关于电气自动化在水电站中的应用

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/007700533.html,

关于电气自动化在水电站中的应用

作者：黄大强

来源：《建筑工程技术与设计》2015年第16期

摘要：水电站运营水平和现代化水平的高低主要取决于其内部电气自动化的实现程度。

而电气自动化是指生产过程中的控制、操作及监视等重要步骤可以在无人（或少人）情况下按预设程序完成。可见，电气自动化能在不降低安全保证的情况下提升水电站运行的工作效率及经济性，是水电领域的研究重点。

关键词：电气自动化；水电站；应用

1 水电站采用电气自动化的必要性

电气自动化以计算机为基础，综合了数字控制、可编程逻辑控制等先进技术，是水力发电智能化发展的必由模式。在现阶段，广泛推行电气自动化，能达到以下目的。

1.1 确保电能质量

随着时代的发展，公众对电力的需求不仅表现在数量上，更体现在质量上。表示电能质

量好坏的指标主要是频率和电压，前者由系统的有功功率平衡决定，后者由系统的无功功率平衡决定。显然，仅仅依靠人工的手动操作很难使随时变化的发电电荷满足人们对电能质量的要求，而采用自动装置则可以及时又准确地调节系统的有功及无功出力，达到保持频率和电压稳定的目的。

1.2 提升水电站工作的安全性

采用电气自动化后，所有的生产设备能够准确、快速启动，实现数据分析和事故判断的实时辅助，这样一方面能防止事故出现时故障面扩大（通过自动装置控制相关开关并报警），

另一方面也使发电生产不中断（通过自动启用备用设备等）。另外，将自控装置引入各关键流程，可显著降低因人工误操作风险。

1.3 实现发电机组运行经济性

众所周知，水轮机组满负荷工作是一种理想状态，而实际由于水流量、机组故障等各方面因素使得这一状态较难实现。在利用自控装置后，系统能在结合当前水利条件的情况下，计

算出最佳运行组数，即最少的水产生出最多的电能。

1.4 提高水电站运行效率

水电站自动化

水电站自动化 1、同步发电机并列时脉动电压周期为20s，则滑差角频率允许值ωsy为5、在电力系统通信中，主站轮流询问各RTU，RTU接到询问后回答的方式属于6、下列同步发电机励磁系统可以实现无刷励磁的是7、某同步发电机的额定有功出力为100MW，系统频率下降时，其有功功率增量为20MW，那么该机组调差系数的标么值R*为8、下列关于AGC 和EDC的频率调整功能描述正确的是9、在互联电力系统中进行频率和有功功率控制时一般均采用10、电力系统的稳定性问题分为两类，即11、电力系统状态估计的正确表述是1 2、发电机并列操作最终的执行机构是13.同步发电机励磁控制系统组成。14.电机励磁系统在下列哪种情况下需要进行强行励磁15.同步发电机的励磁调节器16.直流励

磁机励磁系统的优点是17.当同步发电机进相运行时，其有功功率和无功功率的特点是18.进行预想事故分析时，应采用快速潮流法仿真计算，主要包括19.电力系统发生有功功率缺额时，系统频率将。20.在互联电力系统区内的频率和有功功率控制用的最普遍的调频方法是。21.自动励磁调节器的强励倍数一般取。22.分区调频法负荷变动判断。23.下列关于主导发电机调频描述错误的是。24.下列不属于值班主机的任务是。发电计划的功能包括26.电力系统中期负荷预测的时间范围是。27.馈线远方终端FTU 的设备包括28.重合器的特点是29.主站与子站间通常采用的通信方案是30.同步发电机并列的理想条件表达式为：fG=fX、UG=UX、δe=0。 31.若同步发电机并列的滑差角频率允许值为ωsy =%，则脉动电压周期为(s)。 32.谋台装有调速器的同步发电机，额定有功出力为100MW，当其有功功率增量

水电站课程设计

水电站课程设计——水轮机选型设计说明书 学校： 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导老师：

第一节基本资料 (3) 第二节机组台数与单机容量的选择 (4) 第三节水轮机型号、装置方式、转轮直径、转速、及吸出高度与安装高程的确定 (5) 第四节水轮机运转特性曲线的绘制 (11) 第五节蜗壳设计 (13) 第六节尾水管设计 (16) 第七节发电机选择 (18) 第八节调速设备的选择 (19) 参考资料 (20)

第一节基本资料 一、水轮机选型设计的基本内容 水轮机选型设计包括以下基本内容： （1）根据水能规划推荐的电站总容量确定机组的台数和单机容量； （2）选择水轮机的型号及装置方式； （3）确定水轮机的轮转直径、额定出力、同步转速、安装高程等基本参数； （4）绘制水轮机的运转特性曲线； （5）确定蜗壳、尾水管的型式及它们的主要尺寸，以及估算水轮机的重量和价格；（6）选择调速设备； （7）结合水电站运行方式和水轮机的技术标准，拟定设备订购技术条件。 二、基本设计资料 某梯级开发电站，电站的主要任务是发电，并结合水库特性、地区要求可发挥水产养殖等综合效益。电站建成后投入东北主网，担任系统调峰、调相及少量的事故备用容量，同时兼向周边地区供电。该电站水库库容小不担任下游防洪任务。经比较分析，该电站坝型采用混凝土重力坝，厂房型式为河床式。经水工模型试验，采用消力戽消能型式。 经水能分析，该电站有关动能指标为： 水库调节性能日调节 保证出力 4万kw 装机容量 16万kw 多年平均发电量 44350 kwh 最大工作水头 39.0 m 加权平均水头 37.0 m 设计水头 37.0 m 最小工作水头 35.0 m 平均尾水位 202.0 m 设计尾水位 200.5 m 发电机效率 98.0%

