伞式发电机：推力轴承位于转子下方，设在下机架上。 发电机的传力方式为：机组转动部分的重量一推力头和推力轴承 一下机架—机座。上机架只支撑上导轴承和励磁机定子。 悬式发电机的稳定性比伞式好，故转速大于150r/min,多采用悬式发 电机。伞式发电机总高度转低，可降低水电站厂房高度，故转速小于 150r/min时，多采用伞式发电机。 发电机的布置主要有开敞式、埋没式、和半岛式三种，开敞式布置时 一般适用于容量较小的机组：埋没式布置方式一般适用于大、中型电站 半岛式布置由于厂房内场地狭小，设备拥挤给安装、检修造成不便，故采 用不多。 (a)开敞式 (b)埋没式 图4发电机的布置方式示意图 2、发电机的冷却与通风 发电机运行时会引起发热，如不进行冷却，会使机组效率降低甚至损 环。目前主要是依靠通风设备用冷空气冷却。发电机的通风方式与发电机 的布置方式密切相关，主要有开敞式、川流式、半川流式和密闭式等四种。 小型立轴水轮发电机采用开敞式通风，自厂房及机坑内吸入冷空气， 热空气排入主机房中，适用于开敞式布置的发电机。 单机容量在10000kw以下的埋没式或半岛式布置的发电机，常采用 川流式或半川式通风，冷空气自水轮机机坑内或室外进入发电机，从定子 出来的热风排出厂外或机房
对于大容量埋没式或半岛式布置的发电机，宜采用密闭式通风，定子 周围设置空气冷却器，冷却器冷却后的冷风经专设风道进入转子，热风 从定子送入空气冷却器冷却，循环冷却时空气量是固定的。 3、电机的支承结构 立式发电机的支承结构通常称为机墩，它的底部固结在水轮机层大体 积混凝土上，上部与发电机层楼板或风罩连接。它的作用是将发电机支承 在预定的位置上，并给机组的安装、运行、维护、检修创造有利的条件。 对于采用悬式或伞式发电机的立式机组，机墩将承受发电机和水轮机的全 部动、静荷载，有时还要承受发电机层楼板传来的部分荷载并将这些荷载 传给厂房的下部块体结构。为了承受这些荷载，机墩必须有足够的强度、 刚度和稳定性。常用的机墩，有如下几种型式。 (1)圆筒式机墩：它一般为上、下直径相同的等厚的钢筋混凝土圆 筒。有时为了施工立模便利，也有将外围作成正八角形时。圆筒式机墩的 筒壁厚度一般在1.0m以上，其上端与发电机层楼板相联接或与发电机通 风道的外墙（风罩）相连，下端则固结于蜗壳顶部的混凝土上。圆筒的内 部空间称为水轮机井，机组的主轴位于其中。水轮机安装、检修时，转轮 和顶盖可由井中吊进和吊出。水轮机井的下部直经，可略小于座环外径， 般为(1.3~1.4)倍转轮直径，这样可使机墩荷载的一部分经水轮机座环 传至下部块体结构。机墩的一侧需布置接力器，另一侧布置机墩进人孔， 其尺寸一般为2×1.2m左右。 圆简式机墩广泛用于各种水头和容量的机组，其优点是：刚度大，抗 扭、抗震性能好：结构简单，施工方便。缺点是：占水轮机层空间较大， 使辅助设备布置和预埋管路等较为不便：水轮机井空间较小，使水轮机安 装、检修也不够方便。 (2)平行墙式机墩：机墩由两平行承重钢筋混凝土墙及其间的两横 梁所组成。发电机直接支承在平行墙及其间的横梁上
图5美国包德水电站的平行墙式机墩 这种机墩的优点是：水轮机顶盖处宽敞，工作方便，检修水轮机时可 以在不折除发电机的情况下将水轮机转轮从两平行墙间吊出。但其刚度和 抗扭性不如圆筒式机墩。 (3)环形梁式机墩：一般由四或六根立柱以及固接于柱顶的环形梁 组成。发电机支承在环形梁上。这种机墩的优点是：水轮机层可充分利用 立柱间的净空布置设备；机组的出线、安装、检修均较方便；机墩的混凝 土用量少。缺点是：结构刚度及抗扭抗震性能较圆筒式差，结构施工也略 复杂些，多用于中小型机组。 (4)框架式机墩：机墩由两个平行的钢筋混凝土框架和两根横梁所 组成。发电机支承在框架上部的梁系上。这种机墩的优点是：可方便地利 用框架下的空间布置辅助设备和管路等；机组的安装、检修都较方便：施 工简单，节省材料，造价较低。缺点是：刚度、抗扭抗震性较差。一般适 用于小型机组。 8
图6环形梁立柱式机墩 图7框架式机 墩 对大型水电站还有大矮机墩、钢机墩等。 (三)主厂房内附属设备和辅助设备的布置 主厂房内属于水轮机的附属设备有：调速器、油压装置、接力器和减 压阀等。属于发电机的附属设备有主引出线、中性点设备、励磁系统、机 旁盘和发电机的冷却设备等。属于厂房辅助设备有：压缩空气系统，油系 统和水系统等。 1、水轮机附属设备调速器的布置 调速器由操作柜、油压装置和接力器（或称作用筒）三个主要部分组 成并用油管和传动设备联成一体。操作柜在布置时应尽量靠近接力器，以 缩短油管，并便于安排回复装置。同时操作柜应尽可能靠近机旁盘，使值 班人员在操作柜旁能通视机旁盘上的各种仪表，以便在开机或停机时以及 试验时进行手动操作。而油压装置应尽可能地靠近操作柜并布置在同一高 程，以缩短油管。 接力器是直接控制水轮机导叶开度、调节进入水轮机流量，以保持机 组转速稳定的机构，一般布置在蜗壳断面较小的上游侧，固定在机墩的孔 洞中
推拉杆 节 水轮机 接力 总。机a。 图8接力器示意图 调速柜和油压装置均应布置在桥式吊车吊钩的工作范围之内，周围还 应留1m左右的通道，以便安装、检修。通常都是一台机组设有一套调速 设备，且应尽量布置在本机组段内，以免主机组分期安装时给施工和安装 带来困难。 当厂房上游侧设有蝴蝶阀时，如果油压装置的容量足够，则蝴蝶阀的 操作也可以利用它的压力油。否则，应在蝴蝶阀的近旁布置专用的油压操 作设备。 2、发电机的附属设备及其布置 (1)发电机主引出线的布置：主引出线即母线，一般采用方形的汇 流铜排或铝排。由于母线价格较贵，故要求在厂房内母线长度应最短，并 且是明线，没有干扰，出线要畅通，母线道应干燥，且通风散热条件好 故主引出线由发电机定子上的引出端接出后，通过主出线道进入母线道， 经低压配电装置，最后接主变压器。引出线一般固定在出线层天花板的母 线架上，并用铁丝网围护。在引出线上，常接有电压和电流互感器等。中 性点的位置应与发电机主引出线位置错开一定角度。容量大的机组在中性 点需设消弧线圈，可将它布置在机墩附近。 (2)励磁盘的布置：励磁盘是用于控制和调整发电机励磁电流的， 每机有3~5块，它与励磁机联系较多，故最好布置在空气比较干燥的主机 房内，或布置在与发电机层同高的副厂房内。 (3)机旁盘的布置：机旁盘一般包括机组自动操作盘、继电保护盘， 测量盘和动力盘等，每机3~5块，用来监视和控制机组运行。采用电气液 压调速器时，其电气元件盘常和机旁盘并列布置在一起。机旁盘常布置在 10