水电站组成和生产过程
水电站生产常识
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2020/11/22
水电站生产常识
1.1 水力发电的基本原理
• 在天然河流上，修建水工建筑物，集中水头，通过一定 的流量将“载能水”输送到水轮机中，使水能→旋转机 械能→带动发电机组发电→输电线路→用户
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水电站生产常识
水电站的出力和发电量的计算
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水电站生产常识
1.7 调速系统
• 调速系统：根据水轮发电机组转速偏差的 检测以开关水轮机导水机构控制进入水轮 机的流量来调节水轮机转速和出力的设备。
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水电站生产常识
调速系统作用 电压 频率 相位
• 未并网前：调整机组转速；
• 并网后：通过调整导叶开度调整机组有功 出力、有功功率的成组调节分配并列运行 的各机组之间的负荷；
• 二、发电建筑物
– 进水建筑物：进水口、沉沙池 – 引水建筑物：引水道、压力管道、尾水道 – 平水建筑物：前池、调压室 – 厂区枢纽：主厂房、副厂房、变电站、开关站等
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水电站生产常识
有压进水口的类型及适用条件
• 1.洞式进水口
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水电站生产常识
• 2.墙式进水口
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• 抽水蓄能和放水发电两个过程 • 低谷期：电能→水能；高峰期：水能→电能
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水电站生产常识
1.3 水电站的组成建筑物
• 一、枢纽建筑物
– 挡水建筑物：坝、闸 – 泄水建筑物：溢洪道、泄水洞、溢流坝 – 过坝建筑物：过船、过木、过鱼
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水电站生产常识
1.3 水电站的组成建筑物
• 分类：根据电气设备安装地点分为户内和户外式； 按电气设备组装方式分为装配式和成套组合式。
1、水电站、变电站的基础知识
水电站、变电站综合自动化系统基础知识培训教材培训内容前言：发电、输电与用电；一、水电站的类型；二、水轮机的类型；三、闸门的类型；四、水轮发电机；五、变压器（主变、厂用变、励磁变）；六、断路器；七、隔离开关；八、PT(TV)、CT(TA)；九、调速器；十、励磁系统；十一、上位机系统；十二、主接线图。
前言：发电、输电与用电的过程发电、输电与配电火力发电厂水力发电水力发电的生产过程一、水电站的类型水电站的类型1、坝式水电站2、河床式水电站3、引水式水电站4、储能水电站5、潮汐电站6、虹吸式水电站1、坝式水电站（坝后式）•坝式水电站靠坝来集中水头；•水电站厂房位于非溢流坝坝趾处。
•如丹江口水电站、三峡水电站丹江口水电站坝式水电站结构2、河床式水电站•位于河床内的水电站厂房本身起挡水作用，从而成为集中水头的挡水建筑物之一；•一般见于河流中、下游，水头较低，流量较大；•如广西西津水电站西津（河床式）水电站西津（河床式）水电站平面布置图西津（河床式）水电站厂房横剖面图3、引水式水电站引水式水电站的引水道较长，并用来集中水电站的全部或相当大一部分水头。
根据引水道中的水流是有压流或明流，又分为有压引水式水电站及无压引水式水电站．这种水电站常见于流量小、坡降大的河流中、上游或跨流域开发方案，最高水头已达1767m（奥地利莱塞克水电站），我国广西天湖水电站最大静水头也达1074m。
广西天湖水电站（引水式）红岩水电站（引水式）4、储能水电站1，抽水蓄能电站是以水体为储能介质，起调节作用。
主要解决电力系统的调峰问题；2，建筑物组成包括：上下两个水库，用引水建筑物相连，蓄能电站厂房建在下水库处，采用双向机组；潮汐电站利用潮水涨、落产生的水位差所具有势能来发电的，也就是把海水涨、落潮的能量变为机械能，再把机械能转变为电能（发电）的过程。
最大的潮汐电站－－法国朗斯电站江厦潮汐电站虹吸式水电站由前池底部通过拦污栅进入虹吸式流道，越过驼峰后经过渐变段进入压力水管，然后接入水轮机。
水利水电工作流程
水利水电工作流程包括以下主要步骤：
1.水资源评估：对水源地进行勘测和评估，包括水文地质、降雨量、水流速度等参数的收
集和分析，以确定可用水资源的潜力和特性。
2.水库规划：根据水资源评估结果，进行水库规划和设计。
确定水库的位置、容量和形状，
并考虑周边环境、地质条件和社会经济因素。
3.水库建设：进行水库的施工工作，包括土木工程、混凝土结构、堤防建设等。