关于水电站电气自动化应用不足点分析及解决措施

关于水电站电气自动化应用不足点分析及解决措施 发表时间：2019-12-30T15:13:55.683Z 来源：《城镇建设》2019年第23期作者：桂青珏[导读] 伴随我国经济与科技的稳定发展，促使我国各个行业的发展得到一定的支撑，其中电力行业在此基础上得到很大的进步，并且已经全面实现自动化与智能化技术 摘要：伴随我国经济与科技的稳定发展，促使我国各个行业的发展得到一定的支撑，其中电力行业在此基础上得到很大的进步，并且已经全面实现自动化与智能化技术。针对水电站来讲，在科技的支撑下，其自动化程度正在不断的提升。然而，在水电站实际应用电气自动化的过程中，不仅需要提高其自动化的水平，同时需要保障各项组成设备的完整性，同时需要设置检测与监控设备，确保出现故障能够第一时间解决。基于此，本文分析了水电站电气自动化实际应用的不足，笔者根据自身经验提出相应的建议。 关键词：电气自动化；水电站；解决措施；科技 引言：在现代化水平不断提升的背景下，促使水电站电气自动化取得了一定的进展。由于自动技术在我国电力行业广泛的应用，同时得到各个企业的认可并合理的应用，但是在实际应用到水电站的过程中，仍然存在一定的问题。因此，为了能够确保其发挥一定的作用与优势，促使电力工程能够高效稳定的发展，相关企业应该重视电气自动化水平的提升，并分析经常出现问题与隐患的环节，合理的开展针对性措施。 1 电气自动化技术在水电站实际应用的作用 1.1 提高水电站工作的可靠性 水电站在实际运行工作的过程中，主要的目的就是保障电能的有效输出。其中合理的将电气自动化技术应用到水电站，该技术能够根据自身的特点对水电站各个环节的工作状况进行实时监控，同时能够将监控的情况实时上传。若某个设备在实际运行的过程中出现问题与故障，电气自动化技术能够第一时间发出警报，促使工作人员能够对该环节工作立即暂停，并且利用相关策略将其处理，确保水电站能够尽快恢复运行。而且输电站电气自动化监控都是通过计算机完成的，降低人为监控出现的误差[1]。 1.2 保障电能的质量 水电站设备在稳定工作的过程中，促使电网会受到一定的电压影响，同时还会影响有功率的工作频率。与此同时，整体电网在实际运行工作的状态下，电能负载始终处于不稳定的状态，还会出现不规则的变化，为工作人员带来一定的难度。因此，要想高效的控制系统的稳定运行，则需要不断的优化与改善当前的电气自动化技术，并合理的将先进的科学技术应用到水电站工作当中，面向智能化发展，促使电能的质量得到有效的提升。 1.3 增加水电站的经济收益 水电站在运行的过程中，不仅需要保障电能的整体质量，同时需要保障电力企业的经济效益。总之，水电站只有取得一定的经济效益，才能够引进更加先进的电气自动化设备与技术，从而能够保障电力系统的运行状态与效率。然而，全方位保障水电站经济稳定的运行，则需要实时分析水电站的运行状况，了解电网的负载情况，进而能够根据实际情况制定优质的机组运行模式，在保障电能质量的基础上取得最大化经济效益。 2 水电站应用电气自动化存在的问题与不足 在经济与科技的支撑下，水电站的规模与数量正在不断增加，而且自动化的程度也在不断地提升，进而能够监控水电站的各个生产与工作环节，保障各项设备的稳定工作。与此同时，水电站在运行的过程中，只有保障电子自动化能够发挥一定的作用，才能够不断的提高电能的整体质量[2]。除此之外，这种自动化技术能够大幅度降低工作人员的工作量，进而能够全方面保障其工作的质量，促使每个工作人员都能够发挥自身的作用，促进水电站的稳定发展。然而，水电站电气自动化技术在应用的过程中，仍然存在以下几点问题：2.1 管理水平相对较低 据实际调查，目前众多水电站都在应用自动化技术，并且都取得了一定的成果，但是实际应用的效果出现参差不齐的现象。与此同时，部分水电站人员不足，不能根据实际发展现状制定相应的管理制度，进而无法规范工作人员的态度，甚至还会出现水电站无人值班的现象，一旦出现问题与隐患无法及时排除解决。除此之外，部分水电站为了节约资源的利用而获得更高的经济效益，进而忽视管理的作用，并没有将资金应用到管理方面，进而会严重影响水电站的各项设备的稳定运行。 2.2 电气自动化水平有待提升 虽然电力企业的发展正在不断的进步，同时水力资源的应用效率得到稳定的提升，但是电气自动化水平仍然处于较低的状态，在实际应用的过程中经常出现问题，严重影响水电站的稳定运行。而且部分水电站应用自动化还会依靠人工操作，无法有效的将电气自动化的优势发挥，同时难以保障电力系统的稳定运行。 3 电气自动化技术应用到水电站的对策与意见 3.1 实现自动检测与控制 众所周知，水电站在实际运行的过程中，主要目的就是为了保障提高电能的质量。因此，合理的应用电气自动化技术，有效的实现自动检测与控制功能，同时能够实时监控水电站各个设备的实际参数，保障水电站稳定的运行。电气自动化在实时监控水电站运行状态的过程中，需要监测发电机组系统、控制设备以及辅助设备系统，进而能够确保电流与电压以及温度等相关数据的稳定，为日后的维护工作提供帮助。 3.2 构建完整的电气自动化系统 电气自动化技术实际应用到水电站的过程中，主要是运用计算机设备对各个环节进行控制与监控，而这种控制方式需要连接各个终端设备与网络，同时需要明确被监控的对象，进而能够全方面保障电气自动化应用的效率。与此同时，还应该保障电气自动化技术的可靠性与灵活性，确保其能够适应水电站的各个环节，进而能够实现全方面控制水电站系统[3]。除此之外，还应该根据水电站的需求，完善并改进电气自动化的应用，提高其处理数据的水平。不仅如此，还应该全方面分析设备的运行状况，并将记录于运行日记，针对经常出现隐患与问题的环节，应该开展针对性处理对策，同时能够开展相应的预防措施，降低其出现问题与隐患的概率，确保电气自动化设备的优势与作用能够高效的发挥，提高水电站的运行效率，为电力企业的发展奠定基础。 3.3 优化电力系统的运行模式，提高管理人员的工作效率

