水电站机电设备之第二章讲解

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2水电厂机电设备运行龚在礼单元二进水口闸门主阀水轮机与调速器运行及事故处理解析

单元二进水口闸门、主阀、水轮机及调速器运行与事故处理【主要岗位工作任务】进水口闸门的操作；主阀的运行监视和检查，主阀的运行操作，主阀的事故处理；水轮机水车室的巡视检查，水轮机的运行监视，水轮机的事故处理，水轮机试运行的操作，水轮机试运行中的检查和监视；调速器的运行监视和巡视检查，调速器的操作，调速器的事故处理。

第一讲进水闸门的运行及操作知识要求：1、熟悉进水闸门的作用和要求。

2、熟悉进水闸门的开启、关闭操作。

技能要求：熟悉进水闸门的开启、关闭操作。

教学重点：熟悉进水闸门的开启、关闭操作。

教学难点：熟悉进水闸门的开启、关闭操作。

教学内容：一、进水口闸门的作用和要求水电站的进水口闸门，主要用途是在检修水轮机或水轮机主阀时断流，在非常事故情况下关闭水轮机的进水口，所以闸门的启闭设备及闸门的水封必须良好。

为使闸门能正常运行，闸门应定期维护和定时检查，其内容有：1、观察闸门有无歪扭，止水设备完好，漏水是否严重，启闭设备运转正常，有无异常声响和别劲；传动机构是否磨损，连接螺栓特别是地脚螺栓无松动；制动设备灵活；润滑油充足；安全防护设备完整。

(图片1)(图片2)(图片3)(图片4)2、闸门的水下部分，应在闸门吊起和水位下降较低时抓紧进行观察，淹没较深的闸门，必要时可作潜水检查。

3、有钢丝绳装置的起吊闸门，应检查钢丝绳悬吊两端接头是否牢固，钢丝无扭转、打结、锈蚀、断丝，防锈黄油无变质、脱落；吊起时通过滑轮有无压边及偏角过大，以及松紧适度，两端钢丝绳一样松紧。

(图片1)(图片2)(图片3)(图片4)发现不正常现象应及时调整。

对于不合格的钢丝绳应予调换。

4、金属结构闸门特别是钢板组合的闸门，应注意观察无变形、气蚀和磨损，并注意其表面油漆无脱落、生锈。

如油漆脱落过甚，生锈严重，应除锈、油漆。

5、铆接的金属闸门，应观察、检查铆钉无松动，如有松动应进行处理。

6、运行期间应对闸门及启闭设备等金属结构经常擦洗，定期加油保养，发现有不良现象，如漏水等要设法处理。

2024年水电站机电设备检修管理制度（三篇）

2024年水电站机电设备检修管理制度1目的规范和加强青铜峡水电站机电设备的检修管理，提高机电设备的安全性和可靠性，延长机电设备的使用寿命，确保电站机电设备安全、稳定运行。

2适用范围青铜峡水电站机电设备的检修管理3职责3.1宁电分公司3.1.1贯彻黄河水电公司设备检修管理的规划和要求，执行本制度。

____组织编制机组检修需要的各项管理制度，负责设备检修的全过程组织管理及协调工作。

3.1.3严格执行黄河水电公司招投标及资产管理控制程序。

3.1.4接受黄河水电公司的业务指导及监督检查。

3.1.5向黄河水电公司提出设备检修管理的改进建议。

3.2专业分公司3.2.1落实黄河水电公司设备检修管理要求，执行本制度，实现宁电分公司提出的检修管理责任目标。

3.2.2对设备检修的安全、质量、工期、现场文明施工负责。

3.2.3严格执行宁电分公司物资管理控制程序及相关规定。

3.2.4负责组织有关检修的技术资料、文件、技术记录等整理归档工作，并移交宁电分公司。

3.2.5接受宁电分公司的业务指导及监督检查。

3.2.6配合宁电分公司完成检修后的总结及有关统计报表。

4规则4.1检修间隔及停用时间按照《发电设备检修导则》(DL/T838-____)的规定，青铜峡水电站发电机组各级检修间隔和组合方式如下：4.1.1检修间隔和组合方式4.1.1.1A级检修每____年一次；A级检修间隔内的各级检修组合方式为：A-C(D)–C(D)-B-C(D)–A(D级检修可根据实际情况改为C级检修)；4.1.1.2B级检修安排在A级检修第____年进行；4.1.1.3主变检修主变压器根据运行情况和试验结果确定，一般____年一次A级检修,C级检修每年一次；4.1.1.4辅助设备检修随机组检修进行，应根据设备的实际运行情况和制造厂家的技术规定确定检修计划；4.1.2停用时间常规性检修原则上规定停用时间如下：A级检修：____天-____天；B级检修：不超过____天；C级检修：____天-____天；D级检修时间约为C级检修时间的一半。

