-stagepump-turbine 3.3.2

multi-stagestoragepump 3.2.4

mushroomvalve 3.4.5 N needle

4.4.7

needleservomotor 4.4.10

needlevalve 3.4.6 nethead 5.2.6

netpositivesuctionheadofstoragepump 5.8.11

no-dischargeheadofstoragepump 5.2.12

no-dischargeinputpowerofstoragepump 5.6.7

no-loaddischargeofturbine 5.3.4

no-loadoperatingcondition 7.2.4

non-regulatedhydraulicmachinery 2.15

noseangle 6.8 nozzle 4.4.6 O oilhead

4.2.1l

operatingcondition 7.2.1

operatingring

4.1.2l

optimumoperatingcondition 7.2.2 optimumspecificspeed

7.4.9

outerguidering 4.3.1

outletmeasuringsectionofstoragepump 2.10

outletmeasuringsectionofturbine 2.8

outputpowerofimpeller 5.6.12

outputpowerofrunner 5.6.9 P

Peltonturbine

3.1.16

（turbine）performancecurve 7.5.2

performancetest 7.1.6 pitliner 4.1.16 pitturbine 3.1.9

pitchdiameter 6.14

planimetricaverageefficiency 5.7.8

plantcavitationfactor 5.8.7

potentialenergy 5.1.2

potentialhead 5.2.1

pressureenergy

5.1.3

（turbine）pressurefluctuation 7.4.10

pressurefluctuationtest 7.1.15 pressurehead 5.2.2

pressure［suction］sideofblade 6.3

pressuretest 7.1.12

propellerstoragepump 3.2.2

propellerturbine 3.1.6 prototype 7.1.1 pump-turbine 2.4

pushandpullrod 4.1.37 R radialforce 7.3.5

rateddischarge 5.3.3

ratedhead 5.2.7

ratedinputpowerofstoragepump 5.6.6

ratedoutputpowerofturbine 5.6.3

ratedspeed 5.4.1

reactionturbine

3.1.1

regulatedhydraulicmachinery 2.14

regulatingguarantee 5.9.2 regulatingring 4.1.21 regulatingshaft 4.1.38

relativeefficiency 5.7.6

reverserunawayspeedofstoragepump 5.4.3

reversibleturbine 2.4

rim-generatorunit 3.1.10 ringgate 3.4.3 rockerarm 4.2.6

rotaryvalve 3.4.4

rotatingcomponent 4.1.40

runawayspeedcurve 7.5.3

runawayspeedofturbine 5.4.2

runawayspeedoperatingcondition 7.2.3

runawayspeedtest 7.1.8 runner 4.1.41

runnerbladeservomotor 4.2.9

runnerbladetrunnion 4.2.5

runnerchamber

4.2.1

runnercone 4.1.45

runner（impeller）diameter 6.1

runnerhub 4.2.3

runnerseal 4.1.46

runnerwearingring 4.1.47 S

scoopturbine 3.1.16

settingelevation 5.8.12 shearpin 4.1.26

similaroperatingcondition 7.2.5

singalstagepump-turbine 3.3.1

specificenergy 5.1.1

specificspeedofturbine 7.4.7

sphericalvalve 3.4.4 spiralcase 4.1.3

spiralcasenose 4.1.6 spiralhousing 4.5.6 splitkey 4.1.23

standstillseal

4.1.56

staticsuctionofstoragepump 5.8.9

staticsuctionofturbine 5.8.8

stationarywearingring 4.1.48 stayring 4.1.4 stayvane 4.1.5 storagepump 2.3

storagepumpdischarge 5.3.2

storagepumpflowrate 5.3.2

storagepumphead 5.2.11

storagepumpinputpower 5.6.5

storagepumpoutputpower 5.6.4

straightflowturbine 3.1.10

suctionheadlossofstoragepump 5.8.10 suctiontube 4.5.1 T Thomaturbine

3.1.5

throughflowbutterflyvalve 3.4.2

throughflowturbine 3.1.7 topcover 4.1.18 transient 5.9.1

tubularturbine（S-typeturbine）

3.1.11 tubularturbine 3.1.7

turbinedischarge 5.3.1

turbineflowrate 5.3.1

turbineinputpower 5.6.1

turbineoutputpower 5.6.2

turbineoutputtest 7.1.17 U unit 2.6

unitdischarge 7.4.2

unithydraulicthrust 7.4.5

unithydraulictorque 7.4.6

unitpower 7.4.3

unitrunawayspeed 7.4.4 unitspeed 7.4.1