水电站自动化系统机组LCU

水电站自动化系统机组LCU 一、系统概述： 1、水电站自动化系统概括说明： 水电站自动化系统是电站安全、优质、高效运行的重要保证。 目前我国绝大多数大中型电厂以及新建电厂均投入计算机自动化系统设备，国内自动化系统的市场已步入成熟发展的阶段。 水电站自动化系统采用全开放、分层分布式结构，系统由站控层、网络层和现地层设备构成。站控层各站点功能相对独立，互不影响；现地层以间隔为单元，各个 LCU （现地控制单元Local Control Unit）功能也相对独立，在站控层故障的情况下，LCU 仍能独立完成其监测和控制功能。 站控层是水电厂/站设备监视、测量、控制、管理的中心。站控层包括：操作员站、工程师站、通信服务器。另外根据水电厂/站的需要可以配置模拟屏、背投系统。 现地层一般以间隔为单元，配有机组LCU、公用设备及升压站LCU、坝区LCU 以及辅机控制单元等，不同的控制对象分散在各个机旁，或是中控室。在站控层及网络层故障的情况下，现地层仍能独立完成各间隔的监测和控制功能。现地层各LCU完成各单元的任务，相互独立，一个LCU故障不会影响其他LCU的运行。

网络层是站控层与现地层数据传输通道通。网络层可以按不同的容量的水电厂/站和不同的客户需求，配置成单以太网、双以太网和光纤自愈环网。网络通讯介质可采用光纤、同轴电缆或屏蔽双绞线。 系统网络结构有：单以太网、双以太网模式等。 单以太网系统特点是：在保证系统数据通道带宽的同时，做到系统扩展能力强，形式简洁，接口简单，方便安装调试。在实现系统性能的同时，可以有效地降低系统的成本。系统适合与中小型水电站，以及对系统成本控制有较高要求的水电站。 选用双以太网模式，相比单以太网而言，有效地提高系统的可靠性以及分担数据流量、减轻网络负荷，相应得网络投资加大。正常时，设备的数据交换分配在两个网络上，当某个网络发生故障的时候，立即自动切换到非故障的网络上，保证系统得正常通讯。该网络模式适用于各类大中型水电站，以及对系统 可靠性要求相对较高的用户。

水电站自动化讲解

1.7 数字式并列装置 1.7.1 概述 用大规模集成电路微处理器（CPU ）等器件构成的数字式并列装置，由于硬件简单， 编程方便灵活，运行可靠，且技术上已日趋成熟，成为当前自动并列装置发展的主流。 模拟式并列装置为简化电路，在一个滑差周期s T 时间内，把S ω假设为恒定。数字式并列装置可以克服这一假设的局限性，采用较为精确的公式，按照e δ当时的变化规律，选择最佳的越前时间发出合闸信号，可以缩短并列操作的过程，提高了自动并列装置的技术性能和运行可靠性。 数字式并列装置由硬件和软件组成，以下分别进行介绍。 1. 主机。 微处理器（CPU ）是装置的核心。 2. 输入、输出接口通道。 在计算机控制系统中，输入、输出过程通道的信息不能直接与主机总线相连，它必须由接口电路来完成信息传递的任务。 3. 输入、输出过程通道。 为了实现发电机自动并列操作，需要将电网和带并发电机的电压和频率等状态按照要 求送到接口电路进入主机。 (1) 输入通道。按发电机并列条件，分别从发电机和母线电压互感器二次侧交流电压 信号中提取电压幅值、频率和相角差等三种信息，作为并列操作的依据。 1）交流电压幅值测量。采用变送器，把交流电压转换成直流电压，然后由A ／D 接 口电路进入主机。对交流电压信号直接采样，通过计算求得它的有效值。如图1.18所示。 2）频率测量。测量交流信号波形的周期T 。把交流电压正弦信号转化为方波，经二 分频后，它的半波时间即为交流电压的周期T 。 3）相角差e δ测量。如图1.19所示，把电压互感器电压信号转换成同频、同相的方 波信号。 （2）输出通道。自动并列装置的输出控制信号有： 1）发电机转速调节的增速、减速信号。 图1.17 数字式并列装置控制逻辑图

水电站课程设计水电站厂房设计

课程设计：水电站厂房设计 专业班级：12级水利水电工程卓越班姓名： 学号： 指导教师： 南昌工程学院水利与生态工程学院印制 2015——2016学年第一学期

南 昌 工 程 学 院 课程设计（论文）任务书 I 、课程设计(论文)题目：某水电站厂房课程设计 II 、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求： 一、设计原始资料 （一）工程概况 图1为某水电站的厂房布置图，它是一座以发电为主兼有防洪、灌溉、过木、供水等综合效益的县办骨干电站。采用钢筋混凝土堆石坝，最大坝高74m ，坝址以上控制流域面积564k ㎡，占全流域面积的75.3%，多年平均流量为s m /6.173水库总库容为3 810783.2m ?，属多年调节。 图1 厂房为坝后式，安装3台8000KW 机组，总装机容量KW 4104.2?，保证出力5500KW ，多年平均发电量h KW ??4107260，年利用小时3025h ，在系统中（地方电网）担任调峰、调相任务，并可对下游梯级进行调节，经济效益显著。 在枢纽布置上，为避免厂房、溢洪道、筏道的相互干扰，将岸坡式溢洪道布置在坝左岸的一鼻形山脊上，用钢筋混凝土挡土墙与堆石坝衔接，出口消能采用挑流形式。过木干筏道布置在坝左岸的山坡上。隧洞布置在坝右岸的山体中，具有导流、发电引水和放空等