水电站机电设备运行PPT课件

空冷器进 231 232 235 237 239 241 出 323 234 236 238 240 242
供水系统图
第18页/共50页
排来至自下机游压
力侧 299 272 管
C 80.5
285
77.0
蝴蝶伐流2
排至尾水
298
B 298
298
A 298
来自
271
主供水管
270
来自
主供水管
230 221
220 270
至深井泵
210
211 212
214
219
215
242
241
243 至尾水管
注伐门型号 PG10-200 PG10-10 Z45T-10Dg150 PG10-150 PF10-50 PG10-100 PG10-130 PG10-25
200 201 202 205 203 230 243 220 221 210 215 219 252 244 245 260 261 262 204
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第31页/共50页
第五节水电站监控系统概概述
随着现代计算机科学技术的迅猛发展，计算机在电力系统中的应用已越来越广泛，国内大型水电站全部采用了计算机监控系统，而计算机监控系统在国内中小型水电站中的应用，也是最近几年里才引起人们的注意。从一些国内外水电站使用计算机监控系统的情况来看，采用计算机监控方式不仅提高了水电站的自动化及监控水平，也提高了水电站设备运行的可靠性，同时降低了劳动生产强度，明显地提高了水电站的经济效益。
发电机层水轮机层蜗壳层水泵层尾水管层
主阀调速器及油压装置
管道
中央控制室

水轮发电机讲义PPT

2.1水轮机类型和型号
水轮机类型
• 水轮机是将水能转换为机械能的水力机械，利用水能机带
•
动发电机将旋转机械能变为电能的设备，称为水能发电机组。按水流能量转换特征，可将水轮机分为：反击式和冲击式。（1）反击式水轮机利用水的压能型式为主，动能型式为辅，通过转轮转换为机械能，转轮中的水流具有压力且充满流道。反击式水轮机按水流流经转轮的方向不同，又分为混流式、轴流式、斜流式和贯流式四种类型。 ①混流式水轮机。水流流经转轮时是辐向流进而轴向流出。其结构简单，运行可靠，效率较高，是现代应用最广泛的水轮机。适用水头范围一般为20～450米，目前最高已达800米。 ②轴流式水轮机。水流流经转轮时是轴向流进而又轴向流出。按其叶片在运行时能否转动又分为定浆式和转浆式两种。
–水轮机型号
– 水轮机的型号由三部分组成，第一部分之间用短横线隔开。第一部分由汉语拼音字母和阿拉伯数字组成，前者表示水轮机型式，后者表示转轮型号（入型谱者采用该转轮的比转速作为代号）。第二部分由两个汉语拼音字母组成，前一字母表示主轴装置方式，后一个表示引水室特征。第三部分是以厘米为单位的转轮标称直径D1。对冲击式水轮机，第三部分表示为：水轮机转轮标称直径/（作用在每一个转轮上的喷嘴数× 射流直径）。 – 各种类型水轮机转轮的标称直径D1规定如下： – ①混流式水轮机是指转轮叶片进口边的最大直径。 – ②轴流式水轮机是指转轮室的最大内径。 – ③斜流式水轮机是指与转轮叶片轴线相交处的转轮室内径。 – ④冲击式水轮机是指转轮与射流中心线相切处的节圆直径。 – 各型水轮机第一、二部分的代表符号见下表：
• 各型水轮机第一、二部分的代表符号
水轮机型式主轴装置方式
立轴L 卧轴W 斜轴X
引水室特征

