水轮机工作参数及性能变化特征

1.工作水头

水轮机的工作水头常用符号H 表示，单位为m。水轮机的工作水头为在机组运行时加在水轮机进出口两个断面上的单位重量水流能量之差，可认为它等于水电站上、下游水位差（水电站的毛水头）再扣除机组引水系统的水头损失之值。

水轮机的工作水头随着水电站上、下游水位的变化及水电站机组工况的变化而变化。通常也可以用一些特征水头来表明水轮机的运行工况和运行范围。

水轮机最大工作水头（或简称最大水头）Hmax，它为水轮机安装在电站运行时可能会出现的最大水头。

水轮机的最小工作水头（或简称最小水头）Hmin，它为水轮机安装在电站运行时可能会出现的最小水头。

水轮机的计算水头（或称电站的设计水头）H设，它为机组在设计流量下发出额定出力时的水头。

2.流量(www.xing528.com)

水轮机的流量是指在单位时间内通过水轮机的水量，也称水轮机工作流量。通常以符号Q表示，单位为m3/s。水轮机的工作流量主要随水轮机工作水头和出力的变化而变化。通常在设计水头下水轮机以额定出力工作时其过流量最大。

3.出力与效率

水轮机出力是指由水轮机主轴传递给发电机的机械功率，也称水轮机功率，单位为kW。当水头为H、流量为Q的水流流经水轮机时，所具有的能量 （或给予水轮机的功率）称为输入功率，输入功率扣除经水轮机进行能量转换时要损失掉的部分能量，为水轮机输出的轴功率，也称为出力N；水轮机的出力与水轮机的输入功率的比值，称为水轮机的效率η，常用百分数来表示。

当N 为水轮机的额定出力时，从理论上讲，这是机组能够发生额定容量的功率。水轮机在不同的工况下，其效率也不相同，大中型水轮机一般测试的最高效率为90%～95%。随着水轮机标称尺寸的减小，最高效率也随之降低。

4.额定转速和飞逸转速

水轮机转速是水轮机轴每分钟旋转的次数。除了非常小的个别机组外，水轮机的转速和发电机的转速同步。水轮机在正常运行时的稳定转速称为水轮机的额定转速nN。水轮机的飞逸转速意义与发电机相同。机组在最大水头、额定出力时发生飞逸的转速，称为最大飞逸转速。