水轮机课设要求

课程设计任务书及指导书

水动专业

教师：王利英

河北工程大学水电学院

年月日

Ⅰ《水轮机》课程设计任务书

1 课程设计的目的

课程设计的目的，是培养学生运用本课程及相关课程基本理论和技术解决实际问题，进一步提高运算、绘图和使用技术资料的能力，通过具体工程实例设计提高设计观念和分析解决工程问题的能力。

2 课程设计成果及要求

2.1 课程设计成果

（1）设计说明书一份，内容包括：

A、封面；

B、课程设计任务书；

C、中文摘要；

D、英文摘要；

E、目录；

F、正文；

G、谢辞；H、参考文献；I、附录（附录为可选内容）。

（2）设计图纸一张，内容为：

设计过程中的辅助图、蜗壳、尾水管单线图。采用大米格纸或1号AutoCAD打印图纸，文字书写必须采用符合制图规范的长仿宋体。

2.2 设计成果要求

※请大家务必按以下要求完成设计成果，否则，审查时不予通过。

2.2.1 说明书内容要求

（1）摘要。中文摘要在300字左右，外文摘要以250个左右实词为宜，关键词一般以3～5个为妥。

（2）目录。按三级标题编写（即：1 ……、1.1 ……、1.1.1 ……），附录也应依次列入目录。

（3）量和单位。量和单位必须采用中华人民共和国的国家标准GB3100～GB3102-93，它是以国际单位制（SI）为基础的。非物理量的单位，可用汉字与符号构成组合形式的单位。

（4）正文标题层次。全部标题层次应有条不紊，整齐清晰。相同的层次应采用统一的表示体例，正文中各级标题下的内容应同各自的标题对应，不应有与标题无关的内容。

章节编号方法应采用分级阿拉伯数字编号方法，两级之间用下角圆点隔开，每一级的末尾不加标点。分级阿拉伯数字的编号一般不超过四级。

各层标题均单独占行书写。第一级标题居中书写；第二级标题序数顶格书写，后空一格接写标题，末尾不加标点；第三级和第四级标题均空两格书写序数，后空一格书写标题。第四级以下单独占行的标题顺序采用A.B.C.…和a.b.c.两层，标题均空两格书写序数，后空一格写标题。正文中对总项包括的分项采用⑴、⑵、⑶…单独序号，对分项中的小项采用

①、②、③…的序号或数字加半括号，括号后不再加其他标点。

（5）公式。公式号以章分组编号，如（2?4）表示第2章的第4个公式。公式应尽量采用公式编辑程序录入，选择默认格式，公式号右对齐，公式和编号之间不加虚线，公式调整至基本居中。

（6）表格。每个表格应有表序和表题，表序以章分组编号。表序和表题应写在表格上放正中，表序后空一格书写表题。表格允许下页接写，表题可省略，表头应重复写，并在右上方写"续表××"。

（7）插图。插图必须精心制作，线条粗细要合适，图面要整洁美观。每幅插图应有图序和图题，图序以章分组编号，如（图2?4）表示第2章的第4个图，图序和图题应放在图位下方居中处。图应在描图纸或在白纸上用墨线绘成，也可以用计算机绘图。

（8）参考文献。一律放在文后，参考文献的书写格式要按国家标准GB7714－87规定。参考文献按文中出现的先后统一用阿拉伯数字进行自然编号，序码宜用方括号括起。书写格式为：