1-水电厂机电设备运行_龚在礼_单元一水电厂机电设备运行管理任务与规章制度认知

水电厂机电设备运行管理任务与规章制度认知单元一【主要岗位工作任务】工作票的使用、填写，操作票的填写，运行交接班、巡回检查、设备定期切换和试验，事故处理。

机电设备运行任务、生产组织与调度认知第一讲知识要求：、机电运行的任务。

1、电力系统的运行组织机构。

2、电力系统的调度原则及各类人员的权限与职责。

3技能要求：、机电运行的任务。

1、调度规程中对各级运行人员的权限、职责要求。

2、值班人员应正确对待调度的命令。

3教学重点：机电运行的任务和电力系统的调度原则。

教学难点：电力系统的调度原则教学内容：控制、机电运行值班人员对水力发电设备进行监视、水电厂在电能的生产过程中，机电运行：对事故进在故障情况下，并对设备运行状态进行分析；操作和调节，使发电设备正常运行，行处理，保证水力发电厂和电力系统安全、稳定、优质、经济运行的一系列工作。

一、机电运行的主要任务、确保安全生产1、确保电能质量2、确保经济运行3。

为了确保安全经济发电，运行人员必须做到“四勤”）勤联系1（）勤调整2（）勤分析3（）勤检查4（二、电力系统的运行组织、电网调度机构1电网调度机构是电网运行的组织、指挥、指导和协调的机构，负责电网的运行。

我国的电网调度机构是五级调度管理模式，即国调、网调、省调、地调和县调。

、水电厂运行值班单位2水电厂运行值班的每一值称为运行值水电厂有现场控制值班及远方集中控制值班两种方式。

班单位。

、调度指挥系统3、电网各级调度机电网调度指挥系统由发电厂、变电站运行值班单位（含变电站控制中心）构等组成。

变电站的运行值班单我国《电网调度管理条例》规定，调度机构调度管辖范围内的发电厂、位，必须服从该调度机构的调度，下级调度机构必须服从上级调度机构的调度。

负责系统内的运行操是系统运行工作技术上的领导人，调度机构的调度员在其值班时间内，变电站的值班长发布调度命发电厂的值长、直接对下属调度机构的调度员、作和事故处理。

令。

指挥全负责接受上级调度的命令，是全厂运行工作技术上的领导人，值长在其值班时间内，运行值班人员发布调度直接对下属值班工程师、事故处理和调度技术管理，厂的运行操作、命令。

水电站机电设备的介绍 ppt课件

消防系统、暖通系统、生活用水系统、污水处理系统等
水电站机电设备全系统图
引水系统
进水阀
桥
式起
调速器
水轮机
重
机
励磁
发电机
油、气、水系统辅监继通工暖消控控电讯业通防系系保系电空系统统护统视调统
生污活水水处系理统
出口断路器主变 GIS
低压交流配电系统
❖ 水电站除发电所需的建筑物外，还常有为防洪、灌溉、航运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。
• 河段水流的出力：
其中，Q为流量；H为水头；
水电站机电设备的介绍 ❖ 按照水电站主要建筑物拦河坝与水电站厂房的相对位置，可分为：
坝后式（如：龙江水电站、冲乎尔水电站）河床式（如：沙坡头水电站、下坊水电站、白竹洲水电站） ❖ 按照水头集中方式和工程布置方式分为：坝式水电站（如：冲乎尔水电站）引水式水电站（如：波波娜水电站、齐热哈塔尔水电站）混合式水电站（如：龙江水电站、波波娜水电站） ❖ 按径流调节程度分：有调节水电站（如：龙江水电站、冲乎尔水电站、波波娜水电站）无调节水电站（如：齐热哈塔尔水电站） ❖ 根据装机容量分为：
球阀
1、球阀的阀体由两个可拆卸的半球构成。 2、球阀的结构：主要由球形壳体、球筒形活门、密封装置和附属部件组成。
闸阀
1、闸阀的形式：明杆式闸阀（阀杆螺纹和螺母在阀盖外，不与水接触）、暗杆式闸阀（阀杆螺纹和螺母在阀盖内，与水接触） 2、闸阀的结构：主要由阀体、阀盖、闸板、操作机构及其附属装置组成。
水电站机电设备的介绍
水电站机电设备的介绍
❖ 在直径和水头相同时，轴流式过流能力（Q）比混流式大，受空化和强度限制；（ <70m）