这包括挖
掘和整理河道，修筑大坝，建造溢洪道和泄洪闸门等。
4.水电站设计：在水库建设完成后，进行水电站的设计和布局。
这包括水轮发电机组的选
择和配置、输电线路的规划和建设等。
5.水电站建设：进行水电站的施工工作，包括机组安装、发电厂房建设、变电站建设等。
同时，还需进行水电站的调试和试运行，确保其正常运行和发电能力。
6.水资源管理：水利水电工程建设完成后，需要进行水资源的管理和调度。
这包括根据实
际需要进行水库调度，保证水电站的发电和灌溉用水等各项需求。
7.运维和维护：水利水电工程的运行需要进行定期的运维和维护工作。
这包括设备的检修
和保养、水库的清淤和维修、水电站的运行监测等，确保其正常运行和安全性。
8.环境保护：在水利水电工作流程中，环境保护也是一个重要的环节。
需要采取措施减少
对生态环境的影响，保护水质和河流生态系统的健康。
以上是水利水电工作的一般流程，具体的实施步骤可能会因项目规模和地理条件而有所不同。
水电站施工组织设计方案 (2)
水电站施工组织设计方案1. 引言本文档旨在提供一份水电站施工组织设计方案，包括项目背景、施工组织原则、施工组织流程、施工人员管理、安全生产管理等内容。
该方案将帮助项目团队达到高效、安全的施工目标。
2. 项目背景水电站建设是一项复杂的工程，需要科学合理的施工组织设计方案。
项目背景包括项目概况、项目目标、项目范围等。
施工组织设计方案要根据项目背景进行具体制定。
2.1 项目概况本项目是一座大型水电站的建设项目，位于某地区的一条大河流域中。
水电站总装机容量为XXX兆瓦，预计建设周期为XX个月。
本项目包括水电站厂房、发电设备安装、电力输送系统等内容。
2.2 项目目标本项目的目标是在规定时间内完成水电站建设，确保水电站的正常运行。
同时，还要保障施工过程中的安全和环境保护，确保项目的可持续发展。
2.3 项目范围本项目的范围包括水电站厂房建设、河道治理、发电设备安装、电力输送系统建设等。
详细的项目范围需要在后续的施工组织设计中进行明确。
3. 施工组织原则施工组织设计方案应遵循以下原则，以确保整个施工过程的顺利进行。
3.1 科学合理施工组织设计方案应科学合理，符合工程技术标准和要求。
设计方案应充分考虑工程的复杂性和特殊性，保证施工过程中各项措施的可行性。
3.2 统筹协调施工组织设计方案应统筹协调各个施工环节和各个工种之间的关系，确保施工过程的无缝衔接和协同合作。
3.3 安全第一施工组织设计方案应以安全为第一要务，确保施工过程中没有人员伤亡和事故发生。
安全管理措施应全面到位，确保施工现场的安全生产。
3.4 环境保护施工组织设计方案应注重环境保护，采取相应的措施减少对环境的污染，确保施工过程对环境的影响控制在合理范围内。
4. 施工组织流程施工组织流程是指按照一定的顺序和方式安排施工活动的过程。
施工组织流程的合理性直接影响整个施工过程的效率和质量。
4.1 施工过程划分根据项目范围和工程特点，将施工过程划分为不同的阶段和分项工程，确定每个阶段和分项工程的施工内容和要求。
发电的基本流程和水力发电设备简介
水力发电的基本流程及发电系统设备简介水力发电的基本流程1、什么是水电站？水电站枢纽的组成。
水电站是将水能转变为电能的水力装置，它由各种水工建筑物，以及发电、变电、配电等机械、电气设备，组成为一个有机的综合体，互相配合，协同工作，这种水力装置，就是水电站枢纽或者水力枢纽，简称水电站。
它由挡水建筑物、泄水建筑物、进水建筑物、引水建筑物、平水建筑物及水电站厂房等水工建筑物共7个部分组成，机电设备则安装在各种建筑物上，主要是在厂房内及其附近。
（1）挡水建筑物。
是拦截水流、雍高水位、形成水库，以集中落差、调节流量的建筑物，例如坝和闸。
（2）泄水建筑物。
其作用主要是泄放水库容纳不了的来水，防止洪水漫过坝顶，确保水库安全运用，因而是水库中必不可少的建筑物，例如溢流坝、河岸溢洪道、坝下泄水管及隧洞、引水明渠溢水道等。
（3）进水建筑物。
使水轮机从河流或水库取得所需的流量，如进水口。
（4）引水建筑物。
引水建筑物是引水式或混合式水电站中，用来集中落差（对混合式水电站而言，则只是集中总会落差）和输送流量的工程设施，如明渠、隧洞等。
有时水轮机管道也被称为引水建筑物，但严格说来，由于它主要是输送流量的，所以与同时具有集中落差和输送流量双重作用的引水建筑物并不完全相同。
有些水电站具有较长的尾水隧洞及尾水渠道，这也属于引水建筑物。
（5）平水建筑物。
其作用是当负荷突然变化引起引水系统中流量和压力剧烈波动时，借以调整供水流量及压力，保证引水建筑物、水轮机管道的安全和水轮发电机组的稳定运行。
如引水式或混合式水电站的引水系统中设置的平水建筑物如压力池或高压池。
（6）厂区建筑物。
包括厂房、变电站和开关站。
厂房是水电站枢纽中最重要的建筑物之一，它不同于一般的工业厂房，而是是水力机械、电气设备等有机地结合在一起的特殊的水工建筑物；变电站是安装升压变压器的场所；而开关站则是安装各种高压配电装置的地方，故也称高压配电场。
（7）枢纽中的其它建筑物。