[序号]主要责任者．论文题目[J]．刊名，年，卷（期）：起止页码．

[序号]主要责任者．书名[M]．出版地：出版者，出版年，起止页码．

[序号]标准编号，标准名称[S]．

例如：

[1]曾维川，王金敏．AutoCAD2000绘图基础[M]．天津：天津大学出版社，2001．

2.2.2 排版打印格式

说明书可以打印或手写，并装订整齐。手写说明书时，必须整洁，字体大小适中，符合格式要求，并采用河北工程大学课程设计专用纸。

打印说明书时，应满足以下要求：

（1）页面设置：A4纸，单面打印。上3cm，下2.5cm，左2.5cm，右2cm，装订线0.5cm，选择“不对称页边距”，页眉1.8cm，页脚1.5cm。

（2）页眉设置：居中以小五号宋体字键入“河北工程大学课程设计”。

（3）页脚设置：插入页码，居中。

（4）正文文字：内容字型一律采用宋体，标题加黑，章节题目用小三号字，内容采用小四号字汉字宋体和四号Times New Roman英文。

（5）正文段落格式：行距固定值，20磅，段前、段后均为0行。标题可适当加宽，设置为段前、段后均为0.5行。

设计图纸必须整洁，符合水利工程制图规范。可采用大号米格纸或1号AutoCAD打印图纸，文字书写必须采用符合制图规范的长仿宋体。

未尽事宜，按指导教师要求完成。

3 设计题目及基本资料

3.1 设计题目

大江水电站水轮机选型设计

3.2 基本资料

大江水电站，最大净水头H max=35.87m，最小净水头H min=24.72m，设计水头H p=28.5m，=68000kW，尾水处海拔高程▽=24.0m，要求吸出高Hs>-4m.

电站总装机容量N

装

3.3 设计内容

水轮机是水电站中最主要的动力设备之一，它关系到水电站助工程投资、安全运行、动能指标及经济效益等重大问题，正确地进行水轮机选择是水电站设计中的主要任务之一。本次设计的内容有：

(1) 确定机组台数与单机容量。

(2) 确定水轮机的型号与装置方式

(3) 确定水轮机的转轮直径与转速。

(4) 确定水轮机的吸出高度与安装高程。

(5) 绘制水轮机运转特性曲线。

(6) 确定蜗壳、尾水管的型式与尺寸

(7) 选择调速器与油压装置。

Ⅱ《水轮机》课程设计指导书

1 机组台数

建议选择4台机组，立轴布置。详细参考《水轮机》教材中相关内容。

2 水轮机型号

根据该电站水头变化范围，可选用混流式和铀流式两种机型，转轮型号为HL 240和ZZ 440两种方案。因此，两种方案的水轮机参数和运行范围图都必须计算和绘制出来，并进行方案的分析、比较。方案分析比较的主要内容：

1)水轮机技术性能比较

①所选水轮机模型转轮推荐的使用水头范围要满足水电站的水头变化范围。

②对所选方案的转轮直径和额定转速进行比较。

③比较各方案效率的高低。它包括两方面的内容：一是最高效率和平均效率的大小；二是水轮机的运行范围。这对充分利用水力资源是十分重要的。同时也为水轮机经济运行创造条件。

④比较各方案的汽蚀性能和水轮机吸出高度。在选型时要选择汽蚀系数小、吸出高度大的方案，有利于减少土建的开挖工程量。

⑤比较设计水头时水轮机出力的大小、应能保证满足水电站负荷的需要。

2)考虑水轮机设备的制造、运输和安装条件

①应尽可能利用国内已生产的通用机组和套用机组；

②应尽量选用结构比较简便的机型、便于生产制造和安装。

3)水轮机的运行与维护条件比较

①机组台数越少，运行维护工作量越小。

②同一电站机组型号和尺寸应相同。

③机组的自动化程度越高越便于运行和管理。

4)经济指标分析

在合理开发水力资源的前提下，考虑综合利用的效益，尽可能节省水电站的投资和钢材。

5)水电站能量指标分析

水电站能量指标是选择水轮机的主要因索之一，它主要包括水电站的装机容量、多年平均电能、年利用小时数等指标。

小水电站的单位千瓦投资比较便宜，一般在2000—3000元之间。年利用小时数一般在2000—6500h之间。小型水电站年利用小时数更低些，可低到1500h左右。

综上所述，水轮机的选型工作是十分重要的，必须从技术、经济和能源政策等多方面进行综合比较，分析各方案的优缺点后才能确定最佳方案。

3 蜗壳、尾水管的型式与尺寸

对方案比较后确定采用的水轮机，应确定蜗壳、尾水管的型式与尺寸，并绘出单线图，包括平面图、立面图（或断面图）等。

4 其它

说明书中采用相关理论和选择相关参数时，都必需有详细的论证。

可以采用手工计算和绘图，也可以采用电子表格计算，AutoCAD绘图，但计算过程和计算结果都必须在说明书中详细叙述，说明书中应有必要的插图。

建议参考资料：

《水轮机》，中国水利水电出版社，郑源主编

《水电站》教材

5 设计用图

电力电子课设(参考版)