水电站机电设备安装与调试工程讲解

第一章工程施工特性1.1 工程概况xxx水电站位于新疆伊犁地区特克斯河中游巩留县境内。

坝高105m，坝长362m,水库正常蓄水位▽995.00m，为不完全多年调节水库，电站总装机容量为320MW。

坝后式电站地面厂房内装4台混流式水轮发电机组，单机容量80MW。

水电站四台发电机布置于地面主厂房内，主厂房长127m，其中安装间长35.1m。

副厂房布置于主厂房上游侧，中控室布置于副厂房左侧，即安装间上游侧，四台主变布置于副厂房外上游侧。

主厂房电气设备主要布置于发电机层（▽919.5m）和水轮机夹层（▽914.0m）。

水轮机夹层布置的主要电气设备为发电机主引出线、中性点引出线及接地装置、电压互感器柜等。

发电机主引出线及电流互感器位于第Ⅱ象限，相间距1000mm，中性点引出线及电流互感器位于第Ⅲ象限。

主回路封闭母线从发电机出口至主变压器低压侧套管的连接。

其中离相封闭母线穿过风罩伸至机坑内与发电机引出线连接，主引出线及中性点引出线的电流互感器有两组布置于风罩上的封闭母线内。

电压互感器柜由封闭母线厂成套。

励磁变选用带标准封闭母线接线端子的单相变压器。

电压互感器柜、励磁变柜和中性点接地消弧线圈柜放置在水轮机夹层（▽914.0m），机旁盘放置在发电机层（▽919.5m）主厂房上游侧立柱边。

电站的其它主要电气设备分三层布置在副厂房内，▽914.0m布置主回路断路器、电压互感器柜、励磁变、低压厂用干式变及电缆廊道。

▽919.5m布置高压负荷开关柜、高压厂用干变、高低压盘柜及通风机室、高压试验室、工具间等。

▽929.1m为GIS室。

▽919.5m户外布置四台主变并公用一个事故油坑。

▽941.10m布置220kV户外出线设备。

厂用电设备分3个房间布置，10kV高压开关柜室位于2#、3#机组段间，0.4kV低压开关柜分别布置在靠近1#机和4#机位置。

一次副厂房在1#机段设有5×3.5m吊物孔位置。

1.1.1 电站厂房布置主要数据厂房为地面式，长127m,宽25.5m,高51.2m。

水电站发电机电讲义

网络的故障的影响。（４）尽量做到结构简单，便于操作、调试和维护。此外对励磁调节器要求在系统运行时，能反应发电机电压的高低，以维持发电机电压在给定水平，并能合理分配各机组的无功功率；能迅速反应系统故障，具有强行励磁控制功能；具有较小的时间常数，能迅速响应输入信号的变化。 ●同步发电机的电枢反应: 同步发电机在空载时,在定转子之间的气隙中,只有转子励磁磁势产生主极磁场,它以转速n旋转,在定子三相绕组中感应产生频率为f=pn/60的电势E,当发电机带上对称三相负载后定子三相绕组中便有对称的交变电流流过,并产生发电机内部的第二个磁势,即电枢磁势.其基波磁势是一个旋转磁势,以转速 n =60f/p与转子同向旋转，即电枢基波磁势与转子同步旋转。
同步发电机在空载时电枢电流i0没有电枢反应气隙中只有由转子励磁磁势产生的主极磁场定子对转子没有电磁力矩的制动作用因此此时不存在机电能量的转换关系如果带上负载后交轴电枢磁势对主磁极磁场产生扭曲作用也就是使气隙合成磁场的轴线相对于转子磁极轴线逆着转向偏移了一个角从而形成转子磁极在前气隙合成磁场在后的现象由于气隙合成磁场发生畸变气隙的磁拉力就如弹簧一样被拉长被拉长的磁拉力倾向于使合成磁场轴线与转子磁极轴线重合而且电枢电流愈大电枢反应愈强气隙磁力线被拉得愈长磁拉力就愈大
● 同步发电机并联运行的条件和方法: 现代电网是由许多发电机并联而成的,发电机并联组成电网的优点:(1)根据能够负载的变化调节投入运行的发电机组数, 使发电机及其原动机在较高效率下运行;(2)便于发电机组轮流检修提高供电可靠性;(3)能更合理的调度电能,利用动资源提高电网的经济效益(4)减小负载变化对电网电压和频率的影响提高供电质量. ◆并联投入的条件: (1)发电机电压应和电网电压大小相等、相位相同 (2)发电机频率应和电网频率相同 (3)发电机相序和电网相序相同 ◆同步发电机的解列与停机: 解列:将发电机与电网在电气回路上断开; 停机:指在已经解列的前提下,将该机及其所属电气系统,热力系统停用