多种功能，即施工期用隧洞导流，并在导流洞口上的山岩中另开一洞口，与隧洞相连成为“龙抬头”形式，采用塔式进水口作为发电引水和放空隧洞的首部，水库蓄水时将导流洞口封赌。隧洞直径为5.2m 。隧洞出口设有放空水库用的闸门。在放空闸门上游另凿发电引水岔洞，洞径4.6m ，然后以三根m 2Φ的钢支管与机组相连。 本工程规模属大（2）型，枢纽为二等工程，电站厂房按3级建筑物设计。 （二）水电站厂房主要设备 1、水轮机和发电机 电站最大水头m H 3.64max =，加权平均水头m H cp 63.59=，最小水头m H 02.38min =。按水头范围及装机容量，套用3台现有机组。水轮机型号为140220--LJ HL ，单机额定 出力为KW 8333，该机组适用m H 65max =，m H 38min =m H p 58=，额定流量35.16m /s ， 和电站水头范围比较匹配。发电机型号为3300/168000-SF ，单机额定出力KW 8000（悬式），采用密封式通风，可控硅励磁。水轮机导叶0b 为0.35m 。水轮机带轴长3.74m ，发电机转子带轴长4.785m.。一台机组在设计水头、额定出力下运行的尾水位为100.1 m 。 2、调速器：选用3500-YDT 型电气液压式 3、主阀：采用卧式液压型摇摆式接力器双平板偏心蝴蝶阀 4、桥式起重机：本电站的最重部件为发电机转子带轴重37.5t ，结合厂房布置要求。选用起重机跨度m L k 12=，主副钩最大起升高度分别为20m 和22m ，主钩最高位置至轨顶距离为0.911m ，小车高度2.723m 。厂房屋顶结构厚度为2.456 m 。 二、设计技术要求 厂房课程设计重点是主厂房内部主要设备和结构的布置，以及轮廓尺寸的决定。设计图应符合工程图纸的要求，说明书应能说明设计内容，文字通顺、整洁。 III 、课程设计(论文)工作内容及完成时间： 一、工作内容 水电站厂房课程设计要求学生根据所给任务书，利用所给的资料，完成下列工作： 1、用简略的方法选择厂房的主要和辅助设备。 2、进行厂区和厂房内部布置，决定厂房的轮廓尺寸。 3、绘制设计图纸(至少要有一平一立两张图纸)和编写设计计算书和说明书。 二、完成时间 本课程设计2周，具体安排大致如下（供参考）： 1、设计布置，了解设计任务书及熟悉原始资料 1天 2、进行厂房布置设计，并布置草图 6天 3、绘厂房布置图（可用计算机绘制）及整理编写计算书和说明书 3天 Ⅳ 主 要参考资料： 《水电站厂房设计规范 SL 266-2014 替代SL266-2001 中华人民共和国水利部 编 中国水利水电出版社 2014》 《DLT5186-2004水力发电厂机电设计规范》 《水力机械（第2版）金钟元 编 中国水利水电出版社 1992》

对电气自动化在水电站中的应用及分析

对电气自动化在水电站中的应用及分析 【摘要】随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展，原有的电力传动（电子拖动）控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。电气自动化在水电站中的应用主要体现在水电站的自动化方面，本文在此基础上阐述了水电站自动化的作用和内容，并进一步分析了设备选型及自动化设计。 【关键词】电气自动化；水电站；设计；应用 0 引言 随着水电站自动化水平的提高，水轮发电机组所需自动化元件愈来愈多，其作用就愈重要，这又主要体现在水电站的自动化方面。水电站的自动化是实现水轮发电机组自动化的关键部分，是利用计算对整个水电生产过程监控的“耳目”、“手脚”，它担负自动监测机组和辅助设备的状态，发出拟定的报警信号、执行自动操作任务。水电站自动化的程度取决于电站的规模，电站的型式及主要机电设备的性能。水电站自动化就是要使水电站生产过程的操作、控制和监视，能够在无人（或少人）直接参与的情况下，按预定的计划或程序自动地进行。水电站自动化程度是水电站现代化水平的重要标志，同时，自动化技术又是水电站安全经济运行必不可少的技术手段。水电站自动化具有提高工作的可靠性、提高运行的经济性、保证电能质量、提高劳动生产率、改善劳动条件等作用。 1 水电站自动化的内容 水电站自动化的内容，与水电站的规模及其在电力系统中的地位和重要性、水电站的型式和运行方式、电气主接线和主要机电设备的型式和布置方式等有关。总的来说，水电站自动化包括完成对水轮发电机组运行方式的自动控制、完成对水轮发电机组及其辅助设备运行 工况的监视、完成对辅助设备的自动控制、完成对主要电气设备的控制、完成对水工建筑物运行工况的控制和监视几个方面。 1.1 完成对水轮发电机组运行方式的自动控制 一方面，实现开停机和并列、发电转调相和调相转发电等的自动化，使得上述各项操作按设定的程序自动完成；另一方面，自动维持水轮发电机组的经济运行，根据系统要求和电站的具体条件自动选择最佳运行机组数，在机组间实现负荷的经济分配，根据系统负荷变化自动调节机组的有功和无功功率等。此外，在工作机组发生事故或电力系统频率降低时，可自动起动并投入备用机组；系统频率过高时，则可自动切除部分机组。 1.2 完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视