水电站实习报告
生产实习报告学院自动化专业班级学号姓名联系方式指导员20年月日电气工程及其自动化专业实习报告水电站发展简介水电站又称水电厂。
它包括为利用水能生产电能而兴建的一系列水电站建筑物及装设的各种水电站设备。
水电站是将水能转换为电能的综合工程设施。
一般包括由挡水、泄水建筑物形成的水库和水电站引水系统、发电厂房、机电设备等。
水电站利用建筑物集中天然水流的落差形成水头，汇集、调节天然水流的流量，并将它输向水轮机，经水轮机与发电机的联合运转，将集中的水能转换为电能，再经变压器、开关站和输电线路等将电能输入电网。
有些水电站除发电所需的建筑物外，还常有为防洪、灌溉、航运、过木、过鱼等综合利用目的服务的其他建筑物。
这些建筑物的综合体称水电站枢纽或水利枢纽。
中国不论是水能资源蕴藏量，还是可能开发的水能资源，都居世界第一位。
截至2007年，中国水电总装机容量已达到1.45亿千瓦，水电能源开发利用率从改革开放前的不足10%提高到25%。
水电事业的快速发展为国民经济和社会发展作出了重要的贡献，同时还带动了中国电力装备制造业的繁荣。
2007年1-11月，中国水力发电行业累计实现工业总产值93,826,334千元，同期增长了20.88%；累计实现产品销售收入89,240,772千元，同期增长了20.17%；累计实现利润总额24,689,815千元，同期增长了35.91%。
中国经济已进入新的发展时期，大力发展水电事业将有利于缩小城乡差距、改善农村生产生活条件，对于推进地方农业生产、提高农民收入，加快脱贫步伐、促进民族团结、维护社会稳定，具有不可替代的作用。
水电开发通过投资拉动、税收增加和相关服务业的发展，将把地方资源优势转变为经济优势、产业优势，以此带动其他产业发展，形成支撑力强的产业集群，有力促进地方经济的全面发展。
实习目的这次实习的主要目的是为了认知电厂设备和电厂各主要系统，以及运行的基本知识，是本次实习的重点。
初步了解发电厂生产、变电站输送以及给用户配电的全过程。
水电厂生产流程及发电基本原理简介
和厂房。
坝的作用
• 坝的作用是拦截水流、
抬高水位、形成水库， 造成上下游之间的水位 差，使其具备水力发电 的基本条件。在有调节 库容的坝式水电站上， 坝同时实现集中河段落 差和调节河流中的流量 的双重作用，不仅为发 电部门服务，同时也为 防汛、灌溉、航运、给 水等部门服务。
及导轴承冷却器、水轮机导轴承及主轴密封、水 冷式变压器、水冷式空气压缩机、深井泵的润滑 等。
• 技术供水水源：上游水库（压力钢管或蜗壳取水、
坝前取水）、下游水库、地下水源
• 技术供水方式：自流供水、水泵供水、混合供水、
射流泵供水及其他供水方式。
6.2 排水系统
• 排水系统作用：防止厂房内部积水和潮湿，
水电厂生产流程及发电基本原理
简介
一、水力发电基本原理
水力发电是利用河流、湖泊等位于高处具有位能的 水流至低处，将其中所含之位能转换成水轮机之动 力即利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转 动，将水能转变为机械能，通过主轴带动发电机转 子转动,在发电机转子加以励磁电流,随着水轮发电 机组转动,切割磁力线, 发电机定子便可发出电来， 即旋转机械能转变为电能。水力发电在某种意义上 讲是水的位能转变成机械能，再转变成电能的过程。 因水力发电厂所发出的电力电压较低，要输送给距 离较远的用户，就必须将电压经过变压器增高，再 由空架输电线路输送到用户集中区的变电所，最后 降低为适合家庭用户、工厂用电设备的电压，并由 配电线输送到各个工厂及家庭。
保证机组过水部件和厂房水下部分的检修。
• 排水包括：生产用水的排水、检修排水、
渗漏排水、厂区排水。
某水电站生产准备工作方案
设备安装：按照 设计图纸和规范 要求进行设备安 装，确保设备位 置准确、稳固
调试设备：对安 装完成的设备进 行调试，检查设 备运行是否正常， 确保设备性能达 到设计要求
设备维护：定期 对设备进行维护 和保养，确保设 备长期稳定运行
应急预案：制定 设备故障应急预 案，确保在设备 出现故障时能够 及时处理，减少 损失
设备安装：按照生产工艺流程，合理安排设备安装顺序，确保设备正常运行。
调试设备：对安装完成的设备进行调试，确保设备性能稳定、安全可靠。
运行环境准备：对生产现场进行清洁、整理，确保生产环境整洁、有序。
准备所需工具： 根据生产需要， 列出所需工具清 单，并确保工具 齐全、完好。
工具存放与管理： 建立工具存放区 域，确保工具分 类存放、标识清 晰，方便取用。
设备安装：按照规范进行设备安装，确保设备位置准确、稳固 设备调试：对设备进行调试，确保设备各项功能正常，符合设计要求 设备维护：定期对设备进行维护保养，延长设备使用寿命，确保设备正常运行 应急预案：制定设备故障应急预案，确保在设备故障时能够及时处理，减少损失
设备名称、型号、规格 设备生产厂家、生产日期 设备安装调试时间、地点 设备安装调试人员及联系方式
析等
培训时间：根 据生产准备进
度安排
培训人员：水 电站技术人员、