2024年水电站机电设备检修管理制度（2篇）

2024年水电站机电设备检修管理制度第一章总则第一条目的与依据为了保障水电站机电设备的正常运行和延长设备的使用寿命，根据国家相关法律法规和水电站管理要求，制定本管理制度。

第二条适用范围本管理制度适用于水电站各级各类机电设备的例行检修和计划检修工作。

第三条安全第一原则机电设备检修过程中，必须始终将安全放在首位，确保人员的生命财产安全。

第四条职责1. 水电站管理部门负责制定机电设备检修计划和安排检修工作；2. 相关部门负责具体实施机电设备的检修工作；3. 所有参与机电设备检修的人员必须严格遵守本管理制度，并按照各自职责进行工作。

第五条检修管理原则1. 按照科学、严谨、高效的原则，确保检修工作的质量；2. 突出预防和保养工作，减少设备故障；3. 遵循规范和标准，确保检修过程的安全。

第二章检修计划第六条检修计划编制1. 水电站管理部门负责编制机电设备检修计划；2. 检修计划应明确检修的机电设备名称、检修内容、开始结束时间等。

第七条检修计划审核1. 检修计划应提交相关部门审核并得到批准；2. 审核内容包括检修工作的合理性、可行性和安全性等。

第八条检修计划调整1. 检修计划在实施过程中，如有变动，应及时调整；2. 调整需报告相关部门并获得批准。

第九条检修工作前的准备1. 检修前，必须对检修设备进行全面检查，确保设备处于安全可靠状态；2. 准备必要的工具、备品备件和工作计划。

第三章检修工作流程第十条检修工作组织1. 按照检修计划和工作内容，组织检修工作人员；2. 根据不同检修内容和技能要求，合理分配工作人员，并确保人员能充分掌握设备的操作和维修知识。

第十一条检修工作票1. 检修工作前，必须制定检修工作票；2. 检修工作票应包括检修设备的名称、编号、检修项目、工作时间、工作人员及安全注意事项等。

第十二条检修工作步骤1. 按照检修计划和工作票，逐项进行检修工作；2. 检修工作人员必须按照规范和操作规程进行工作，注意安全和质量问题。

水电站第二章讲解

h25)
水轮机多获得的能量：
E
EB
EA
H2
(2V22 5V52
2g
h25)
30
E
EB
EA
H2
(2V22 5V52
2g
h25)
设置尾水管以后，在转轮出口形成了压力降低，出现了真空现象，真空由两部分组成：
静力真空：H2(落差)，也称为吸出高度Hs；
动力真空(转轮出口的部分动能)
Hd
2V22 5V52
23
(2) 中间断面( ) i
Qi
i
3600
Qmax
Fi
Qi Vu
Qm ax i
360 0Vc
R r 2 i
Qm ax i 3600VC
i
a
i
由此可以绘出蜗壳平面单线图。其步骤为：
(a) 确定φ0 和VC ； (b) 求Fc、ρmax、Rmax； (c) 由φi确定Fi、ρi、Ri。
24
力，Vu会随r的增加而减小。 (2) 圆周流速Vu=C：即假定Vu=VC=C
21
2. 蜗壳的水力计算按(Vu=VC=C)
金属蜗壳水力计算
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(1）蜗壳进口断面：Fc
Qc Vc
Qmax0
360 0Vc
断面半径： max
Fc
从轴心线到蜗壳外缘半径：
Rmax ra 2 max
Qmax 0 3600VC
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3、蜗壳进口平均流速：进口断面流量：
一般由 Hr — VC 曲线确定 VC 。对于相同的过流量， VC 选的大，则蜗壳断面小，水力损失增大。
18
三、蜗壳的水力计算
水力计算的目的: 确定蜗壳各中间断面的尺寸，绘出蜗壳单线图，为厂房设计提供依据。已知：

二建机电精讲讲义2

二级建造师机电实务精讲讲义1第一章：机电工程常用材料与设备第二节：机电工程常用设备精讲1：通用设备的类型和性能1、通用设备和专用设备混合通用设备，通用性强，用途广泛。

