截至2020年底，我國水電裝機容量為37016萬kW（含抽水蓄能3149萬kW），排名世界。水電站設備龐大、結構復雜、故障誘因繁多，在設備運行過程中，可能出現不同類型的故障。水電站設備的穩定運行，不僅關繫到水電站自身，還關繫到電網。故障出現後，迅速完成原因查找和定位，並制定有效的處理措施，對水電設備的穩定運行和保障企業經濟利益至關重要。隨著水電事業的發展，我國正在開展智慧電廠的建設。大數據、人工智能、深度學習等數字科技的迅猛發展為智慧電廠提供了技術手段。為充分發揮這些技術的作用，並取得實際效果，需要對故障機理及表行知識表達，以便計算機繫統能夠正確識別。為實現上述目標，一方面需要開展理論研究，了解並掌握故障機理；另一方面需要分析大量案例，結和提煉。但隨著設計、制造、安裝、運維技術的提升，對單個電站、單臺機組而言，其故障發生概率大幅度降低，導致故障案例數量急劇減少，難以為狀態評價和故障診斷提供足夠的支撐，因此對大型機組等設備的典型故障案行梳理結顯得十分必要。與此同時，新型測試技術仿真技術的發展，為水電站設備故障機理探索和故障原因查找提供了新的手段。隨著我國機組數量的增加和運行維護經驗的積累，部分故障機理越來越明晰，並已取得了初步成果，現階段對已經取得的成果急需開展繫統性結工作。從20世紀80年代我國型水電工程葛洲壩電站開始，中國長江電力股份有限公司負責長江干流三峽、葛洲壩、溪洛渡、向家壩等巨型電站的調度、運行、維護和檢修，在此過程中積累了豐富的經驗。各電站的可靠性指標在行業內始終處於地位年來，長江電力開始對外輸出管理和技術，在德國、葡萄牙、秘魯、巴西、馬來西亞等全球多個國家開展水電咨詢和運維管理相關業務。鋻於此，編者根據長江電力40餘年大型水電站設備運行、維護和檢修的實際經驗，融合部分國內外水電設備典型案例，從設備部件結構、故障征兆表現、故障原因分析、故障處理評價等方面，對水電站機電設備常見故行了梳理結和分析。本套叢書分為《機械分冊》和《電氣分冊》。本書為《機械分冊》括水輪機及其輔助設備、發電機及其輔助設備、調速繫統和輔助繫統4篇，共12章。在內容編排上，每一章從介紹設備結構入手，概述常見故障及其法，後提供具體的故障案例行分析。湖南五凌博士、李漢臻高工，廣西桂冠電力譚茂業高工為本書的出版做出了貢獻，在此一並表示感謝。由於作者所限，書中疏漏在所難免，敬請廣大讀者批評指正。編 者2021年9月