水电厂自动化(1)概论

1.水电厂在电力系统中的作用：1担负系统的调频、调峰任务。电能不能大量存储，其生产、输送、分配和消耗必须在同一时间内完成。为了保持系统的频率在规定的范围内，系统中就必须有一部分发电站和发电机组随负荷的变化而改变出力。以维持系统内发出的功率和与消耗的功率平衡。对于变化幅度不大的负荷，频率的调整任务主要是由发电机组的调速装置来完成。对于变化幅度较大、带有冲击性质的负荷，则需要有专门的电站或机组来承担调频的任务。2担负系统的备用容量。具有一定的备用容量，是电力系统进行频率调整和机组间负荷经济分配的前提。由于所有发电机组不可能全部不间断地投入运行，而且投入运行的发电机组也不是都能按额定容量工作，故系统中的电源容量并不一定等于所有发电机组额定容量的总和。为了保证供电可靠性和电能质量，系统的电源容量应大于包括网损和发电站自用电在内的系统总负荷。。。。 2.电力系统备用容量分类：1负荷备用。用于调整系统中短时的负荷波动，并满足计划外负荷增加的需要。这类备用容量应根据系统负荷的大小、运行经验和系统中各类用户的比重来确定，一般为系统最大负荷的2%—5%。2事故备用。用于代替系统中发生事故的发电设备，以便维持系统的正常供电。事故备用容量与系统容量、发电机台数、单机容量、各类型发电站的比重和供电可靠性的要求等因素有关，一般约为系统最大负荷5%—10%，并不应小于系统中最大一台机组的容量。3检修备用。是为定期检修发电设备而设置的，与负荷性质、机组台数、检修时间长短及设备新旧程度有关。。。。 3.水电厂自动运行的内容：1自动控制水轮发电机组的运行，实现开停机和并列、发电转调相和调相转发电等自动控制程序。2自动维持水轮发电机组的经济运行。3完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视和对辅助设备的自动控制。4完成对主要电气设备（如主变压器、母线和输电线路等）的控制、监视和保护。5完成对水工建筑物运行工况的控制和监视，如闸门工作状态的控制和监视，拦污

xx水电站自动化改造

水电站自动化改造工程 一、工程概况 xxx水电站位于xx流域,xx河支流东河、西河上，xxx镇境内，为跨流域开发的水电站,该电站是xx公司装机容量最大的电站。装机容量为2×2000KW，设计年发电量1026万KWh，年利用小时数2565h。电站水库来水面积为66.2km2，总库容635万m3，调节库容298.9万m3。 电站主体建筑物有：拦河坝、隧洞、压力钢管、厂房、升压站。 拦河坝为砌石双曲拱坝，坝顶高程238.2m，最大坝高52.55m，坝顶宽3.0m，坝顶弧长158m。 发电引水隧洞，总长1554.3m，由进口、隧洞、调压井组成，从隧洞进口到调压井断面为2.5×2.75m的城门洞，局部采用钢筋混凝土衬砌。调压井为圆筒型，内径为2.5m，从调压井至隧洞出口101.5m，隧洞出口接压力钢管，主管直径1.3m，长241.5m，支管直径0.9m，两支管长30+21.5m，壁厚10mm及12mm。 发电主厂房内安装2×2000kW的卧式机组。水轮机型号为HLD46-WJ-67，额定出力为2000kW，设计水头103.5m，流量2.688m3/s，额定转速1000r/min，配套的水轮发电机为SFW2000-6/1430，额定容量2500kVA，额定电压为6300V，额定电流为229.1A，调速器为YDT-600型，油压装置为HYZ-0.3型，并设置了一台手动双梁桥式起重机。 升压站位于厂房左侧山坡，距厂房40m，站内布置S7-5000kVA/38.5/6.3kV主变压器1台，S7-100kVA/35/0.4kV厂用变1台，（另S7-100kVA/6.3/0.4kV厂用变1台备用），DW1-35/630型多

水电站自动化保护

一、选择题 1、应用水头范围广(约为20～700m)的水轮机是()水轮机。 A、混流式 B、轴流式 C、斜流式 D、贯流式 2、在施工中块体大小必须与混凝土制备、运输和浇筑的生产能力相适应，即要保证在混凝土初凝时间内所浇的混凝土方量，必须等于或大于块体的一个浇筑层的混凝土方量。主要是为了避免()出现。 A、冷缝 B、水平缝 C、临时缝 D、错缝 3、在洪泛区、蓄滞洪区内建设非防洪建设项目，应当编制()。 A、洪水影响评价报告 B、洪水可利用资源化评价报告 C、建设项目可行性研究报告 D、洪水影响与方案实施报告 4、根据《水利水电工程施工质量评定规程(试行)》(SL176—1996)，关于工程质量检验，以下说法正确的是()。 A、工程质量检验的计量器具需经县级以上人民政府技术监督部门认定的计量检定机构或其授权设置的计量检定机构进行检定，并具备有效的检定证书 B、参与中间产品质量资料复核人员应具有中级以上工程系列技术职称 C、质量监督机构实行以普查为主要方式的监督制度 D、临时工程质量检验项目及评定标准，由建设、监理、设计及施工单位参照《水利水电基本建设工程单元工程质量评定标准》的要求研究决定，并报相应的质 E、检测人员应熟悉检测业务，了解被检测对象和所用仪器设备性能，并经考核合格，持证上岗 5、关于阶段验收，下列说法正确的是( )。 A、工程截流前，应进行截流前(阶段)验收 B、水电站每台机组投入运行前，均应进行机组启动(阶段)验收 C、大型枢纽工程在截流、蓄水等阶段验收前，必须先进行技术性初步验收 D、泵站每台机组投入运行前，均应进行机组启动(阶段)验收 E、对于总台数少于3台的泵站，可待全部机组安装完成后，再进行机组启动验收 6、水泥帷幕灌浆时，坝体混凝土和基岩的接触段应先行单独灌浆并应待凝，接触段在岩石中的长度不得大于()。 A、1m B、2m C、3m D、4m 7、对于挡水建筑物有时将坝轴线布置成折线，其主要考虑的理由是()。