V

vacuumbreakValve 3.4.8

vapourpressure 5.5.4 velocityenergy

5.1.4

velocityhead 5.2.3

vertical，horizontalandinclinedunit 2.13 W

waterhammer 5.9.3 wearplates 4.1.33

weighted(arithmetic)averageefficiency 5.7.7

weightedaveragehead 5.2.10 wicketgate 4.1.20

wicketgatelever 4.1.22 wicketgatelink 4.1.24

－－ 作者：stpeter

－－ 时间：2004-8-14 11:26:09 －－

英文索引

A

absolute pressure 5.5.3

acceptance test 7.1.3

action turbine 3.1.15

air admission test 7.1.16

assembly test 7.1.4

atmospheric pressure 5.5.2

axial-flow adjustable blad propeller turbine 3.1.4

axial storage pump 3.2.2

axial turbine 3.1.3 B

balance pipe 4.1.39 band 4.1.44 bifurcation

4.4.4

biplane butterfly valve 3.4.2 blade 4.1.42 blade angle 6.7

blade force character 7.3.3

blade opening 6.2

blade rotating angle 6.5

blade tilt angle 6.6

bottom cover 4.1.19

bottom ring 4.1.19

brake nozzle 4.4.9

branch pipe 4.4.2 bucket 4.4.1 bulb 4.3.3 bulb support 4.3.4 bulb turbine 3.1.8

butterfly valve 3.4.1

by-pass valve 3.4.7 C

cavitation 5.8.1

cavitation coefficient of storage pump 5.8.4

cavitation Coefficient of turbine 5.8.3

cavitation erosion 5.8.2

cavitation factor of storage pump 5.8.4

cavitation factor of turbine 5.8.3

cavitation inception factor 5.8.6

cavitation margin 5.8.13

cavitation test

7.1.14

centrifugal storage pump 3.2.1

characteristic test 7.1.7

combination device 4.2.10

combined characteristic curve 7.5.1

combined condition 7.2.6

complete Characteristics of pump turbine 7.5.4

conical draft tube 4.1.9

connecting rod 4.1.37

coupling bolt

4.1.57

critical cavitation factor 5.8.5

cross-flow turbine 3.1.18 cross head 4.2.8

crown 4.1.43

cylindrical valve 3.4.3

D

decompression plate 4.1.49

depth of elbow draft tube 6.13

Deriaz turbine 3.l.13

design head 5.2.8

diagonal storage pump 3.2.3

diagonal turbine 3.1.12 diffuser 4.5.7

direction of rotation 2.5

discharge ring

4.1.7

discharge specific speed of storage pump 7.4.8

distributor 4.1.17 draft tube 4.1.8

draft tube cone 4.1.1l

draft tube elbow 4.1.12 draft tube liner 4.1.15

draft tube outlet part 4.1.13 draft tube pier 4.1.14 E efficiency 5.7.1

（turbine）efficiency hill diagram 7.5.1

efficiency test 7.1.13

elbow draft tube 4.1.10

ellipsed of inclined jet（when reaching the wheel vane）

6.18

embedded component 4.1.1 F

facing plates

4.1.33

fixed blade of Deriaz turbine 3.1.14

（turbine）flume 4.1.2

force character 7.3.1

force characteristic test 7.1.9

foundation ring 4.1.7

Francis turbine 3.1.2

friction device 4.1.27 G

gauge pressure 5.5.1 gross head 5.2.5

guide bearing 4.1.51

guide bearing collar 4.1.52

guide bearing housing 4.1.54

guide bearing shoe 4.1.53

guide vane 4.1.20

guide vane bearing 4.1.28

guide vane circle 6.11

guide vane end seal 4.1.31

guide vane force character

第三篇：水轮机检修总结报告

水轮机检修总结报告

＿＿＿＿＿＿＿＿＿发电厂＿＿＿＿＿＿＿＿＿号水轮机 ＿＿＿＿＿＿年＿＿＿月＿＿＿＿日

制造厂＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，型式＿＿＿＿＿＿＿＿，容量＿＿＿＿＿＿＿＿＿WM，转数＿＿＿＿＿＿＿r/min 调速器：型式＿＿＿＿＿＿＿，制造厂＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 油压装置：型式＿＿＿＿＿＿＿，制造厂＿＿＿＿＿＿＿＿＿

