前言

主要符号表

绪论

0.1 水力资源分布概述

0.2 水力资源开发概述

0.3 水轮发电机介绍

o.4 水轮发电机组在电力系统中的作用

0.5 电力系统对水轮发电机组的要求

0.6 本书理论基础及学习要求

第1篇 水轮发电机结构

第1章 水轮发电机的结构

1.1 水轮发电机的基本概念

1.2 水轮发电机的主要技术条件

1.3 水轮发电机的分类i

1.4 水轮发电机的型号及参数

1.5 水轮发电机的结构

本章小结

思考题与习题

第2篇 水轮发电机原理

第2章 水轮发电机定子绕组、电势和磁势

2.1 水轮发电机的定子绕组

2.2 水轮发电机定子绕组的感应电势

2.3 在非正弦分布磁场下绕组的谐波电势及其削弱方法

2.4 单相绕组的脉振磁势

2.5 三相绕组的合成磁势

2.6 主磁通、漏磁通及漏电抗

本章小结

思考题与习题

第3章 水轮发电机运行原理

3.1 水轮发电机的建压过程

3.z水轮发电机的空载运行

3.3 对称负载时的电枢反应

3.4 电枢反应电抗和同步电抗

3.5 水轮发电机(凸极机)的电势方程式和相量图

本章小结

思考题与习题

第4章 水轮发电机运行特性

4.1 水轮发电机基本特性的定义

4.2 短路特性

4.3 水轮发电机的零功率因数负载特性

4.4 水轮发电机的外特性、调节特性和效率特性

本章小结

思考题与习题

第3篇 水轮发电机正常运行

第5章 水轮发电机并网运行

5.1 并网运行的条件和方法

5.2 水轮发电机的功角特性

5.3 并网运行时同步发电机有功功率的调节

5.4 无功功率调节及V形曲线

5.5 水轮发电机安全运行极限

本章小结

思考题与习题

第6章 水轮发电机其他运行方式

6.1 水轮发电机的四种运行方式简介

6.2 进相运行

6.3 调相运行

6.4 电动机运行

本章小结

思考题与习题

第7章 水轮发电机不对称运行

7.1 发电机三相不对称运行状态

7.2 发电机三相不对称运行状态分析

7.3 负序电流对发电机和电力系统的危害

7.4 发电机的负序能力及其确定因素

7.5 减轻负序电流影响措施

本章小结

思考题与习题

第8章 水轮发电机调频及超负荷运行

8.1 水轮发电机的调频运行

8.2 水轮发电机的调峰运行

8.3 水轮发电机的超负荷运行

8.4 水轮发电机电压、频率及功率因数变化时的运行

本章小结

思考题与习题

第4篇 水轮发电机异常运行及常见事故

第9章 水轮发电机的突然短路

9.1 突然短路概念

9.2 突然短路电流的衰减及其最大值

9.3 突然短路对水轮发电机的影响

本章小结

思考题与习题

第10章 水轮发电机的振荡

10.1 振荡的概念

10.2 发电机振荡或失步时的现象

10.3 发电机振荡和失步的原因

10.4 单机失步引起的振荡与系统性振荡的区别和判断

10.5 发电机发生振荡或失磁的处理

10.6 发电机防止振荡的措施

本章小结

思考题与习题

第11章 水轮发电机的失磁

11.1 失磁基本概念

11.2 失磁的物理过程

11.3 发电机失磁运行的现象

11.4 失磁运行对发电机和电网的影响

本章小结

思考题与习题

第12章 水轮发电机常见故障及事故

12.1 水轮发电机常见的故障

12.2 水轮发电机常见的事故

本章小结

思考题与习题

第5篇 水轮发电机励磁及控制

第13章 水轮发电机的励磁系统

13.1 励磁系统的主要任务

13.2 水轮发电机的励磁方式

13.3 励磁电流的调节

13.4 水轮发电机的灭磁

本章小结

思考题与习题

第6篇 水轮发电机常规试验及其原理

第14章 定子绕组直流参数试验

14.1 定子绕组绝缘电阻和吸收比的测量

14.2 定子绕组直流电阻的测量及定子绕组焊接头的检查

14.3 定子绕组直流耐压及泄漏电流的测定

第15章 定子绕组交流试验

15.1 定子绕组的交流耐压试验

15.2 单个定子线圈的检查试验

第16章 转子绕组绝缘试验

16.1 绝缘电阻测量

16.2 交流耐压试验

16.3 直流电阻测定

16.4 磁极接头接触电阻的测定

16.5 工频交流阻抗的测定

16.6 转子绕组接地故障点的寻找方法

第17章 发电机短路特性和空载特性的测量

17.1 短路特性的测量

17.2 发电机空载特性和励磁机负荷特性的测量

第18章 发电机单相接地电容电流的测量

18.1 发电机单相接地的电容电流

18.2 发电机单相接地电容电流的测量

第7篇 水轮发电机监测、控制与保护

第19章 水轮发电机的监测

19.1 水轮发电机的电气量监测

19.2 水轮发电机非电气量的监测

本章小结

思考题与习题

第20章 水轮发电机控制

20.1 转速与有功控制

20.2 电压与无功控制

20.3 并列与保护控制

本章小结

思考题与习题

第8篇 水轮发电机增容改造

第21章 水轮发电机的增容改造

21.1 增容改造目标和改造原则

21.2 发电机增容改造的可行性

21.3 水轮发电机增容改造的途径

21.4 增容改造应注意的问题

21.5 水轮发电机增容改造的实例

本章小结

参考文献

《水轮发电机原理及运行》分8篇共21章，着重讲述了水轮发电机的结构、运行原理和运行方式，同时还讲述了水轮发电机常见故障及事故、励磁方式与控制，以及水电厂发电机常规试验、监测与控制等内容。《水轮发电机原理及运行》可作为热能与动力工程专业(水动方向)及水电站动力设备专业的教材，也可供电气专业及从事水电行业的工程技术人员参考。