操作人员等
收集相关技术 资料：包括水 电站设计图纸、 设备说明书、
施工规范等
整理和审核技 术资料：确保 资料的完整性 和准确性，及 时发现和解决
问题
培训技术人员： 对技术人员进 行培训，提高 其技术水平和
操作能力
制定技术方案： 根据水电站实 际情况，制定 可行的技术方 案，确保生产
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水电站常用术语
1.水电站：修建水工建筑物，安装水轮机组及辅助设备以及变电站的总体。
2.水能的转化过程：天然水能经输水道需损失一部分能量转化为可用水能，可用水能经水轮机转化为旋转机械能，再经发电机转化为电能。
3.出力：水轮机的输出功率，水轮机主轴传给发电机的功率。
4.水头：单位重量水体通过水轮机时的能量减小值。
5.最大水头：允许水轮机运行的最大净水头。
最小水头：保证水轮机安全稳定运行的最小净水头。
平均水头：在一定期间内，所有可能出现的水轮机水头的加权平均值。
设计水头：水轮机发出额定出力所需要的最小净水头。
6.流量：单位时间内通过水轮机的水量。
7.水能的开发方式：坝式、引水式、混合式。
8.水轮机：将水能转换成旋转机械能的一种水力原动机。
分类：反击式（混流、轴流、斜流、贯流）、冲击式（水斗、斜击、双击）。
9.反击式水轮机：利用水流势能和动能做功的水轮机。
特征：转轮的叶片为空间扭曲面，流过转轮的水流是连续的，在同一时间内水流充满转轮室。
工作原理：水流通过转轮，动量发生改变产生反作用力提供扭矩。
10.冲击式水轮机：利用水流动能来做功的水轮机。
特征：由喷管和转轮组成，水流以自由水流的形式冲击转轮，利用水流的动能产生旋转力矩，在同一时刻内水流只冲击转轮的一部分而不是全部。
原理：来自压力钢管的高压水流在进入水轮机之前变成高速自由射流，冲击转轮部分轮叶，在转轮约束下发生流速大小和方向的急剧改变，动能大部分传给轮叶，驱动转轮旋转。
11.反击式水轮机的主要部件：转轮、导水部件、引水部件、泄水部件。
12.各种水轮机标称直径的指示范围：混流式（指其转轮叶片进水边的最大直径）轴流式、斜流、贯流（指与转轮叶片轴线相交处转轮室内径）冲击式（指转轮与射流中心线相切处的节圆直径）13.蜗壳分类：金属蜗壳、钢筋砼蜗壳。
作用：使水流产生圆周运动，引导水流均匀轴对称进入座环。
14.蜗壳设计的基本要求：过水表面光滑平顺，保证水流均匀轴对称进入导水机构，水流进入导水机构前应具有一定的环量，具有合理的断面形状和尺寸，具有必要的强度和合适的材料。
实训报告水电站生产流程
一、引言水电站作为重要的能源生产设施，其生产流程的合理性和高效性直接影响到电能的产出和资源的利用。
本次实训报告旨在通过实地考察和理论学习，详细阐述水电站的生产流程，包括各个环节的操作要点、设备功能以及注意事项。
二、水电站生产流程概述水电站生产流程主要包括以下几个阶段：1. 水库蓄水2. 引水系统3. 发电厂房4. 电气主接线5. 输电线路6. 安全与维护三、水库蓄水水库是水电站的核心组成部分，其功能是储存水资源，为发电提供必要的水头。
水库蓄水过程主要包括以下步骤：1. 水库选址与设计：根据地形、地质、水文等条件选择合适的地点，并设计水库的规模、结构等。
2. 水库建设：包括大坝建设、溢洪道建设、泄洪洞建设等。
3. 水库蓄水：通过引水系统将水源引入水库，逐步蓄满。
四、引水系统引水系统是将水库中的水源引入发电厂房的通道。
常见的引水系统包括：1. 引水隧洞：通过地下隧洞将水源引入发电厂房。
2. 引水渠：通过地面渠道将水源引入发电厂房。
引水系统的设计要考虑水流速度、流量、水头等因素，以确保水能的有效利用。
五、发电厂房发电厂房是水电站的核心区域，主要包括以下设备：1. 水轮机：将水流的动能转化为机械能。
2. 发电机：将机械能转化为电能。
3. 调速器：调节水轮机的转速，以保证发电效率。
发电厂房的操作要点包括：1. 水轮机启动：通过调节引水系统流量，使水轮机达到预定转速。
2. 发电机并网：将发电机与电网连接，开始发电。
3. 发电量调节：根据电网需求，调节发电机输出功率。
六、电气主接线电气主接线是将发电厂房的电能输送到电网的通道。
主要包括：1. 升压变压器：将发电机输出的低压电能升高到高压电能。
2. 开关站：进行电能的分配和调节。
3. 输电线路：将电能输送到远方用户。
电气主接线的设计要考虑电压等级、输电距离、电流容量等因素。
七、输电线路输电线路是将电能输送到远方用户的通道。
主要包括：1. 高压输电线路：将电能输送到省际或地区电网。
三峡水电站简介
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05
三峡水电站的社会影响与意义
三峡水电站对地区经济的影响
促进了长江流域的经济发展
带动了三峡库区的产业结构调整
• 为长江流域提供了清洁可再生能源
• 为三峡库区提供了就业机会和产业发展空间
• 降低了长江流域的能源消耗和污染物排放
• 提高了三峡库区的经济发展水平和人民生活水平