水电站厂房课程设计西华精选文档

水电站厂房课程设计西 华精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

课程设计报告 （理工类） 课程名称: 水电站建筑物课程设计 课程代码: 8511961 学院(直属系): 能源与环境学院 年级/专业/班: 2010级/水利水电工程/2班 学生姓名: 学号: 3320 实验总成绩:

任课教师: 杨耀 开课学院: 能源与环境学院 水电站厂房课程设计任务书 西华大学能源与环境学院 2012年5月 一、课程设计的目的 课程设计是以工程实例为题，由学生独立思考，灵活应用有关的布置原则和要点，自己动手布置厂房，从而巩固和加深厂房部分的理论知识，并进一步培养学生的计算、制图和应用技术资料的技能。 二、课程设计的内容与要求 设计的内容概括地说，就是在给定工程枢纽布置和厂区位置的前提下，利用现有资料进行厂房布置设计。 具体内容包括： 1．确定主厂房的轮廓尺寸；

确定厂房轮廓尺寸时有关机组和设备的尺寸可由给定的基本数据查找或查阅有关的工具书。 2．绘出蜗壳与尾水管单线图，拟定转轮流道、座环等尺寸； 3．选择厂房起重设备； 4．进行厂区布置； 厂区布置可在地形图上绘出，要求至少拟定两个方案进行比较后，确定一个方案。 5．进行厂房布置； 厂房布置的具体内容包括主、副厂房的布置和对厂房结构布置的考虑，说明如下： ①在布置主、副厂房的同时，对厂房的结构布置一定要有考虑，包括： a．主厂房的分缝 b．一、二期混凝土的划分 c．止水的设置 d．下部块体结构的布置，包括机墩、蜗壳混凝土、尾水管的结构型式、尾水闸墩、上下游墙等的结构布置，在下部块体中要设哪些工作孔道，在什么位置等。

水电站电气自动化应用问题的探讨

水电站电气自动化应用问题的探讨 发表时间：2018-09-10T10:16:14.860Z 来源：《基层建设》2018年第19期作者：王瑜 [导读] 摘要：随着水电事业的不断发展，电气自动化在水电站中得到了广泛应用，并且发挥着重要的作用。 黄河水电光伏产业技术有限公司青海西宁 810000 摘要：随着水电事业的不断发展，电气自动化在水电站中得到了广泛应用，并且发挥着重要的作用。水电站电气自动化不仅能提高水电站工作的可靠性和运行的经济性，保证电能质量，而且能提高生产效率，改善劳动条件，已成为当前保证电力系统电能质量的重要技术手段。分析电气自动化在水电站中的应用，对于保障变电站的健康稳定运行有着重要的现实意义。 关键词：水电站；电气自动化；应用研究 1水电站电气系统综合自动化的优越性与可行性 1、电气设备进入综合自动化系统后，取消了常规的强电控制平台及大量的常规表计和光字牌，所有断路器的控制操作均可在操作员工站上实现软手操，降低劳动强度且节省投资； 2、发电机系统可实现由零起升速、升压到并网带初始负荷的程序控制和软手操控制； 3、易于实现发电厂电气系统防误闭锁功能，减少误操作； 4、系统软件为电气各子系统提供结构清晰的系统图。系统软件具有数据处理和统计、事故报警记录和追忆、画面生成和显示、报表生成和打印等诸多后台功能。对于继电保护和其他电气专用自动装置以及电气程序控制，系统软件提供专用操作窗口； 5、实现对所有电气设备的测量、保护、控制、监测和信息管理。电气综合自动化系统与电厂DCS系统之间采用网络通信方式，二者交换的信息量不受限制，并可节省大量控制电缆和变送器，改变了只有少数重要电气量才接入DCS的状况，提高了水电厂的自动化水平。 2水电站采用电气自动化的目的 1、使得水电站工作的可靠性得到提升 确保电能的生产以及安全输送是水电站的主要任务。水电站的电气自动化系统能够实时对水电站的相关设备进行监控、记录，并能在发生故障时及时报警，不仅可以避免危险事故的发生，而且可以防止设备受到严重的损坏，因此保证了水电站工作的可靠性。此外，通过自动装置对水电站进行操作和控制不仅可以有效降低由于工作人员的操作失误而引起的事故，而且还可以在发生严重事故的情况下，对水轮机组进行强制停止的操作，以确保水电站安全稳定运行以及正常输送电能。 2、使得电能的质量得到保证 水电站输出电能质量的关键就在于水电站的自动化水平。评价电能质量的两个标准是电压以及频率，但是则无功和有功功率影响着整个电网的电压与频率。因此，水电站自动化就需要及时且准确地对运行机组的有功以及无功功率进行调节，将水电站输出电能的电压与频率保持在规定范围内，从而确保电能质量。 3、确保水电站运行的经济性 水电站电气自动化可以合理运用自动控制装置，操控水轮机组的运作，通过综合分析水电站的实际情况以及供电电网对水电站的电能需求，计算出最佳的水轮机运行机组数，然后利用自动控制装置将最少的水轮机机组投入生产，获得最大的收益，以确保水电站运行经济性的目的。 3分析水电站自动化的内容 1、完成对水轮发电机组运行方式的自动控制 一方面，实现开停机和并列、发电转调相和调相转发电等的自动化，使得上述各项操作按设定的程序自动完成；另一方面，自动维持水轮发电机组的经济运行，根据系统要求和电站的具体条件自动选择最佳运行机组数，在机组间实现负荷的经济分配，根据系统负荷变化自动调节机组的有功和无功功率等。此外，在工作机组发生事故或电力系统频率降低时，可自动起动并投入备用机组；系统频率过高时，则可自动切除部分机组。 2、完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视 如对发电机定子和转子回路各电量的监视，对发动机定子绕组和铁芯以及各部轴承温度的监视，对机组润滑和冷却系统工作的监视，对机组调速系统工作的监视等。出现不正常工作状态或发生事故时。迅速而自动地采取相应的保护措施，如发出信号或紧急停机。 3、完成对辅助设备的自动控制 包括对各种油泵、水泵和空压机等的控制，并发生事故时自动地投入备用的辅助设备。 4、完成对主要电气设备(如变压器、母线及输电线路等)的控制、监视和保护。 5、完成对水工建筑物运行工况的控制和监视。 如闸门工作状态的控制和监视，拦污栅是否堵塞的监视，上下游水位的测量监视，引水压力管的保护(指引水式电站)等。 4水电站自动化应用的问题 1、部分水电站电气自动化水平不高 虽然水电站电气自动化的作用已经被广泛承认，但是在很多小型水电站中，仍存在着自动化程度不高的问题。这种状况造成了小型水电站的产能低下，严重影响了小型水电站对于效益的实现。 2、部分水电站电气自动化管理水平低 很多企业虽然意识到了水电站电气自动化的重要作用，但是因其自身技术开发能力低，只是从表面上引进来，并欣喜于自动化带来的成果和效益，忽略了对于电气自动化的管理。同时在引进之时并没有长远的规划制度，这就导致设备不能得到及时的维护和检修。电气自动化没有依据水电站的实际情况进行设定和调试，在之后的生产过程中也没有进行妥善的维护和检修，这些可能都加剧了电气自动化的损耗。 5解决水电站自动化应用问题的措施 1、在意识上增强对于自动化优势的认识 要充分利用电气自动化来提高生产效率、节约成本，就要明确电气自动化的优势。部分企业只看重眼前的利益，而没有长远目光，这