一、况

（一）停用日数

计划：＿＿＿年＿＿月＿＿日至＿＿＿年＿＿月＿＿日，进行第＿＿次＿＿级检修，共计＿＿＿日。

（二）人工

计划：＿＿＿＿＿工时，实际＿＿＿＿工时。

（三）检修费用

计划：＿＿＿＿＿万元，实际＿＿＿＿＿万元。

第四篇：电站水轮机调速器规程

水轮机调速器运行规程

1、适用范围及引用标准。

1.1本规程规定了水电站水轮机调速器的运行、维护、投退操作及故障处理等内容。本规程适用之于水电站水轮机调速器的运行管理。

1.2 引用标准。

1.2.1 水轮机调速器YCVT-XX数字式水轮机调速器原理与使用说明书。1.2.2 水电站其它相关图纸。

2、设备规范。2.1 主要技术参数：

调速器型号：YCVT-6000-16 调节规律；适应式变参数PID 测频方式：残压测频

机组频率信号：取自发电机机端电压互感器 信号电压：（0.2-100）V 测频范围：（5-100）HZ 测频分辨率：≤±0.002HZ

电网频率：取自35KV母线电压互感器 信号电压：（0.2-100）V 2.5A 测频范围：（45-55）HZ 测频分辨： ≤±0.002 HZ 永态转差系数：bp=0-10 % 暂态转差系数：bt=5%～150 % 缓冲时间常数：Td=2-20 s 加速时间常数：Tn=0-5s 频率给定范围：fG=45-55HZ 功率给定范围：P=0-120% 额定工作压力：1.6-31.5Mpa

主控阀组最大设计流量：2500L/min(ΔP≤0.5MPa)主接力器开启/关闭时间：3～11s之间可调 整机平均无故障时间：<20000h 静特性转速死区： i x<0.02 –0.04% 自动空载转速摆动：<±0.15% 快速开关阀最大功率：35W（单个）2.2运行条件：

外供直流电源：220V±15% 2.5A 外供交流电源：220V± 15% 2.5A 快速开关阀额定工作电压：直流24V±10%

3、投入运行的条件

3.1调速系统电气调节控制器、机械液压随动系统、油压装置等各部分安装完毕。3.2 柜内无异物，外部配线、配管正确，具备充油、充气、通电条件，所需46#透平油、高压气及电源符合有关技术要求、油箱液位及温度指示正常。导叶开度指示为零。

3.3设备所在的机组段，不得有影响运行的施工作业，现场清理完毕。3.4对所有接线进行正确性检查，其标志是否与图纸相符；然后接通电源(投入电柜交流、直流220V电源)、压力油源，观测电源、触摸屏显示、压力指示是否正常。

3.5两台油泵切至自动，（由PLC控制，互为备用，主泵起动140次后由PLC控制，与备用泵互换运行方式）。

3.6手动增益开关在设定值在Ⅱ档（手动操作调速器时，其动作时间与增益开关的关系，Ⅰ档的动作时间最长）；

3.7油泵需要手动操作时，将A泵或B泵方式开关切至手动（油泵电机转），待5秒以后，将方式开关切至加载（对应的加载阀动作指示灯亮，油路接通），油压上升至满足要求后，将方式开关切至停止；

注意事项：空气滤清器需每年清洗一次，平时注意油位，以免油泵吸空。

4、检查、操作和维护 4.1检查巡视

4.1.1正常发电运行状态。

①[手动]/[自动]选择开关置于[自动]位置；

②[交流、直流220V]指示灯亮；

③[导叶]指示在与当前主接力器位移相应的位置（百分数）；

④触摸屏指示[断路器合]；

⑤主接力器可能静止不动，也可能增、减一定量的开度，取决于中控室增减负荷命令、调节器的有功/开度调节命令以及网频变化范围（当网频的变化量超过人工死区ef时，接力器就会产生相应位移，以满足网频在50±ef之内）。一般在开度模式、基本负荷状态下，开度值与接力器基本不变动。