• 促进了长江经济带的可持续发展
三峡水电站的安全运行管理
建立了三峡水电站的安全管理制度
• 明确了三峡水电站的安全责任和管理要求
• 确保了三峡水电站的安全稳定运行和安全生产
• 为三峡水电站的长远发展提供了安全保障
建立了三峡水电站的安全监测系统
• 对三峡水电站的关键部位和设备进行实时监测
• 及时发现三峡水电站的安全隐患和问题
• 为三峡水电站的安全运行提供了技术支持
• 为三峡水电站的长远发展奠定了基础
02
三峡水电站的功能与效益
三峡水电站的水能发电功能
2018年，三峡水电站年发电量突破1000亿千瓦时
• 实现了三峡水电站的设计产能和效益
• 为长江流域提供了清洁可再生能源
• 降低了长江流域的能源消耗和污染物排放
2020年，三峡水电站累计发电量突破2万亿千瓦时
• 为中国和世界水电发展做出了重要贡献
1992年，三峡水电站初步设计报告通过审查
• 确定了三峡水电站的主要技术参数和设计方案
• 评估了三峡水电站的生态环境影响和社会经济影响
• 为三峡水电站的建设提供了重要依据
1994年，三峡水电站开工奠基
能源工程电站建设施工工序
能源工程电站建设施工工序能源工程是指利用自然资源，将其转化为可供人们使用的能源的一系列工程活动。
建设电站是其中一个重要的环节，而电站建设的施工工序也是至关重要的一部分。
本文将介绍电站建设的施工工序，包括准备工作、基础工程、主体工程和收尾工作等内容。
首先是准备工作。
在开始电站建设的施工前，需要进行大量的准备工作。
这包括选址、规划设计、论证报批等环节。
选址是首要任务，需要考虑到地理位置、环境条件、用地条件等因素。
规划设计是在选址确定后进行的，包括总体规划设计和详细施工设计。
论证报批是指向相关部门提交申请，并获得批准，才能开始正式的施工。
接下来是基础工程。
基础工程是电站建设的第一步，也是最为重要的一步。
它包括地基处理、基础浇筑、结构支撑等内容。
地基处理是指根据不同地质条件进行处理，确保地基的承载能力。
基础浇筑是在地基处理后进行的，包括浇筑混凝土、设置钢筋等工作。
结构支撑是为了支撑电站的各项设备和设施，确保其安全稳定运行。
然后是主体工程。
主体工程是电站建设的核心内容，包括主体结构、设备安装、管道敷设等工作。
主体结构是指电站的建筑结构，包括建筑物、设备间、库房等。
设备安装是将电站所需的各种设备安装到相应位置，并进行连接调试。
管道敷设是为了输送电能、热能等流体介质，需要进行管道的敷设和连接。
最后是收尾工作。
在电站建设的最后阶段，需要进行收尾工作，包括设备调试、环境整治、验收交接等内容。
设备调试是为了确保电站各项设备正常运行，需要专业人员进行检测和调试。
环境整治是指对施工现场进行清理、修复，保证环境卫生和美观。
验收交接是由相关部门对电站进行验收，确认各项工程质量合格后交付使用。
综上所述，能源工程电站建设的施工工序包括准备工作、基础工程、主体工程和收尾工作等内容，每个环节都至关重要，需要专业人员紧密合作，严格按照要求进行施工，确保电站的安全稳定运行。
通过科学规划和精心施工，才能打造出更加优质、高效的能源工程电站。
水电站组成和生产过程概述
水电站组成和生产过程概述1. 引言水电站是一种利用水能转换为电能的发电场所。
它是由各种设备和系统组成的复杂工程，具有高效、清洁、可再生等特点。
本文将概述水电站的组成和生产过程。
2. 水电站组成2.1 水库水电站的核心是水库。
水库是蓄水的地方，通常位于山谷或河流上游。
它可以通过建坝来阻拦水流，使水集中起来，并提供足够的水头落差来推动涡轮发电机。
2.2 水导系统水导系统是将来自水库的水引导到涡轮发电机组的系统。
它包括输水隧洞、压力管道、流量控制阀和涡轮机。
•输水隧洞：将水从水库输送到发电厂的通道。
•压力管道：通过压力管道将水输送到涡轮机。
•流量控制阀：用于控制水流速度和涡轮机的输出功率。
•涡轮机：通过水压力将水能转化为机械能。
2.3 发电机发电机是水电站中的关键设备，它将涡轮机产生的机械能转化为电能。
发电机通常由转子和定子组成，通过磁场的相互作用来产生电流。
2.4 输电系统输电系统将水电站发电机产生的电能输送到用户或电网。
它包括变压器、输电线路和开关设备。
•变压器：将发电机产生的电能升压或降压。
•输电线路：将电能传输到用户或电网。
•开关设备：用于控制电能的开关和保护。
3. 水电站生产过程水电站的生产过程包括水能转换为电能的各个环节。
3.1 水库注水和蓄水水库注水是指将水引入水库的过程。
通过控制泄洪闸门，将来自河流或降雨的水引入水库。
蓄水是指将水储存在水库中。
3.2 水能转换水能转换是水电站的核心过程。
当水从水库中释放出来时，通过输水隧洞和压力管道将水引导到涡轮机。
涡轮机利用水压力产生旋转力，进而带动发电机转子旋转。
3.3 电能传输发电机产生的电能经过变压器升压，然后通过输电线路输送到用户或电网。
在输电过程中，开关设备起到控制和保护电能的作用。
4. 总结水电站是将水能转换为电能的重要能源利用方式。
它的组成包括水库、水导系统、发电机和输电系统。