水电站电气自动化设备的可靠性初探

水电站电气自动化设备的可靠性初探 发表时间：2017-03-29T15:18:59.600Z 来源：《北方建筑》2016年12月第35期作者：徐文静 [导读] 电在我们生活中发挥的作用越来越重要，已经成为我们日常生活和工作必不可少的一部分。 四川省玉溪河灌区管理局百丈水库电站四川邛崃 611530 摘要：电的发明并广泛应用，让我们的日常生活发生了翻天覆地的巨大变化。电灯、电话、冰箱、洗衣机等等电器设备的发明和使用，让我们的生活变得更加光明，更加方便，由此可见，电在我们生活中的重要性。同时，电还是企业单位生产发展所必须的能源，如果没有电，可能很多企业都无法正常运转生产，对国民经济的发展有着重要的意义。因此，保障电的供需平衡是电力人员工作的重中之重，必须保障发电机等与电生产运输使用等相关设备的正常并高速运转，其中，必然要全力保证发电站电气设备的可靠性和稳定性，保证与之相关的每一个子系统甚至是细小的零部件都可以正常使用，保证每一个生产环节的安全和可靠。本文通过多方面的研究和探索来全面介绍发电机的可靠性和电气设备的可靠性能，从而可以更多层次，更多方面的保障电力系统的可靠性。 关键词：水电站；电气自动化设备；可靠性探究 前言 电在我们生活中发挥的作用越来越重要，已经成为我们日常生活和工作必不可少的一部分。高功率设备的研制并投入使用让我们对电力资源的要求越来越高，这就促使人们研究出更加高质量、可以远距离运输和承受巨大电压的电力系统。但是，电力属于高危险领域，稍有不慎就会发生事故，不仅造成经济损失，更严重的是会造成巨大的人员伤亡。因而，要加强水电站等电力设备的可靠性，以此来更好的增加水电站发电系统的稳定性，减少故障发生的频率。因此，只有充分了解水电站的系统每一个环节，清楚每一个设备操作流程，并制定好各种故障的应急措施，保障水电站电气设备的安全使用，保证水电站的高效运转，从而传送出电压更加稳定，更加高质量的电能。一、电力系统可靠性探究的现状 （一）电力系统可靠性研究的进展 只有全面系统的了解电力设备的使用情况和可能出现的故障，才能更好的掌握电力设备的使用特点和存在的问题，及时的根据数据的变化来制定对应的调整措施，并指明下一步的研究方向。同时，建立关于电力可靠性管理的报告表，让更多的人知道目前的电力系统的发展状况和最新研究成果，这也从另一方面预测了电力系统运转的可靠性，更好的发现电力系统存在的不足之处，推动电气自动化的发展，更好的满足经济社会发展的需要。 目前，水电站数量众多，而且水电站电气设备并没有统一的要求和使用标准，或许，每一个水电站所使用的设备不一样，加之，电力生产和使用情况的不确定性让整个电力市场更加混乱，导致电力系统更加不稳定，这也给经济社会的发展埋下了潜在的安全隐患。因而，想要经济快速高效而又稳定的发展，必须加强电力市场的监管和规范，按照市场运行的特点制定契合实际情况的原则。除此之外，还应加强市场技术方面的支持，促进市场产品的标准更加规范化，更加统一化，以此更好的促进市场的发展，更好的规避风险。 （二）电力系统可靠性研究的瓶颈 电力系统的可靠性要求电力系统能够安全稳定而又持续不断的更加可靠的保证电能的需求量，尽可能的避免因自身或者外在原因造成的故障，导致电力系统的瘫痪或者破坏，带来严重的经济损失。 建立完整的数据库，电力系统是一个非常复杂而庞大无比的完整的系统，太多的不确定因素让它稳定性较差，因而，只有把这个完整的系统按照一定的规律和标准划分为多个不同的版块，进行全面细致的研究和评估预测，掌握其运行的规律和特点，得出可靠性的数据，发现可能会出现的各种故障以及找出解决措施，保证其的可靠性和稳定性。 当前的市场和用电情况在不断的变化之中，只有积极的去研究可以加强电力系统可靠性的措施和性能更加稳定的设备，才能更好的保证电力系统的安全运转，更好的推动电力系统的完善和发展。 （三）研究电力系统可靠性的初衷 电力对我们生活的重要性是有目共睹的，根本无法想象如果没有电，现如今的社会是什么样子，可能会瘫痪。电力的稳定需要电力系统的可靠运转，稳定传送，只有这样我们才能继续生活在电的世界。但是，电力系统并不是没有任何缺点的，水电站的电气设备可能会出现各种各项的故障造成电力系统的瘫痪，因而，要加强电力系统可靠性的研究，加强电力系统的可靠性，研究制造更多的新技术新产品新设备，更好的推动经济的发展，而不能因为现在的“安稳”而忘记潜在的隐患。 二、水电站电气设备的可靠性发展 （一）励磁系统、发电控制设备、机组顺序自动控制系统、调速系统的可靠性 励磁系统之所以被称为系统，是因为它由多个设备和子系统组成，各个组成部分之间的复杂连接，环环相扣，相互影响，不管是哪一个环节或者设备出现问题，整个系统都不能正常运转。 发电控制设备是整个发电系统的关键，包含着励磁系统、调速系统等组成，不管是哪一个系统出现问题，都会牵一发而动全身，整个系统也会处于非正常运转状态，因而，想要水电站正常工作就要保证每一个子系统的正常运转。 机组顺序自动控制系统包括电源灯部件，它们相互关联，共同的作用于这个系统，共同保证这个系统的正常运转。 调速系统是由三个部分组成的，分别是气电、机械部门和电液转换器，每个组成系统之间相互依存，相互作用。 （二）输电设备的可靠性 输电设备在电力系统中地位十分重要，由变压器、短路器以及电气主接线组成，它们相依相存，密不可分，只有每一个组成部分都正常运转才能保证整个系统的正常运转。只有用串联以及并联的方法来综合分析，才能明白输电设备的运行原理，才能更加明白它的可靠性分析。 （三）电气元件的可靠性 有些电气元件是可以修复的，但是有一些是无法修复的，包括时间以及使用寿命等等，其中设备系统的寿命，简单的说也就是时间，

