Page 212 - 新时期水利水电工程施工技术及其实践

·新时期水利水电工程施工技术及其实践·
Construction Technology and Practice of Water Conservancy and Hydropower Projects in the New Era

荷。运行中要注意：第一，机组冷却风温变化对运行的影响；第二，电力系统电
压变化对机组运行的影响；第三，电力系统频率变化对机组运行的影响；第四，

功率因数变化对机组运行的影响。
（三）特殊
特殊运行包括调相运行和进相运行。前者指发电机在运行中功率因数发生变
化并降至零时，电力系统需要补充无功功率，以调整系统的电压值回复到允许水

平。其中，水电站的发电机需降低有功功率作调相运行。通常采用压水调相（即
向水轮发电机的转轮室通入压缩空气以降低转轮室水位）。进相运行是电力系统
低负荷运行时，容性无功容过剩，就人为造成发电机从电力系统吸收无功率，以
降低系统某些点的过高的电压。异常运行指电站机组运行中出现异常或事故，这

时应采取紧急措施，尽量避免事故扩大，并减少事故对系统的影响。
（四）经济
原则是根据电力系统对水电站分配的负荷，合理选择机组的运行台数和机组
间负荷的经济分配，用较少的水，发出尽可能多的电。主要措施是实行水库的合

理调度，保持水电站于高水位运行。另外，在一定负荷下，合理选择开机台数，
控制机组在高效率区运行等也是有效措施。

二、水轮发电机的工作原理

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一水轮，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。在水电站中，上游水库中的水经引水管引向水轮机，推动水轮机转轮旋转，
带动发电机发电。做完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大，
水轮机的输出功率也就越大。
水轮机按工作原理可分为冲击式水轮机（impulse turbine）和反击式水轮机

（reaction water turbine）两大类。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；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。

冲击式水轮机按水流的流向可分为切击式（又称水斗式）和斜击式两类。
斜击式水轮机的结构与水斗式水轮机基本相同，只是射流方向有一个倾角，

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