基本介紹
- 中文名：水力機
- 外文名：Hydraulic machine
- 原理：把水流的能量轉換為旋轉機械能
- 作用：水力發電
簡介,發展,結構,安裝形式,
簡介
水力機是把水流的能量轉換為旋轉機械能的動力機械，它屬於流體機械中的透平機械。早在公元前100年前後，中國就出現了水力機的雛形——水輪，用於提灌和驅動糧食加工器械。現代水力機則大多數安裝在水電站內，用來驅動發電機發電。在水電站中，上游水庫中的水經引水管引向水力機，推動水力機轉輪旋轉，帶動發電機發電。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。
發展
水力機及輔機是重要的水電設備是水力發電行業必不可少的組成部分，是充分利用清潔可再生能源實現節能減排、減少環境污染的重要設備，其技術發展與我國水電行業的發展規模相適應。在我國電力需求的強力拉動下，我國水力機及輔機製造行業進入快速發展期，其經濟規模及技術水平都有顯著提高，我國水力機製造技術已達世界先進水平。
我國水力機及輔機製造行業綜合實力明顯增加，全行業呈現出蓬勃發展、充滿活力的可喜局面，行業趨好的標誌表現在經濟運行質量的提高和經濟效益的顯著增長。2010年，我國水力機及輔機製造行業規模以上（全年銷售收入在500萬元以上）企業68家，實現銷售收入44.70億元，同比增長2.35%；實現利潤總額3.23億元，同比增長4.16%。
2010年，我國水電裝機規模達到2.11億千瓦，新增核准水電規模1322萬千瓦，在建規模7700萬千瓦。根據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展規劃》，確定到2020年水電裝機容量要達到3億千瓦，國內11年內將新增單機容量50千瓦以上的大型水電機組近300台，每年平均新裝25台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備將進一步增加，我國水力機及輔機行業發展前景廣闊。
結構
水力發電機由轉子、定子、機架、推力軸承、導軸承、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。定子鐵芯用冷軋矽鋼片疊成，按製造和運輸條件可做成整體和分瓣結構。水力發電機冷卻方式一般採用密閉循環空氣冷卻。特大容量機組傾向於以水作為冷卻介質，直接冷卻定子。如同時冷卻定子和轉子則為雙水內冷水力發電機組。
安裝形式
水力發電機的安裝結構形式通常由水力機的型式確定。主要有以下幾種型式：
（1）臥式結構
臥式結構的水力發電機通常有衝擊式水力機驅動。臥式水力機組通常採用兩個或三個軸承。兩個軸承的結構其軸向長度短，結構緊湊，安裝調整方便。但當其軸系臨界轉速不能滿足要求或軸承負荷較大時，這需要採用三軸承結構。國產臥室水力機發電機組大部分屬於中小型機組。而容量為12.5MW的大型臥式機組也有生產，國外生產的臥式水力發電機組，容量在60--70MW的並不罕見，而用抽水蓄能電站的臥式水力發電機組，單機容量可達300MW。
（2）立式結構
國產水力發電機組廣泛採用立式結構。立式水力發電機組通常由混流式或軸流式水力機驅動。立式結構又可分為懸式和傘式。發電機推力軸承位於轉子上部的統稱為懸式，位於轉子下部的統稱為傘式。
（3）貫流式結構
貫流式水力發電機組由貫流式水力機驅動。貫流式水力機是一種帶有固定或可調轉輪葉片的軸流式水力機的特殊型式。它的主要特徵是轉輪軸線採取水平或傾斜布置，並與水力機進水管和出水管水流方向一致。貫流式水力發電機具有結構緊湊，重量輕的優點，廣泛用於低水頭的電站中。