水电站的生产过程涉及水能转换和电能传输。
通过高效利用水能，水电站实现了清洁、可再生的电力生产，为人类提供持续可靠的电力供应。
水力发电原理及水电站设备简介
水力发电原理及水电站设备简介水力发电原理及水电站概况本课程主要内容为介绍水力发电的基本原理，以及概述性地介绍水电站各组成系统的设备的类型、作用。
主要是让读者从总体上了解水电站是如何实现水能转化为电能？实现这个过程需要哪些设备的支撑？这些设备的具体分工是如何的？由于本课程为总体性概述，因此对于具体设备的工作原理和内部结构则不作具体性的阐述，若读者对这些问题感兴趣，可以参考其他水力专业性书籍。
一. 水力发电基本原理及水电站在电力系统中的工作方式1.水力发电基本原理水力发电过程其实就是一个能量转换的过程。
通过在天然的河流上，修建水工建筑物，集中水头，然后通过引水道将高位的水引导到低位置的水轮机，使水能转变为旋转机械能，带动与水轮机同轴的发电机发电，从而实现从水能到电能的转换。
发电机发出的电再通过输电线路送往用户，形成整个水力发电到用电的过程。
如图1-1所示，高处水库中的水体具有较大的势能，当水体经由压力管道流进安装在水电站厂房内的水轮机而排至水电站的下游时，水流带动水轮机的转轮旋转，使得水动能转变为旋转的机械能，水轮机带动同轴的发电机转子切割磁力线，在发电机的定子绕组上产生感应电动势，当定子绕组与外电路接通时，发电机就向外供电了。
如此，水轮机的选择机械能就通过发电机转变为电能。
2. 水电站的出力和发电量的计算水电站在某时刻输出的功率，称为水电站在该时刻的出力。
水电站的理论出力公式如下：)(81.9kW QH gQH t gVH P g g g t ===ρρ 上式中的Q 为水轮机的引用流量，H g 为水电站上、下游的高程差，称为水电站的毛水头。
水电站的实际出力公式如下：)(81.9)(81.9kW KQH QH h H Q P g ==∆-=ηη上式中H 称为水轮机的工作水头，△h 为水头损失；η为水轮发电机组的总效率；K=水电站的出力系数，对于大中型水电站，K 值可取为8.0～8.5，对于小型水电站，K 值一般取为6.5～8.0。
水电站认识实践报告
水电站认识实践报告水电站是指利用水能转化为电能的发电设施。
本次实践报告将介绍我对水电站的认识和实践经验。
本次实践基地是一座位于山区的小型水电站，我有幸参观并了解了其工作原理和管理运营情况。
在实践过程中，我首先对水电站的基本原理进行了学习。
水电站是利用水的动能驱动涡轮转动，并通过与发电机的转子相连来产生电能。
水电站主要由水源区、导水系统、发电机组以及输电线路组成。
水源区主要是利用水库、河流等固定水源，通过引水渠等导水系统将水引入发电机组进行发电。
发电机组则是将水能转化为电能的关键设备。
在实践过程中，我参观了水电站的水源区和导水系统。
水源区采取了建设水库的方式，通过拦截河流水源，将水存储在水库中，以便在需要时进行发电。
导水系统是将水从水库引入发电机组的系统，包括了引水渠、渠道和管道等。
我了解到，水源区和导水系统的设计和运维非常重要，不仅要保证水源的稳定供应，还要保证导水系统的流畅运行。
随后，我参观了水电站的发电机组和输电线路。
发电机组是水电站的核心设备，由涡轮、发电机和调速装置等组成。
涡轮是通过水的冲击力来驱动涡轮转动，进而带动发电机转子旋转，产生电能。
调速装置是调整涡轮转速的装置，以保证发电机的稳定输出功率。
输电线路则是将发电的电能送往用户的设备或电网中，确保电能在输送过程中损耗尽量低。
除了了解水电站的工作原理，我还参与了水电站的管理运营。
在实践过程中，我了解到水电站的管理工作涵盖了运维、安全、环保等方面。
运维工作包括了设备检修、故障处理、日常巡检等，以确保发电机组的正常运行；安全工作主要包括了对水库、导水系统和发电机组的安全管理，防止意外事故的发生；环保工作则主要涉及了对水源的保护，减少对环境的影响。
通过本次实践经验，我进一步了解了水电站的工作原理和管理运营情况。
水电站作为一种清洁能源发电方式，在能源转型和环境保护方面具有重要意义。
通过实践，我也认识到了水电站的运营管理对于发电效率和安全性的重要性，未来我将加强对水电站的学习和研究，为清洁能源发展做出贡献。
安谷电站毕业实习报告
一、实习单位简介安谷电站位于我国西南地区，是一座以发电为主，兼顾灌溉、防洪、旅游等综合利用的大型水电站。
该电站装机容量为XX万千瓦，是当地重要的能源供应基地。
在实习期间，我有幸来到安谷电站，深入了解电站的运行管理和生产过程。
二、实习目的本次实习的主要目的是：1. 了解水电站的基本结构和工作原理；2. 掌握水电站的运行管理和安全生产知识；3. 提高自己的实践操作能力，为今后从事相关工作打下基础。
三、实习内容1. 电站概况安谷电站主要由大坝、溢洪道、引水系统、厂房、变电站等组成。
大坝采用混凝土重力坝，坝高XX米，最大库容XX亿立方米。
电站装机容量为XX万千瓦，年发电量XX亿千瓦时。
2. 电站运行管理（1）发电运行在实习期间，我参与了电站的发电运行工作。