一般是指：风机设备、泵设备、压缩机设备、输送设备等。

2、专用设备是指专门针对某一种或一-类对象或产品，实现一项或几项功能的设备。

例如，电力设备、石油化工设备、冶金设备、建材设备、矿业设备等。

精讲2：泵、风机、压缩机的性能泵：流量、扬程、功率、效率、转速风机：流量（风量）、全风压、动压、静压、功率、效率、转速、比转速压缩机：容积、流量、吸气压力、排气压力、工作效率、噪声精讲3：电动机的性能同步电动机优点：转速恒定，功率因数可调。

缺点：结构复杂、价格较贵。

直流电动机优点：具有较大的启动转矩和良好的启动、制动性能，在较宽范围内实现平滑调速。

缺点：结构复杂，价格高。

异步电动机优点：使用最广泛的电动机。

结构简单、制造容易、价格低廉、运行可靠、维护方便、坚固耐用。

缺点：与同步电动机相比，其功率因数不高。

与直流电动机相比，其启动性和调速性能较差。

精讲4：变压器的主要技术参数额定容量、额定电压、额定电流、空载电流、短路损耗、空载损耗、短路阻抗、连接组别等。

第二章：机电工程专业技术第一节：机电工程测量技术精讲1：工程测量的原则及要求工程测量应遵循“由整体到局部，先控制后细部”的原则，即先依据建设单位提供的永久基准点、线为基准，然后测设出各个部位设备的准确位置。

精讲2：工程测量的原理水准测量原理是利用水准仪提供的水平视线，并借助水准尺来测定地面上两点间的高差，然后推算高程的一一种测量方法。

测定待测点高程的方法：高差法、仪高法。

1、高差法：采用水准仪和水准尺测定待测点与己知点之间的高差，通过计算得到待定点高程的方法。

2、仪高法：采用水准仪和水准尺，只需计算一次水准仪的高程，就可以简便地测算几个前视点的高程。

例如：当安置-次仪器，同时需要测出数个前视点的高程时，使用仪高法是比较方便的。

水电站机电设备介绍

•
河段水流的出力：
其中，Q为流量；H为水头；
水电站分类

按照水电站主要建筑物拦河坝与水电站厂房的相对位置，可分为：坝后式（如：龙江水电站、冲乎尔水电站）河床式（如：沙坡头水电站、下坊水电站、白竹洲水电站）按照水头集中方式和工程布置方式分为：坝式水电站（如：冲乎尔水电站）引水式水电站（如：波波娜水电站、齐热哈塔尔水电站）混合式水电站（如：龙江水电站、波波娜水电站）按径流调节程度分：有调节水电站（如：龙江水电站、冲乎尔水电站、波波娜水电站）无调节水电站（如：齐热哈塔尔水电站）根据装机容量分为：大型水电站：75万kW以上大1型；25万kW~75万kW大2型中型水电站：2.5万kW～25万kW 小型水电站：2.5万kW以下
水电站的辅机—油系统设备

定义：用管网将用油设备、油泵、储油罐、油处理设备、油化验设备和监测控制元件等连接起来组成的系统叫做油系统。作用：润滑和散热作用：透平油的黏度适中时，以油膜的液态摩擦代替固体之间的干摩擦，从而降低摩擦系数，起到润滑作用。同时，由于油的流动性，它还可将设备转动部件因摩擦产生的热量以对流的方式携带出来，与空气或冷却水进行热量交换，从而起到散热的作用。能量传递作用：在调速器和其他液压操作设备中的透平油主要起能量传递作用，用来进行液压操作。分类：水电站用油分为润滑油和绝缘油两大类。其中润滑油中以透平油（又称汽轮机油）最为重要，绝缘油中以变压器油最为重要，为水电站的主要用油。油系统的任务：主要是接受新油、储备净油、给设备充油或添油、从设备中排出污油、油的净化处理、油的监督维护取样化验以及废油收集与处理。
球阀
1、球阀的阀体由两个可拆卸的半球构成。 2、球阀的结构：主要由球形壳体、球筒形活门、密封装置和附属部件组成。