⑥油压正常。4.1.2停机备用时的检查：

①[手/自动]切换开关置于[自动]位置；

②面板上[交流、直流220V]指示灯亮；

③[导叶]指示为零；

④调速器电柜各有关指示正常；

⑤油压正常；

⑥高频阀组供油阀1113（2113）打开；

⑦滤芯工作正常；

⑧发电机出口电压互感器正常，高低压保险投入且未熔断；

⑨水头表指示在与当前水头相对应的位置（设定值143m）。4.2操作

4.2.1自动远控操作

正常情况应采用微机自动操作方式，[手/自动]切换开关置于[自动]位置。

4.2.1.1开机并网

自动开机时发电机出口电压互感器必须正常，高低压保险投入且未熔断，调速器处于备用状态。水头表指示在与当前水头相对应的位置。

①中控室发出开机令后，自动拔出锁锭，调节器指示[开机]，导叶开至对应水头 3

下的空载开度，同时机频跟踪网频；

②满足自动准同期并网条件后，监控系统操作合上油开关，调节器指示[断路器合]。

4.2.1.2解列停机

①将负荷减至零；

②监控系统操作跳开机组油开关后，调节器指示[断路器分]；

③监控系统发出停机令后，调节器指示[停机]，导叶全关至零并压紧，机组转速下降；

④刹车撤消风压后，调速器转入备用状态。

4.2.1.3增减负荷操作

增减负荷时，一般在中控室用鼠标在屏幕上单击增、减负荷按钮来进行、或直接进行功率数字给定；详细内容请参阅监控系统有关资料。

（功率增减速度由电厂与我方协商而定，一般在设备首次调试、投运时通过调速器软件设定于某一固定值；在日常使用中不要轻易变动，如需变动请电厂事先与我方协商，以免产生意外。）

4.2.1.4手自动切换

手/自切换非常简单，切换前无需准备任何条件；如要从自动切至手动，仅仅需要旋转手自动切换开关指向手动位置，说明已进入手动状态；如要从手动切至自动，同样只需旋转手自动切换开关指向自动位置即可。

注意：

一、发电机出口电压互感器不正常，高低压保险熔断或未投入，无交/直流220V电源时，严禁切自动运行；

二、正在开机或停机操作中途时最好不要作手/自动相互切换。

4.2.2手动近控操作

旋转手自动切换开关指向“手动”位置，表示调速器转入手动状态.手动方式运行时，调速器旁应有专人监视。

4.2.2.1开度增大/减小操作

将“手动增减开关”拨向增侧/减侧，即可实现开度增大/减小操作。如果操作“手 4

动增减开关”无效或调速器工作电源中断时,可用操作杆将快速动作高频阀开机侧阀芯/停机侧阀芯压入并保持,可实现导叶的开/关。

应当指出，如果进行手动增加开度操作之前，调速器正好处于“停机备用”(或“停机等待”)状态，则须手动将导叶释放（该项操作目的是使脉冲阀处于开启侧位置，使开机油路恢复正常。）；其它状态下，无需作该项准备工作。4.2.2.2锁锭拔出/投入操作

按下“锁锭拔出/投入按钮”，即可实现锁锭拔出/投入的操作；如果操作“锁锭拔出/投入按钮”无效或调速器工作电源中断时,可用操作杆将锁锭高频阀投入侧/切除侧阀芯压入并保持,可实现锁锭的拔出/投入。4.2.2.3 手动开机

①在调速器柜面板上，将“手动增减开关”扭向增侧并保持3秒或（按下触摸屏中“导叶释放”按钮），启动机组，将导叶开至空载开度(1号?%,2号机?%,机组转速达到额定值,松开“手动增减”开关。

②待机组励磁开关合上后，配合电气人员，操作“手动增减开关”调整机组频率在50HZ，等待并入系统；

③触摸屏指示断路器合，根据电气人员要求啬至相应有功负荷；

4.2.2.4手动停机: ① 操作“手动增减开关”至减侧，减完机组有功负荷，同时电气人员减完机组无功负荷；

②待电气人员断开主机开关，灭磁开关；

③ 操作“手动增减开关”至减侧,关闭导叶并压紧,当机组转速下降至35%额定值时，进行制动；

④ 按下锁锭投入按钮，投入接力器锁锭。

4.2.2.5紧急停机操作

Ⅰ.如出现事故需紧急停机时，一般情况下，机傍LCU的紧急停机继电器常开独立接点会自行闭合，使调速器的紧急停机电磁阀通电动作，导叶按整定时间(1号机7S,2号机6.8S)迅速全关；