通过观察和实际操作，我了解到发电运行的基本流程：开机前检查设备状态，开机启动水轮发电机组，调整机组负荷，关机停机。
（2）设备维护设备维护是电站运行管理的重要组成部分。
在实习期间，我跟随师傅学习了设备维护的基本知识，包括设备检查、清洁、润滑、更换零部件等。
（3）安全生产安全生产是电站运行管理的重中之重。
在实习期间，我参加了安全生产培训，学习了安全操作规程、应急预案等知识，提高了自己的安全意识。
3. 实习项目（1）发电机组检查在实习期间，我参与了发电机组检查工作。
通过检查，我发现了一些潜在的安全隐患，并及时上报给师傅，确保了发电机组的安全运行。
（2）设备维护实操在师傅的指导下，我学习了设备维护的实操技能，如设备清洁、润滑、更换零部件等。
（3）事故应急处理在实习期间，我参加了事故应急处理演练，了解了事故应急处理的基本流程和注意事项。
四、实习收获1. 理论知识与实践相结合通过实习，我深刻体会到理论知识与实践相结合的重要性。
在实习过程中，我不仅学到了许多专业知识，还提高了自己的实践操作能力。
2. 安全意识增强实习期间，我深刻认识到安全生产的重要性。
通过学习安全操作规程、应急预案等知识，我的安全意识得到了显著提高。
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调速系统作用
电压 频率 相位
未并网前：调整机组转速； 并网后：通过调整导叶开度调整机组有功 出力、有功功率的成组调节分配并列运行 的各机组之间的负荷； 正常开停机； 电气事故情况下紧急关闭导叶，以防止事 态扩大。
油水汽三大辅助系统
油系统：水电站油主要分透平油和绝缘油。 透平油主要作用：润滑、散热、液压操作 绝缘油主要作用：绝缘、散热、灭弧。 水系统：主要用于机组各轴承，定子空冷 器冷却、主变冷却。
配电装置
发电厂和变电所电气主接线中，所装开关电器、 载流导体以及保护和测量电器等设备，按一定要 求建造而成的电工建筑物，称为配电装置。它的 作用是接受和分配电能，它是发电厂和变电所的 重要组成部分。 包括：断路器、隔离开关、互感器、避雷器、 母线、电缆、高压熔断器。 分类：根据电气设备安装地点分为户内和户外式； 按电气设备组装方式分为装配式和成套组合式。
水电站类型
引水式水电厂是用引水道集中水头的电站 称为引水式水电站。 引水方式：明渠、无压遂洞、有压遂洞 缺点：无调节能力，属径流式。
引水式水电厂（有压）
引水式水电厂（无压）
水电站类型
混合式水电站将上两种形式相结合。是由 坝和引水道分别集中一部分水头，电站的 总水头等于这两部分之和。
水电站组成
拦污栅——拦截杂物，避免使其进入压力 管道 工作闸门——开启、关闭进水口 检修闸门——用于检修工作闸门 档沙坎——拦截泥沙
输水建筑物
输水建筑物由引水隧洞、调压井和压力管 道等组成 阻抗式调压井定义：在圆筒式调压井的底 部设置阻力孔并与隧洞及压力钢管连接的 调压调压井。
调压井的作用
计算机监控系统
以计算机网络为平台，通过开放、模块化 的结构设计，实现对水电厂生产过程的监 视、数据采集、控制、调节和保护，的一 种系统。 计算机监控系统包括：现在LCU单元、上位 机等组成。 特点：计算速度快、精度高、存贮量大等 优点。
继电保护
继电保护：对运行中电力系统的设备和线 路，在一定范围内经常监测有无发生异常 或事故情况，并作用于断路器跳闸或发出 信号的自动装置。 继电保护要求：可靠性、选择性、速动性、 灵敏性 主要作用是：防止电力系统事故的发生和 发展，限制事故的影响及范围，保证电能 质量并提高供电的可靠性。
水轮发电机组将机械能转化为电能的物理过程
当定子绕组流过三相交流电以后产生一个 旋转磁场，该磁场的转速称为同步转速 （发电机的频率及磁极对P数确定后，同步 转速即已确定N=60f/p），这个磁极与转子 磁极产生相互作用力，二者之间的角度决 定了力的大小（发出有功负荷的大小）和 性质（发电机或电动机）
水工建筑物 水轮发电机组 励磁系统 调速系统 油水汽三大辅助系统 计算机监控系统 继电保护 安全自动化装置 配电装置 直流系统 厂用电系统
水工建筑物
挡水建筑物
引水建筑物
输水建筑物
泄水建筑物
挡水建筑物
挡水建筑物就是大坝。
作用：拦截河流的水，用以形成水库，积 蓄水量，抬高水位、集中落差，造成水力 发电的基本条件——流量、水头。
电力生产的特点
l）电力生产的同时性 发电、输电、供电是同时完成的,电能不能大量储存,必须用多少,发多少。 2）电力生产的整体性 发电厂、变压器、高压输电线路、配电线路和用电设备在电网中形成一个不 可分割的整体,缺少任一环节,电力生产都不可能完成,相反,任何设备脱离电网 都将失去意义。 3）电力生产的快速性 电能输送过程迅速,其传输速度与光速相同, 达到每秒30万公里,即使相距几 万公里,发、供、用都是在一瞬间实现。 4）电力生产的连续性 电能的质量需要实时、连续的监视与调整。 5）电力生产的实时性 电网事故发展迅速,涉及面大,需要实时安全监视。 6）电力生产的随机性： 由于负荷变化、异常情况及事故发生的随机性，电能质量的变化是随机的， 因此，在电力生产过程中，需要实时调度，并需要实时安全监控系统随时跟 踪随机事件，以保证电能质量及电网安全运行。