水电站电气设备课件

的光能转换成电能，其中光伏电池是一种主要的太阳能光发电形式，也叫光伏发电。 ❖ 光伏发电是把照射到太阳能电池上的光直接变换成电能的一种发电形式，它是目前太阳能发电研究的方向
e．新能源发电 ❖ 太阳能发电——光伏发电
（2）风力发电将风能转换成电能的发电方式称为风力发电。风能
属于再生能源，又是一种过程性的能源，无法直接储存，还具有随机性，所以对风能的应用技术上比较复杂。图1-８是风力发电装置的示意图。由此图可以看出风力发电机生产过程的简单描述。
❖ 一、频率 ❖ 我国的技术标准规定电力系统的额定频率是50HZ。 ❖ 对大型电力系统，频率的允许范围为50HZ±0.2HZ, ❖ 对中小型电力系统，频率的允许范围50HZ±0.5HZ。 ❖ 当频率高出允许值时，异步电动机转速升高，除使
功率损失增加，经济性降低外，还会使某些对转速有严格要求的工业部门产品质量下降，甚至会产出废品。同时，还会影响电钟及电子设备的正常工作。
坝后式水电站:发电机厂房建在坝后，全部水头的压力由坝体承受，水库的水由压力水管引入厂房，推动水轮发电机发电。
河床式水电站:发电机厂房和挡水堤连成一体，厂房也起挡水作用。由于厂房修建在河床中，故称河床式。
b.引水式水电站: 建在山区水流湍急的河道上或河床坡度较陡的地段，由引水渠道提供水头，一般不需要修建堤坝，或只修低堰，适用于水头比较高的情况。
龙家山水电站 2010年实习人员培训课件
电气设备讲解
2010年5月
第一章电力系统概述
第一节电力系统的构成
❖ 一、电力系统组成 ❖ 电是一种二次能源，是在各种发电厂内由其他能源
（比如煤、水等天然能源）转换而来的。 ❖ 发电厂是把各种天然能源，如煤炭、水能、核能等

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第二章水轮机的蜗壳、尾水管和气蚀
第二章水轮机的蜗壳、尾水管和气蚀
2、蜗壳的断面形式金属蜗壳：圆形（进口断面）椭圆形，以改善其受力条件，与蝶形边座环焊接，=550。混凝土蜗壳：梯形断面 m≥n：减低厂房高度，缩短主轴长度
第二章水轮机的蜗壳、尾水管和气蚀
第二章水轮机的蜗壳、尾水管和气蚀
第二章水轮机的蜗壳、尾水管和气蚀
三、蜗壳的水力计算
水力计算确定蜗壳各断面的几何形状和尺寸绘制蜗壳平面和断面单线图。
已知条件：Hr、Qmax、b0、 Da、Db，蜗壳类型， 0 、Vc 。
第二章水轮机的蜗壳、尾水管和气蚀
1、蜗壳中的水流运动
V Vr Vu
：
（1）径向分速度
第二章水轮机的蜗壳、尾水管和气蚀
4、蜗壳进口断面的平均流速 Vc
1 Vc Ac
，对于相同的过流量，Vc 大，则蜗壳断面
小，但水力损失增大。由水轮机设计水头Hr从图2-8
中查取。
一般情况下，可取图中的中间值；金属或钢衬混凝土蜗壳，可取上限值；布置不受限制时可取下限值。但 ≥引V水c 道中的流速。
第二章水轮机的蜗壳、尾水管和气蚀
2、金属蜗壳的水力计算
通过任一断面i 的流量为：
Qi Qmaxi / 360
（ i ：从蜗壳鼻端至断面i 的包角）
又 Vu C 的假定 ∴断面半径 i
Qi
Vc
Qmax i 360Vc
断面中心矩： ai ra i 断面外半径：Ri ra 2i
对进口断面，将i 0 代入 Q0 , 0 , a0和R0值，即得。
第二章水轮机的蜗壳、尾水管和气蚀
注：a、一般以45o间隔选取不同断面计算； b、接近鼻端应以等面积原则修正为椭圆。
第二章水轮机的蜗壳、尾水管和气蚀
3、混凝土蜗壳的水力计算（1）确定进口断面尺寸
F0