Ⅱ.特殊情况下，如无LCU保护或无直流24V而需紧急停机时，应使用操作杆手动压入开停机高频阀停机侧阀芯，也可以实现快速停机。（恢复调速器操作时只需手

动将导叶释放）;

Ⅲ.事故情况下调速器未紧急停机，应手动按下调速器面板紧急停机按钮，也可以实现紧急停机,当机组导叶全关后,按一下紧急停机按钮就可实现复归;

4.2.2.6调速器手动退出与恢复备用操作

Ⅰ.退出备用

① 旋转手自动切换开关指向手动位置；

② 接力器落下锁锭（注意：接力器投锁锭前必须确认脉冲阀已处于闭侧位置，这一点用户须高度重视）；

③ 关掉调速器高频阀组供油阀1113（2113）。

Ⅱ.恢复备用

发电机出口电压互感器正常、高低压保险投入且未熔断、油压正常、压力油源的主供油截止阀2110打开时方可恢复备用。

① 旋转手自动切换开关指向自动位置；（调速器手动运行时，要手动将导叶释放；

② 交/直流220V，直流24V正常；

③ 提起接力器锁锭。

5、故障类型与处理5.1故障类型

· 调速器发告警信号

⑴PLC STOP； ⑵锂电池错误； ⑶内部21V错误； ⑷硬件错误； ⑸拒动；

⑹水头信号错误； ⑺机频信号消失；

⑻网频信号消失； ⑼导叶反馈错误；

⑽轮叶反馈错误(双调)； ⑾有功信号错误； ⑿滤芯工作错误；

故障类型显示：在显示区显示出故障具体信息。5.2 故障分析与处理

故障信息

故障界面主要用于显示当前系统的运行状态，显示整个系统的几个主要故障信息。

⑴ PLC STOP

原因：主机切换开关位置不正确。

现象：“故障”灯闪烁，发告警信号；调速器主机切换开关在STOP位置。

处理：

①调速器主机切换开关切至RUN位置

⑵锂电池错误； 原因：锂电池电量不够。

现象：“故障”灯闪烁，发告警信号； 处理：更换电池。

⑶内部24错误。处理：根据接线图检查。⑷ 硬件错误应与厂家联系

⑸拒动；处理：检查油路及电气回路。

⑹水头信号错误；(我站没有这套装置，不会发出故障信号)⑺ 机频故障

原因：信号线断开或测频模块损坏。

现象：“故障”灯闪烁；发告警信号；调速器维持原位不动。

处理步骤：

①首先最好将调速器切换到手动运行(开机过程中若发生机频故障，应立即停机或改为手动开机；并网运行中发生机频故障时，可继续自动运行或切手动；但应尽快查明故障原因)。

②检查测频模块是否正常：如果与测频模块相连的PLC输入模块上输入点指示灯长时间无变化，则可能死机或损坏；若死机，重新上电；若损坏，更换测频备用板。

③信号消失或断线：据原理图，从测频模块到PT逐点查找故障点。

④排除故障后，调速器一切正常才可以切到自动运行。

⑻ 网频故障：

原因：信号线断开或测频模块损坏。

现象：“故障”灯闪烁；发告警信号；调速器维持原位不动。

处理步骤：

①首先最好将调速器切换到手动运行(开机过程中若发生机频故障，可继续自动运行或改为手动开机；并网运行中发生机频故障时，也可继续自动运行或切手动；但应尽快查明故障原因)。

