第二節(jié)　發(fā)電機與調(diào)速器及主閥的選擇

一、水輪發(fā)電機選擇

1.中小型水輪發(fā)電機的選擇依據(jù)

根據(jù)發(fā)電機容量、電壓等級、額定轉(zhuǎn)速、勵磁方式、主軸布置形式，在現(xiàn)有產(chǎn)品中選取。應注意發(fā)電機與水輪機配套時，主軸聯(lián)軸器尺寸要匹配；發(fā)電機飛逸轉(zhuǎn)速應大于（或等于）水輪機在使用水頭范圍內(nèi)的最大飛逸轉(zhuǎn)速值，機組轉(zhuǎn)動慣量應滿足機組穩(wěn)定性要求。

發(fā)電機勵磁方式的選擇，應根據(jù)電網(wǎng)對發(fā)電機供電質(zhì)量的要求。

2.水輪發(fā)電機的結(jié)構(gòu)形式

水輪發(fā)電機的結(jié)構(gòu)型式取決于水輪機的型式和轉(zhuǎn)速，同時，兼顧廠房布置要求；中、小型立軸水輪發(fā)電機組都采用懸式結(jié)構(gòu)。

3.水輪發(fā)電機組的通風方式

大、中型水輪發(fā)電機組常采用密閉式空氣循環(huán)冷卻方式，這種冷卻方式是借助轉(zhuǎn)子風扇作用，使空氣在發(fā)電機內(nèi)部循環(huán)流通，熱空氣通過空氣冷卻器用水冷卻帶走熱量。中小型水輪發(fā)電機多采用風道通風冷卻，小型發(fā)電機一般均為開敞式通風。

二、調(diào)速器的選擇原則

1.調(diào)速器型式的選擇

容量較大的機組，電能質(zhì)量要求較高，應選自動化程度較高的電氣液壓調(diào)速器。機組容量較小，可選用機械液壓調(diào)速器。

2.調(diào)速器工作容量的選擇

（1）調(diào)速器的工作容量可根據(jù)水輪機所需的接力器容量來選擇。中、小型反擊式水輪機所需的接力器容量按下式進行計算：

式中　A——接力器容量，J；

Q——最大水頭下額定輸出功率時的流量，m3/s；

Hmax——最大水頭，m；

D1——轉(zhuǎn)輪直徑，m。

（2）沖擊式水輪機所需的接力器容量A按下式計算：

式中　Z0——噴嘴或折向器數(shù)；

d0——額定流量時的射流直徑，cm；

Hmax——最大水頭，m。

根據(jù)計算的調(diào)速器工作容量在調(diào)速器產(chǎn)品中選取。

三、進水閥的選擇

1.進水閥的作用

水輪機主閥設在蝸殼進口處的壓力管上，其主要作用是：

（1）當水輪機檢修或停機時，截斷水流。

（2）當設備發(fā)生故障時，在不超過發(fā)電機飛逸轉(zhuǎn)速允許的時間內(nèi)，在動水中緊急關閉閥門截斷水流，防止事故擴大。

2.裝設進水閥的條件

（1）由一根輸水總管向幾臺機組供水時，每臺水輪機前都應裝設進水閥。

（2）水頭高于120m的單元輸水管（或引水管道較長的單元供水）的水輪機前，經(jīng)過經(jīng)濟技術比較后，也應裝設進水閥。

3.進水閥的類型及其使用范圍

進水閥主要有蝶閥、球閥和閘閥。進水閥類型及適用范圍見表1-10。

閘閥通常用于低水頭、管道直徑小于1m的電站，其優(yōu)點是水頭損失小，不易漏水，造價低，但體積較大，操作費力，啟閉時間較長。