由于发电站的引水管道较长，当机组运行 中突然甩负荷关闭导叶时，由于水流的惯 性作用，有很大的水锤效应，易损毁发电 设备，如无调压井，水锤会击毁导水叶和 其它过流部件。 调压井的作用 A、让水锤有一个释放的通道，以减小过流部 件的压力及水位波动，平稳水头。
调压井的作用
B、阻挡杂物进入压力水管和水轮机。调压 井中的流速较低，可以使泥沙沉降。 C、在调压井中设置快速闸门，可以对压力 钢管进行检修。
水电站生产过程
原料 水
加工设备 对设备的控制
水轮发电机组 控制系统
产品
电能
水电站生产过程
水
主阀 水轮机 发电机 电能
河流：拦河筑坝、引水
快速闸门、蝶阀、球阀 水能转换为机械能 机械能转换为电能 电能送入电力市场
水电站生产的特点
水电厂 火电厂 1、一次能源储备 水量储存———燃料储存 2、机组启动速度 快————————慢 3、负荷增减速度 快————————慢 4、系统中的作用 调频、调峰、调压——基荷、电压 支撑 5、运行成本 低（建设成本高）——高 6、距离负荷中心 远———————一般较近 7、季节的影响 大——————————小
负责机组开停的监 控系统负荷
thanks
调速系统
调速系统：根据水轮发电机组转速偏差的检测以 开关水轮机导水机构控制进入水轮机的流量来调 节水轮机转速和出力的设备。 调速器用来控制液压接力器的动作，通过改变搭 接在水轮机周围的导叶的开度这一途径来调节进 水量或切断水流。 流量的调节过程为：调节命令――调速器――液压 接力器――导叶传动机构――导叶开度改别――进 水量改别
水电站生产过程
但是水流的水头沿天然河流沿程分布时， 我们无法使用，需要将水头集中以后才利 于我们使用。按集中水头的方法，可以将 水电厂分为三种类型：
水电站类型
坝式水电厂 就是拦河筑坝集中水头，又可 以分为河床式和坝后式。 优点：有调节能力和可以综合用。 缺点：水淹面积大；泥沙淤积。
坝后式水电站
油水汽三大辅助系统
油水汽三大辅助系统
气系统：分为中压气和低压气 中压气作用：用于调速器压油装置 低压气作用：机组刹车制动、检修密封、 吹扫用气、风动工具用气、调相用气、空 气断路器及气动装置的隔离开关操作用气、 防冻吹冰。
油水气管路的着色
红－压力油管、加油管； 黄－排油管； 橙－消防水管； 蓝－进水管； 绿－排水管； 黑－排污管； 白－压缩空气管。
挡水建筑物型式
土坝 支墩坝
大坝
拱坝
堆石坝
混凝土重力坝
引水建筑物
引水建筑物是指从水库或河道中将所需要 利用的水引入水电站而造成的水工建筑物。 对引水建筑物的基本要求：保证水电站所 需的足够水量，不能使泥沙、漂浮物等进 入引水隧洞。 附加设备：拦污栅、工作闸门、检修闸门、 档沙坎。
引水建作用
励磁系统
励磁系统：提供发电机磁场电流的装置， 包括所有调节与控制元件，还有磁场放电 或灭磁装置及保护装置
励磁系统由功率单元、 调节单元、灭磁单元组成。
励磁系统作用
维持发电机或系统电压水平； 并列运行机组间合理分配无功负荷； 提高发电机静稳定极限； 提高系统动稳水平； 发电机故障时快速灭磁。
负荷分类
一类 二类 三类
特点
短时停电就会造成设备损坏，危 及人身安全、主机停运及大量影 响出力的负荷 允许短时停电，恢复供电后，不 致造成生产紊乱的负荷 较长时间都不会直接影响生产
示例
压油泵，循环油泵 等 水电厂的大部分电 机负荷 照明及普通动力负 荷
事故保安负荷 在事故或紧急停机过程中仍必须 保证供电的负荷
水电站能量转换过程
发电机
空转
水能机械能
空载
机械能电能
发电
电能送出
水电站生产过程
定义：水电站是利用水能资源发电的场所，
是水、机、电的综合体。将水能转换为电 能的综合工程设施 。
水电站生产过程
水能的基本要素是流量、水头。当水具有 一定的流量、水头以后，我们说水具有了 一定的能量。
N=9.81QHη 由此可知发电必须要具有水头和流量
水电站能量转换过程
水流冲击水轮机转轮，将水能转换为水轮机轴上 的旋转机械能并通过大轴传递给发电机。 发电机通过电磁感应原理将大轴上的旋转机械能 转换为电能 发电机工作的基本原理――电磁感应原理 导线 切割磁力线将感生电势，闭合导线将便有了电流。 电枢绕组庞大，故工程上采用磁力线移动去切割 固定不动的电枢绕组； 磁力线由电磁铁产生，为了得到电磁铁，必先 得到直流电源——励磁
直流系统
直流系统作用：断路器操作电源、各控制 电源、事故照明等。 组成：蓄电池、充电机、馈电装置、绝缘 监测装置。
厂用电系统
厂用电系统：电厂自身用电。 基本要求：可靠性、经济性 厂用电负荷分类：一类、二类、三类和事 故保安负荷 “四保”保人身、保电网、保设备、保厂 用电
厂用电负荷分类表
我国水资源情况
我国水能资源6.76亿kw，其中可开发利用
的约为3.79亿kw。均居世界首位。
引入
水电厂像其他工厂一样，要完成生产，需 要原料，加工设备，并通过对加工设备的 操作控制，使之加工出所需要的产品。