②检查测频模块是否正常？如果与测频模块相连的PLC输入模块上输入点指示灯长时间无变化，则可能死机或损坏；若死机，重新上电；若损坏，更换测频备用板。

③信号消失或断线：据原理图，从测频模块到PT逐步查找故障点。

④排除故障后，调速器一切正常才可以切到自动运行。

⑼ 导叶反馈错误

原因：①位移传感器反馈断线或损坏

②反馈电位器反馈断线或损坏

③“开度模式”增减开度给定过快

④开限没有打开

现象：“故障”灯闪烁，发告警信号；调速器切“机手动”运行。

处理：根据不同的故障原因，可采取：

①打开电气开限；

②减慢开度给定速度，或与厂家联系，修改相应程序；

③若位移传感器故障，修复或更换后应调整零点/满度。调整方法参考第六节有关内容。

⑽ 轮叶反馈故障(我站没有这套装置，不会发出故障信号)⑾有功信号错误；(我站没有这套装置，不会发出故障信号)⑿滤芯工作错误； 原因：滤芯堵塞处理；

现象：自动泵不能打油或抽油慢，油压上升； 处理步骤：

① 将自动油泵切除；

② 拆下相对应的滤芯进行清洗；

6.人机交互界面总体构成

6.1主控画面

主控画面如图1所示，该画面主要用于显示系统当前的运行状态参数，用户可通过单击右方的几个触摸键按钮，进入到相应的功能界面中。

参数说明：YL空载/负载（开度限制），Yg开度给定，Yc开度控制，Fj机频，Fw网频，Fc频率给定（网频），Pg功率给定，Fc频率给定（网频）

6．2主画面附加功能

按钮“压紧”和“释放”分别控制停机电磁阀和开机电磁阀。(点击主画面导叶开度界面进入导叶手动控制选项)按钮“手减”和“手增”相当于人工状态下的手动增减按钮。点击后系统相应的指示灯会高亮表示操作成功。

“自由方式投切自由”情况下调速器受主控微机控制，如出现人工误操作情况下，控制程序会起到判断并限制操作的作用。在正常发电运行过程中设置于“自由”状态，严禁在发电过程中相互切换！

第五篇：水轮机实习报告（xiexiebang推荐）

水力发电

在学校组织的这次社会实践中，我们参观了位于万宁的万宁水库。

我们学习小组决定研究 《水利发电》这个课题。所以现在让我来介绍水力发电的过程和知识吧。

1）水力发电的转换原理 :在天然河流上，修建水工建筑物和控制设备，集中水头，通过一定的流量将“载能水”输送到水轮机中使水能转换为旋转机械能，带动发电机发电，由输电线路送往用户。这种利用水能资源发电方式称为水力发电。

2)水电站的基本类型

按调节能力分成：

无调节水电站：无水库，来流较多时需要弃水。

有调节水电站：有较大水库，可调节天然径流。按调节能力分为：日调节、月调节、年调节等。

按水电站的组成建筑物及特征：坝式、河床式、引水式水电站.3)我们主要研究坝式水电站。(1)坝式水电站

用坝集中水头的水电站称为坝式水电站。

a．坝式水电站特点

①坝式水电站的水头取决于坝高。

② 坝式水电站的引用流量较大，电站的规模也大，水能利用较充分，综合利用效益高。

③ 坝式水电站的投资大，工期长。适用：河道坡降较缓，流量较大，并有筑坝建库的条件。

b．坝式水电站的形式

① 河床式电站

河床电站一般修建在河道中下游河道纵坡平缓的河段上；引用流量大、水头

低，大中型电站：25米以下，小型电站：8～10米以下。厂房和挡水坝并排建在河床中，共同挡水，厂房也有抗滑稳定问题，其厂房高度取决于水头的高低。主

要包括挡水坝、泄水坝、厂房、船闸、鱼道等。

② 坝后式水电站

当水头较大时，厂房本身抵抗不了水的推力，将厂房移到坝后，由大坝挡水。

坝后式水电站一般修建在河流的中上游，库容较大，调节性能好。如为土坝，可修建河岸式电站。举世瞩目的三峡水电站就是坝后式水电站，其装机容量为200MW。

4)水电站的组成建筑物

水电站建筑物包括：

进水建筑物：进水口、沉沙池

引水建筑物 ：引水道、压力管道、尾水道

平水建筑物：前池、调压室

厂区枢纽：主厂房、副厂房、变电站、开关站等

（1）.水电站压力管道功用：压力管道是从水库、压力前池或调压室向水

轮机输送水量的水管。

（2）.调压室：在较长的压力引水系统中，为了降低高压管道的水击压力，满足机组调节保证计算的要求，常在压力引水道与压力管道衔接处

建造调压室。调压室将有压引水系统分成两段：上游段为压力引水道，下游段为

压力管道。

(3).水电站厂房:水电站厂房是将水能转为电能的综合工程设施，包括厂房

建筑、水轮机、发电机、变压器、开关站等，也是运行人员进行生产和活动的场

所。

a.水电站厂房的任务:

