水輪發電機組的類型
水輪發電機的基本類型。根據水電站水輪發電機組布置的不同,水輪發電機可分為立式(轉軸垂直于地面)和臥式(轉軸平行于地面)。
立式主要用于大中型容量的水輪發電機。臥式一般用于小容量水輪發電機和高速沖擊或低速貫流式水輪發電機。
立式水輪發電機按推力軸承的位置可分為懸掛式和傘式。
懸浮式水輪發電機的特征在于推力軸承位于轉子上方的上框架中或上。它懸浮著整個旋轉部分,軸向推力通過定子架傳遞到基礎上。懸掛式結構適用于高轉速(一般在150轉/分以上)的機組。其優點是:由于轉子的心在推力軸承下方,機組運行的穩定性更好。由于推力軸承在發電機地板上,便于安裝、維護和修理。懸掛式水輪發電機的缺點是:推力軸承承受機組轉動部分的重量和全部水壓。由于定子機座直徑較大,為了保持一定的強度和剛度,上機座勢必增加,這樣定子機座和上機座用鋼量增加;另一方面,機組軸向長度增加,機組和廠房的高度也需要相應增加。在懸掛式水輪發電機中,一般選用兩個導軸承,其中一個安裝在上機架中,稱為上導軸承;另一個安裝在下機架中,稱為下導軸承。如果運行穩定性允許,懸掛式下導軸承也可以取消。
傘式水輪發電機的結構特點是推力軸承位于轉子下方,布置在
水輪機的下機架或頂蓋上。軸向推力通過下部框架或頂蓋傳遞給基礎。其優點是結構緊湊,可以充分利用汽輪機和發電機之間的有效空間,相應降低機組和廠房的高度。由于推力軸承位于承重的下機架上,下機架所在的凹坑直徑較小,在滿足所需強度和剛度的情況下,下機架不需要設計得很高,相應地減輕了機組重量,降低了成本。傘式水輪發電機的缺點是轉子心在推力軸承之上,降低了機組運行的穩定性,所以只能在低速(一般在150轉/分以下)下使用。此外,由于機組高度的降低,推力軸承的安裝、維護和檢修變得困難。根據軸承布置的不同,傘式水輪發電機可分為普通傘式、半傘式和全傘式三種。普通傘型有上下導向軸承;半傘形只有上導軸承,沒有下導軸承;全傘式只有下導軸承(布置在推力油箱內),沒有上導軸承。