第二节　发电机与调速器及主阀的选择

一、水轮发电机选择

1.中小型水轮发电机的选择依据

根据发电机容量、电压等级、额定转速、励磁方式、主轴布置形式，在现有产品中选取。应注意发电机与水轮机配套时，主轴联轴器尺寸要匹配；发电机飞逸转速应大于（或等于）水轮机在使用水头范围内的最大飞逸转速值，机组转动惯量应满足机组稳定性要求。

发电机励磁方式的选择，应根据电网对发电机供电质量的要求。

2.水轮发电机的结构形式

水轮发电机的结构型式取决于水轮机的型式和转速，同时，兼顾厂房布置要求；中、小型立轴水轮发电机组都采用悬式结构。

3.水轮发电机组的通风方式

大、中型水轮发电机组常采用密闭式空气循环冷却方式，这种冷却方式是借助转子风扇作用，使空气在发电机内部循环流通，热空气通过空气冷却器用水冷却带走热量。中小型水轮发电机多采用风道通风冷却，小型发电机一般均为开敞式通风。

二、调速器的选择原则

1.调速器型式的选择

容量较大的机组，电能质量要求较高，应选自动化程度较高的电气液压调速器。机组容量较小，可选用机械液压调速器。

2.调速器工作容量的选择

（1）调速器的工作容量可根据水轮机所需的接力器容量来选择。中、小型反击式水轮机所需的接力器容量按下式进行计算：

式中　A——接力器容量，J；

Q——最大水头下额定输出功率时的流量，m3/s；

Hmax——最大水头，m；

D1——转轮直径，m。

（2）冲击式水轮机所需的接力器容量A按下式计算：

式中　Z0——喷嘴或折向器数；

d0——额定流量时的射流直径，cm；

Hmax——最大水头，m。

根据计算的调速器工作容量在调速器产品中选取。

三、进水阀的选择

1.进水阀的作用

水轮机主阀设在蜗壳进口处的压力管上，其主要作用是：

（1）当水轮机检修或停机时，截断水流。

（2）当设备发生故障时，在不超过发电机飞逸转速允许的时间内，在动水中紧急关闭阀门截断水流，防止事故扩大。

2.装设进水阀的条件

（1）由一根输水总管向几台机组供水时，每台水轮机前都应装设进水阀。

（2）水头高于120m的单元输水管（或引水管道较长的单元供水）的水轮机前，经过经济技术比较后，也应装设进水阀。

3.进水阀的类型及其使用范围

进水阀主要有蝶阀、球阀和闸阀。进水阀类型及适用范围见表1-10。

闸阀通常用于低水头、管道直径小于1m的电站，其优点是水头损失小，不易漏水，造价低，但体积较大，操作费力，启闭时间较长。