水电站课程设计

. . 水电站课程设计 ——水轮机选型设计说明书 学校： 专业： 班级： ： 学号： 指导老师：

第一节基本资料 (3) 第二节机组台数与单机容量的选择 (4) 第三节水轮机型号、装置方式、转轮直径、转速、及吸出高度与安装高程的确定 (5) 第四节水轮机运转特性曲线的绘制 (11) 第五节蜗壳设计 (13) 第六节尾水管设计 (16) 第七节发电机选择 (18) 第八节调速设备的选择 (19) 参考资料 (20)

第一节基本资料 一、水轮机选型设计的基本内容 水轮机选型设计包括以下基本内容： （1）根据水能规划推荐的电站总容量确定机组的台数和单机容量； （2）选择水轮机的型号及装置方式； （3）确定水轮机的轮转直径、额定出力、同步转速、安装高程等基本参数； （4）绘制水轮机的运转特性曲线； （5）确定蜗壳、尾水管的型式及它们的主要尺寸，以及估算水轮机的重量和价格；（6）选择调速设备； （7）结合水电站运行方式和水轮机的技术标准，拟定设备订购技术条件。 二、基本设计资料 某梯级开发电站，电站的主要任务是发电，并结合水库特性、地区要求可发挥水产养殖等综合效益。电站建成后投入东北主网，担任系统调峰、调相及少量的事故备用容量，同时兼向周边地区供电。该电站水库库容小不担任下游防洪任务。经比较分析，该电站坝型采用混凝土重力坝，厂房型式为河床式。经水工模型试验，采用消力戽消能型式。 经水能分析，该电站有关动能指标为： 水库调节性能日调节 保证出力 4万kw 装机容量 16万kw 多年平均发电量 44350 kwh 最大工作水头 39.0 m 加权平均水头 37.0 m 设计水头 37.0 m 最小工作水头 35.0 m 平均尾水位 202.0 m 设计尾水位 200.5 m 发电机效率 98.0%

水电站课程设计

《水电站》课程设计水轮机的选型设计 专业：XXX 班级: XX 姓名：XXX 学号：XXX 指导教师：XXX

【摘要】 本说明书共七个章节，主要介绍了大江水电站水轮机选型，水轮机运转综合特性曲线的绘制，蜗壳、尾水管的设计方案和工作原理以及调速设备和油压装置的选择。主要内容包括水电站水轮机、排水装置、油压装置所满足的设计方案及控制要求和设计所需求的相关辅助图和设计图。系统的阐明了水电站相关应用设备和辅助设备的设计方案的步骤和图形绘制的方法。 【关键词】 水轮机、综合运转特性曲线图、蜗壳、尾水管、调速器、油压装置。

【Abstract】 Curriculum project of hydro station is a important course and practical process in curriculum provision of water-power engineering major . There are more contents and specialized knowledge in the curriculum project , which make students not to adapt themselves quickly to complete the design . In this paper , characteristic of the curriculum project is analyzed , causes of in adaptation to the curriculum project in students are found , rational guarding method are proposed , and a example of applying the guarding method is given . The results show that using provided method to guard student design is a good method, when teaching mode and time chart are given , students are guarded from mode of thinking and methodology , and design step are discussed and given . After the curriculum project of hydro station, the capability of students to solve practical engineering problems is improved , and the confidence to engage in design is strengthened . 【Keyword】 Curriculum project of hydro station; guarding method ; mode of thinking ; methodology; design step.