水力機

水力機及輔機是重要的水電設(shè)備是水力發(fā)電行業(yè)必不可少的組成部分，是充分利用清潔可再生能源實現(xiàn)節(jié)能減排、減少環(huán)境污染的重要設(shè)備，其技術(shù)發(fā)展與我國水電行業(yè)的發(fā)展規(guī)模相適應(yīng)。在我國電力需求的強力拉動下，我國水力機及輔機制造行業(yè)進入快速發(fā)展期，其經(jīng)濟規(guī)模及技術(shù)水平都有顯著提高，我國水力機制造技術(shù)已達世界先進水平。

我國水力機及輔機制造行業(yè)綜合實力明顯增加，全行業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展、充滿活力的可喜局面，行業(yè)趨好的標(biāo)志表現(xiàn)在經(jīng)濟運行質(zhì)量的提高和經(jīng)濟效益的顯著增長。2010年，我國水力機及輔機制造行業(yè)規(guī)模以上（全年銷售收入在500萬元以上）企業(yè)68家，實現(xiàn)銷售收入44.70億元，同比增長2.35%；實現(xiàn)利潤總額3.23億元，同比增長4.16%。

2010年，我國水電裝機規(guī)模達到2.11億千瓦，新增核準(zhǔn)水電規(guī)模1322萬千瓦，在建規(guī)模7700萬千瓦。根據(jù)我國對國際社會做出的“2020年非石化能源將達到能源總量15%”承諾，我國水電行業(yè)2020年裝機容量須達到3.8億千瓦。而即使按照我國公布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，確定到2020年水電裝機容量要達到3億千瓦，國內(nèi)11年內(nèi)將新增單機容量50千瓦以上的大型水電機組近300臺，每年平均新裝25臺50萬千瓦及以上大型水電機組。若按2020年達到3.8億千瓦的裝機容量，我國所需的水力機及輔機設(shè)備將進一步增加，我國水力機及輔機行業(yè)發(fā)展前景廣闊。

水力發(fā)電機的安裝結(jié)構(gòu)形式通常由水力機的型式確定。主要有以下幾種型式：

（1）臥式結(jié)構(gòu)

臥式結(jié)構(gòu)的水力發(fā)電機通常有沖擊式水力機驅(qū)動。臥式水力機組通常采用兩個或三個軸承。兩個軸承的結(jié)構(gòu)其軸向長度短，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝調(diào)整方便。但當(dāng)其軸系臨界轉(zhuǎn)速不能滿足要求或軸承負(fù)荷較大時，這需要采用三軸承結(jié)構(gòu)。國產(chǎn)臥室水力機發(fā)電機組大部分屬于中小型機組。而容量為12.5MW的大型臥式機組也有生產(chǎn)，國外生產(chǎn)的臥式水力發(fā)電機組，容量在60--70MW的并不罕見，而用抽水蓄能電站的臥式水力發(fā)電機組，單機容量可達300MW。

（2）立式結(jié)構(gòu)

國產(chǎn)水力發(fā)電機組廣泛采用立式結(jié)構(gòu)。立式水力發(fā)電機組通常由混流式或軸流式水力機驅(qū)動。立式結(jié)構(gòu)又可分為懸式和傘式。發(fā)電機推力軸承位于轉(zhuǎn)子上部的統(tǒng)稱為懸式，位于轉(zhuǎn)子下部的統(tǒng)稱為傘式。

（3）貫流式結(jié)構(gòu)

貫流式水力發(fā)電機組由貫流式水力機驅(qū)動。貫流式水力機是一種帶有固定或可調(diào)轉(zhuǎn)輪葉片的軸流式水力機的特殊型式。它的主要特征是轉(zhuǎn)輪軸線采取水平或傾斜布置，并與水力機進水管和出水管水流方向一致。貫流式水力發(fā)電機具有結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕的優(yōu)點，廣泛用于低水頭的電站中。 2100433B

水力機是把水流的能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機械能的動力機械，它屬于流體機械中的透平機械。早在公元前100年前后，中國就出現(xiàn)了水力機的雛形——水輪，用于提灌和驅(qū)動糧食加工器械?，F(xiàn)代水力機則大多數(shù)安裝在水電站內(nèi)，用來驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。在水電站中，上游水庫中的水經(jīng)引水管引向水力機，推動水力機轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機發(fā)電。作完功的水則通過尾水管道排向下游。水頭越高、流量越大，水力機的輸出功率也就越大。

水輪發(fā)電機由水輪機驅(qū)動。它的轉(zhuǎn)子短粗，機組的起動、并網(wǎng)所需時間較短，運行調(diào)度靈活，除一般發(fā)電外，特別宜于作為調(diào)峰機組和事故備用機組。水輪發(fā)電機組的最大容量已達80萬千瓦。

水力發(fā)電機由轉(zhuǎn)子、定子、機架、推力軸承、導(dǎo)軸承、冷卻器、制動器等主要部件組成。定子主要由機座、鐵芯和繞組等部件組成。定子鐵芯用冷軋硅鋼片疊成，按制造和運輸條件可做成整體和分瓣結(jié)構(gòu)。水力發(fā)電機冷卻方式一般采用密閉循環(huán)空氣冷卻。特大容量機組傾向于以水作為冷卻介質(zhì)，直接冷卻定子。如同時冷卻定子和轉(zhuǎn)子則為雙水內(nèi)冷水力發(fā)電機組。