前言

项目1编写水电站介绍书

【任务1.1】水电站基本功能调查

【任务1.2】水轮机型号及参数调查

1.1水电站概述

1.1.1水电站的动力设备

1.1.2我国水电建设的发展

1.2水轮机基本概念

1.2.1水轮机的基本参数

1.2.2水轮机的类型及应用

1.2.3水轮机的型号及装置方式

1.3发电机基本概念

小结

复习思考题

项目2拆卸水轮机

【任务2.1】拆卸水导轴承及主轴密封和导水机构

【任务2.2】拆卸水轮机转轮

2.1水轮机转轮的相关知识

2.1.1轴流式水轮机的类型

2.1.2轴流转桨式水轮机转轮的结构

2.1.3轴流转桨式水轮机转轮的结构实例

2.2水轮机转轮的扩展知识

2.2.1混流式水轮机

2.2.2贯流式水轮机

2.2.3水斗式水轮机

小结

复习思考题

项目3水轮机修复

【任务3.1】水轮机空蚀和磨损的部位寻查与修复

【任务3.2】水轮机振动现象原因分析与处理

3.1水轮机修复的相关知识

3.1.1水轮机的最优工况

3.1.2水轮机的非最优工况

3.1.3水轮机的吸出高度和安装高程

3.2水轮机修复的拓展知识

3.2.1水轮机速度三角形

3.2.2转轮进、出口速度三角形

3.2.3水轮机的能量损失与效率

3.2.4水轮机的基本方程式

小结

复习思考题

项目4水轮机总装

【任务4.1】安装水轮机埋设部件

【任务4.2】组装水轮机转轮

【任务4.3】安装导水机构与水导轴承及主轴密封

4.1水轮机拆装的相关知识

4.1.1固定过水部件及导水机构

4.1.2水轮机导轴承

4.2水轮机拆装的拓展知识

4.2.1部件的组合装配

4.2.2基本测量

4.2.3水轮机的辅助装置

小结

复习思考题

项目5水轮机功率调节

【任务5.1】机组开机操作

5.1机组开机操作的相关知识

5.1.1水轮机调节方式

5.1.2典型微机调速器

5.1.3机组的开机操作

5.1.4机组的停机操作

【任务5.2】水轮机调速器参数整定

5.2水轮机调速器参数整定的相关知识

5.2.1水轮机调节系统特性

5.2.2微机调速器控制规律及算法

5.2.3微机调节器常用微型计算机

5.2.4微机调节器输入输出过程通道

5.2.5微机调节器的频率测量

5.2.6水轮机调节参数对系统的影响

5.2.7水轮机调速器参数的整定

5.2.8微机调速器机械部分的调整

5.2.9微机调速器电气部分的调整

5.3水轮机功率调节的拓展知识（调速器特性试验与选型）

5.3.1调速器静特性试验

5.3.2整机动特性试验

5.3.3水轮机调速器的选型

小结

复习思考题

项目6处理水电站油系统运行故障

【任务6.1】净化处理水电站用油

【任务6.2】检修调速器油压装置失压故障

【任务6.3】检修油槽油位异常及油混水故障

6.1水电站油系统的相关知识

6.1.1水电站用油的种类和作用

6.1.2油的基本性质与牌号

6.1.3油系统的组成及系统图

6.2油系统的监督和运行维护

6.2.1减缓油劣化的措施

6.2.2油质监测

6.2.3油位监测

6.2.4油温监测

小结

复习思考题

项目7处理水电站水系统运行故障

【任务7.1】诊断修复水电站供水量不足故障

【任务7.2】分析处理主阀卡阻和发电机着火故障

7.1水电站水系统的相关知识

7.1.1技术供水系统

7.1.2消防供水系统

7.1.3排水系统

7.2水轮机进水阀的相关知识

7.2.1进水阀的作用与设置

7.2.2进水阀的形式、结构及型号

7.2.3进水阀的附属部件

7.2.4进水阀的操作方式和操作系统

小结

复习思考题

项目8处理水电站气系统运行故障

【任务8.1】检修压缩气系统气压不足故障

【任务8.2】检修空压机运转中温度异常和有异响故障

8.1水电站压缩空气系统的组成、作用及运行

8.1.1压缩空气系统的用途、任务和组成

8.1.2压缩空气的产生

8.2压缩空气系统图

8.2.1高压压缩空气系统

8.2.2低压压缩空气系统

8.2.3高、低压综合的压缩空气系统

8.2.4压缩空气系统的投入与退出及检查

小结

复习思考题

项目9分析处理水轮机运行故障

【任务9.1】分析处理水轮机机械故障

【任务9.2】分析处理水轮机出力不足故障

9.1水轮机故障诊断相关知识

9.2水轮机机械故障分析处理

9.2.1蓬辣滩水电站水轮机桨叶不能打开故障分析处理

9.2.2水府庙水电站4号机7号导叶损坏故障分析处理

9.2.3金沙峡水电站2号水轮发电机组振动故障分析处理

9.3水轮机出力不足典型故障分析

9.3.1上坂水电站水轮机出力不足原因分析及解决办法

9.3.2双溪口水电站水轮机出力不足原因分析及解决办法

小结

复习思考题

附录

参考文献

《全国高职高专机电类专业规划教材:水轮机及辅助设备运行与检修》可作为高职高专院校相关专业的教材，也可以作为各类业余大学、函授大学、电视大学及中等职业学校相关专业的教学参考书，并可供相关专业工程技术人员参考使用。