Q0 Vc

Qmax 0
第二章水轮机的蜗壳、尾水管和气蚀
3、蜗壳的包角 0 ：从蜗壳鼻端至蜗壳进口断
面之间的夹角。
• 金属蜗壳：过流量小，水头大，允许流速大，其外形尺寸对厂房造价影响较
小，0 345 ；
• 混凝土蜗壳：过流量大，水头小，流速小，影响大，
0 180 ~ 270 。
注意：混凝土蜗壳导水机构的非对称入流，可能控制厂房的尺寸；进口断面形成蜗形流道，加重了导叶的负担，固定导叶需专门设计。
第二章
水轮机的蜗壳、尾水管和气蚀
第二章水轮机的蜗壳、尾水管和气蚀
第一节蜗壳的型式及其主要参数选择
一、蜗壳设计的基本要求 1、过水表面应光滑、平顺、水力损失小； 2、保证水流均匀、轴对称地进入导水机构； 3、水流在进入导水机构前应具有一定的环量，以
有较小的冲角，减小水力损失； 4、断面形状和尺寸合理； 5、强度保证、材料合适、结构可靠，以抵抗水流
外半径 Ri ai Ri ra
可求出对应每一个Ri中间断面的尺寸
ai ,ni ,mi及 bi b0 ni mi
中间断面面积为
Fi

ai bi

1 2
mi 2tg

1 2
ni 2tg
(i 1,2,.....)
i

0
F0
Fi
( i 1,2,3 )
第二章水轮机的蜗壳、尾水管和气蚀
• 混凝土蜗壳进口断面形状选择：
（1）δ一般为20°~30°，常取δ=30°；
（2）当n=0时，γ=10°~15°， =1.5~1.7，可达 2.0；
（3）当m＞n时，γ=10°~20°， =1.2~1.7，可达1.85；
（4）当m≤n时，γ=25°~35°， =1.2~1.7，可达1.85；
中间断面形状的确定：直线过渡或抛物线过渡。
（4）绘制出蜗壳断面单线图和蜗壳平面单线图
注：a、进口宽度B=R0+D1； b、鼻端附近由模型试验研究确定。
第二章水轮机的蜗壳、尾水管和气蚀
第二节尾水管的作用、型式及其主要尺寸的确定
尾水管与电站的土建投资、运行效率及稳定性密切相关。
一、尾水管的作用
1、无尾水管
第二章水轮机的蜗壳、尾水管和气蚀
单位重量水流通过这两台水轮机时，其转轮所获得的能量均可表示成：
E

E1

E2

(
H1

Pa

)
E2
, 取决于E2
无尾水管情况（a）：
E2A

H2

Pa

2V22
2g
EA

E1

E2A

H1
(
H2

2V2 2
2g
)
第二章水轮机的蜗壳、尾水管和气蚀
说明：无尾水管水轮机所利用的水能EA只占电站总
水头H1中的一部分，其余部分表现为转轮出口位置水头H2和出口动能 2V22 已全部损失。
2g
第二章水轮机的蜗壳、尾水管和气蚀
H1
2. 具有圆筒形尾水管
– 在转轮出口处形成真空， பைடு நூலகம்利用H2
– 尾水管出口处的动能仍损失 V22 V52
2g 2g
Vr
：
Vr
Qmax
Da b0
constant
（水流必须均匀地、
轴对称地进入导水机构）
第二章水轮机的蜗壳、尾水管和气蚀
（2）圆周分速度
Vu
：沿径向的变化有两种假定
a. Vu r K（K为蜗壳常数）保证水流环量分布满足均匀、轴对称的要求
b. Vu C 不能保证水流环量分布满足均匀、轴对称的要求，影响稳定性，但减小了水头损失。
的冲刷。
第二章水轮机的蜗壳、尾水管和气蚀
二、蜗壳的型式及其主要参数选择
1、蜗壳的型式
（1）混凝土蜗壳：钢筋混凝土，钢板衬砌，混凝土预应力，适用于大、中型低水头水电站，河床式水电站， H≤40m(H≤80m)；
（2）金属蜗壳：H＞40m，厚度由进口到鼻端从大到小 a. 焊接：适用于尺寸较大的中、低水头混流式水轮机，适用较广，全埋，上加软性层； b. 铸焊：D1＜3m的高水头混流式水轮机； c. 铸造：同铸焊。刚度大，不全埋，直接承重，减低厂房高度。
360Vc
a ,b,m ,n及R0
（依据不同型式）
（2）确定中间断面得顶角点、底角点变化规律
顶角点AG线： ni k1ai
底角点CH线： mi k2ai
直线变化 k1，k2系数，可由进口断面
尺寸确定。
k1

n a
,k2

m a
第二章水轮机的蜗壳、尾水管和气蚀
（3）绘制 f ( R ) 辅助曲线