(1)将水电站的主要机电设备集中布置在一起，使其具有良好的运行、管理、安

装、检修等条件。

(2)布置各种辅助设备，保证机组安全经济运行，保证发电质量。

(3)布置必要的值班场所，为运行人员提供良好的工作环境。

b.水电站厂房的组成:主厂房、副厂房、变压器场、开关站等。

c.水电站厂房内的辅助设备(i)调速系统：调速器柜、(接力器)、油压装置

调速系统的设备相互联系紧密，油压装置一般布置在发电机的上 游侧，并在调

速柜旁边。

(j)油系统 ： 透平油绝缘油

透平油——供给机组轴承的润滑油和操作用的压力油，作用：润滑、散热及传递

能量；

绝缘油——供给变压器、油开关等电气设备的，作用：绝缘、散热及灭弧。

组成：油库、油处理室、补给油箱、废油槽、事故油槽。

(k)水系统

供水系统：技术供水、生活供水、消防供水

耗水量最大的是发电机和变压器的冷却用水，可达技术用水的80%左右，要求水

质清洁、不含对管道和设备有害的化学成分。

排水系统 ：渗漏排水系统、检修排水系统。

(l)气系统：低压压缩空气系统、高压压缩空气系统

5）水电站主要动力设备 ： 1水轮机：水轮机是将水能转变为旋转机械能，从

而带动发电机发出电能的一种机械，是水电站动力设备之

一。

现代水轮机按水能利用的特征分为反击式水轮机和冲击式水轮

a 反击式水轮机:利用水流的势能和动能做功的水轮机称为反击式水轮机。

特征：在反击式水轮机流道中，水流是有压的，水流充满水轮机的整个流道。

反击式水轮机按水流流过转轮的方向不同又分为混流式、轴流式、斜流式与贯流

式四种型式。

混流式水轮机：水流自径向流入转轮，在转轮区转弯后基本上沿轴向流出转轮。

轴流式水轮机：转轮形似螺旋桨。水流在导叶与转轮之间由径向转为轴向，在转

轮区域水流沿轴向流动，水流方向始终平行于主轴。

斜流式水轮机：水流经过转轮区域时与转轮主轴呈一定的倾斜，故称为斜流式

b 冲击式水轮机: 利用水流的动能来做功的水轮机为冲击式水轮机.1． 利用水流的动能来做功的水轮机为冲击式水轮机。

2． 冲击式水轮机主要由喷嘴和转轮组成。

3． 特征：在冲击水轮机流道中，水流沿流道流动过程中保持大气压力，水流有

与空气接触的自由表面，转轮只是部分进水，水流不是充满整个流道的。

水流在进入转轮区域之前，先通过喷嘴形成自由射流，将压能转变为动能，自由

射流冲击轮叶时，从转轮进口到出口，水流速度的方向和大小都在发生着变化，从而将其动能传给转轮，形成旋转力矩使转轮转动。

4． 水斗式水轮机是冲击式水轮机中目前应用最广泛的一种机型

2.水轮发电机

发电机的类型有：

1)悬挂式发电机

推力轴承位于转子上方，支承在上机架上。

这种发电机的传力方式为：转动部分重量(包括发电机转子、励磁机转子、水轮

机转轮)——推力头——推力轴承——定子外壳——机座；

固定部分重量(推力轴承、上机架、发电机定子、励磁机定子)——定子外壳——

机座。

2)伞式发电机推力轴承位于转子下方，设在下机架上。类型：

1．普通伞式：有上下导轴承

2．半伞式：有上导轴承，无下导轴承

3．全伞式：无上导轴承，有下导轴承

3.水轮机的调速设备

随着负荷的变化，水轮机相应地改变导叶开度(或针阀行程)，使机组转速恢复并

保持为额定转速的过程，称为水轮机调节。进行此调节的装置称为水轮机调速器。

水轮机调速器大致可分为：机械液压调速器、电气液压调速器、微机调速器

谁着社会污染的问题越来越严重，人们一直在寻找可再生的无污染的能源。

而水能便是其中一重要的能源。它受到人们的重视。国家现已大量投入基金搞水

利建设。所以说水力发电对社会的作用是越来越重要，望同学对此多多了解。

组长：林荣（39）

组员：王会琨（21）詹明斯（53）