1.水轮发动机组的知识
水轮发电机组是由水轮机和受其驱动的发电机组组成，用来将水体机械能转换为电能的一套机器。常用的水轮机有冲击式、反击式、贯流式和可逆式。发电机则均采用同步发电机。由于水电站的自然条件和工况各异，水轮发电机组的容量和转速变化范围很大。可按其尺寸大小和结构特征划分其容量和转速特点水轮发电机与其他发电机相比有一些不同的特点：①它需有较大的飞轮力矩。因此，发电机的转子直径及整机的外形尺寸都比较大。②水电站一般离负荷中心较远，需通过长距高压输电线路向负荷供电。因此，要求水轮发电机有较高的动态稳定和静态稳定特性。③水轮发电机的转子直径大，选用的材料要求又不及汽轮机、燃汽轮机的高。所以，虽然其转速不及后两者，但仍需考虑万一达到飞逸转速时对材料强度的要求，以保证其可靠性。
基本数据：水轮发电机组的基本数据包括额定容量、额定电压、额定功率因数、电抗与短路比、飞逸速度、飞轮力矩等。
额定容量通常以兆伏安或千伏安计。水电站选择机组容量和台数需考虑枢纽布置，电力系统运行的要求，机组在系统中调度的灵活性，设备制造、运输、安装、造价等多种因素。在保证电力系统运行安全、灵活的条件下，采用单机容量较大、台数较少的方案有利机组的高效率，并可简化水电站的枢纽布置，加快施工进度和总投资。但通常不少于两台。
额定电压它的选取要从额定容量、电磁负荷、电站的技术经济指标及电力系统输配电设备等方面综合考虑。一般来说，在合理范围内，电压取低值，电机的经济指标要好一些。
额定功率因数对它的选择既要考虑发电机的造价、对水电站设备和电力系统无功补偿装置的影响和投资，又要考虑由电站输送无功功率造成的功率损失，同时，还要计及它超过设计水头运行多发电的效益，特别是在建站初期，只有一、两台机组投运（其余机组未装完）以及可能发生弃水的情况下，更应考虑这种运行性的可能性与合理性。大型水电站多处深山狭谷，远离负荷中心，功率因数可适当提高。通常情况下，功率因数取值为0.8~0.9。
电抗包括直轴同步电抗、直轴瞬变电抗和超瞬变电抗。直轴同步电抗（Xd）指机组正常稳定运行时，发电机直轴呈现的电抗。其值为发电机额定相电压和额定相电流之比。减少同步电抗可提高电力系统输送功率的极限，但须增加电机尺寸和造价。超瞬变电抗（X廐）指发电机运行状态突变（如突然短路或自同步合闸时）的暂态过程的起始瞬间，对应电枢反应磁通磁路的磁阻最大、电抗最小。瞬变电抗（X媁）则是在暂态过程中，超瞬变电抗在过程的初始一段时间内迅速增大到某一值。这之后，电抗缓慢增大到同步电抗。X媁的变化对电力系统的静态稳定有重大影响，减小X媁可以提高静态稳定的储备系数，但X媁的变化对动态稳定影响有限。X廐是计算短路电流的重要数据，对选择水电站的电工设备有直接影响。
飞轮力矩当电力系统发生故障，水轮发电机突然和系统解列时，由于水轮机导水机构关闭需要一定时间，这一时间内，机组转速将升高。为控制转速上升值，要求水轮发电机具有一定的飞轮力矩（GD）。 它是指发电机转动部分的重量和惯性直径D 的平方的乘积。它直接影响电力系统受到大干扰时所需极限切除时间，对电力系统的暂态过程和动稳定有很大影响。在一定极限切除时间内，GD越大可以提高输送功率。同时GD大，机组甩负荷后转速上升率较低，这可以减小引水钢管的直径，或增加钢管长度。但GD加大会增加发电机重量和造价。
2.水轮机的工作原理
1、冲击式水轮机 冲击式水轮机的转轮受到水流的冲击而旋转，工作过程中水流的压力不变，主要是动能的转换； 2、反击式水轮机 反击式水轮机的转轮在水中受到水流的反作用力而旋转，工作过程中水流的压力能和动能均有改变，但主要是压力能的转换。
水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，它属于流体机械中的透平机械。早在公元前100年前后，中国就出现了水轮机的雏形——水轮，用于提灌和驱动粮食加工器械。
现代水轮机则大多数安装在水电站内，用来驱动发电机发电。 扩展资料 水泵水轮机主要用于抽水蓄能电站。
在电力系统负荷低于基本负荷时，它可用作水泵，利用多余发电能力，从下游水库抽水到上游水库，以位能形式蓄存能量。 在系统负荷高于基本负荷时，可用作水轮机，发出电力以调节高峰负荷。
因此，纯抽水蓄能电站并不能增加电力系统的电量，但可以改善火力发电机组的运行经济性，提高电力系统的总效率。50年代以来，抽水蓄能机组在世界各国受到普遍重视并获得迅速发展。
参考资料来源：百度百科-水轮机。
3.水轮发电机的工作原理
原发布者：我的小猪蹄
水轮机中的水流运动水轮机各过流部件水流运动的特点一、蜗壳中的水流运动蜗壳是水流进入水轮机的第一个部件。通过它将水引向导水机构并进入转轮区。蜗壳应满足下列基本要求：⑴尽可能减少水力损失以提高水轮机效率；⑵保证导水机构周围的进水流量均匀，水流呈轴对称，使转轮四周受水流的作用力均匀，以便提高运行的稳定性；水轮机中的水流运动⑶水流在进入导水机构前应具有一定的旋转环量（即具有一定的圆周分速度），以保证在水轮机的主要工况下导叶处在不大的冲角下被绕流，即水流进入导水机构时水力损失较小。无撞击进口相对速度进口有撞击（水力损失）导叶骨线漩涡消耗动能，加大水力损失漩涡还可能引起空化，产生汽蚀⑷有合理的断面尺寸及形状，以降低电站厂房投资及便于电站辅助设备的布臵（如导水机构的接力器及传动机构的布臵）。水轮机蜗壳水轮机中的水流运动3、导水机构调节水轮机流量的功能导水机构由导叶和导叶传动机构组成。导叶传动机构通过改变导叶位臵，调节水轮机流量。导叶调节流量的调节方程Qr21ctg0ctg22b0A2hgHr2水轮机导水机构水轮机导水机构水轮机中的水流运动三、转轮中的水流运动水流通过水轮机转轮流道时，一方面沿着弯曲的转轮叶片做相对运动，另一方面又随转轮旋转。因此，转轮中的水流形成一种复杂运动。为简化问题，一般假定转轮叶片数和导叶数为无限多，且水流在水轮
4.水轮发电机的基本原理是什么
1. 基本原理：在水轮机中，水流通过蜗壳的导流作用径向流入导水机构，将液体动能转化为静压能，再通过叶片将静压能转换为转子的动能。
2. 转轮通过主轴与发电机转子联轴，带动转子旋转并切割发电机定子磁力线圈，利用电磁感应原理在发电机线圈中产生高压电，再经过变压器升压通过输电线路将电力输出到电网中，水流最后轴向流出转轮。
3. 大中型水轮机组一般采用金属蜗壳，其主要作用是为流体的流动起到导向作用，将液体动能转换为静压能。导水机构中的活动导叶倾角可调，其主要作用是调节流量。
水轮发电机是指以水轮机为原动机将水能转化为电能的发电机。水流经过水轮机时，将水能转换成机械能，水轮机的转轴又带动发电机的转子，将机械能转换成电能而输出。是水电站生产电能的主要动力设备。