一总体方案设计级总体框图 1、1总体方案设计 根据任务湖中的，本次设计的是dcdc降压变换器。DC-DC变换 器有两类：一类由两级电路组成DC-AC-DC变换，第一级为逆变，实现DC-AC变换，第二级为整流，实现AC-DC变换。另一类变 换器由晶体管和二极管开关组合成PWM开关，将输入直流电 压斩波后，再经滤波后输出。由于第一类比较复杂，方针起来 比较麻烦。第二类简单方便，比较贴合课本中的知识。第二类 dcdc降压电路有以下几种： BUCK PWM变换器在CCM下的工作原理（如图2-2）：一个开 关周期内，开关晶体管的开，关过程将直流输入电压斩波，形 成脉宽为onT的方波脉冲（onT为开关管导通时间）。当开关晶 体管导通时，二极管关断，输入端直流电流电源Vi将功率传送 到负载，并使用电感储能（电感电流上升）：当开关晶体管关断 时，二极管导通，续流，电感储能向负载释放（电感电流下降）。 一个开关周期内，电感电流的平均值等于负载电流OI（忽略滤 波电容C的ESR）。根据原理和电路拓扑可以推导出工作在CCM 下的DC-DC PWM变换器的输出-输入电压变换比: DVi Vo （2-1）

占空比D总是小于1的，所以BUCK变换器是一种降压变换器。 升降压型BUCK-BOOST技术 图2-4 升降压反极性（BUCK-BOOST）变换器电路拓扑 如图2-4所示，极性反转型（BUCK-BOOST）变换器主电路如用 元器件与BUCK，BOOST变换器相同，由开关管，储能电感，整 流二极管及滤波电容等元器件组成。这种电路具有BUCK变换 器降压和BOOST变换器升压的双重作用。升压还是降压取决与 PWM驱动脉冲的占空比D。虽然输入与输出共用一个连接端，但输出电压的极性与输入电压是相反的，故称为降压反极性变 换器。，根据我们的设计要求，是要求把12-18V的直流电压转 换到5V的直流电压，那么分析后可得降压型BUCK转换技术最 适合这次设计。 1、2总体框图设计

水轮发电机制动器的问题与措施

水轮发电机制动器的问题与措施2 水电站水轮发电机用制动器一般指机械制动器或称风闸以区别电制动，制动器的功能1，气动刹车，在发电机停机过程中当转速降低到额定转速的30~40％时，对机组转动部分进行连续制动，以避免推力轴承因长时间低速运行油膜无法建立而烧瓦。功能2，锁定机组，推力轴承采用塑料瓦的机组，在停机后为防止水轮机导叶漏水的驱动力大于瓦面静摩擦力（塑料瓦对镜板的摩擦系数很小）而引起机组自转，制动器应一直投入直至下次开机。功能3，高压油顶转子，在机组检修时或机组停机时间长又无高压油顶起装置，开机前要顶转子，以便瓦面充油润滑。 我国制动器的制造技术在经历几十年的不断改进现在已相当成熟，现将发生问题和改进措施终结如下。 1,活塞憋卡不能复位 这是制动器采用O形橡胶密封结构后出现的最大问题，有的至今也没有彻底解决，早期制动器出厂就发生活塞憋卡，那时大多因为O形密封质量不过关，密封圈截面不圆是椭圆形，使用几次就拧麻花，密封摩擦力剧增，当时只采用弹簧复位，复位力比较小。之后，提高了O形圈质量，但制动器使用一段时间还是出现活塞憋卡，换了新的密封又可使用一段时间，使用周期越来越短，分析其原因是新制动器气缸内壁光滑，表面粗糙度达Ra0.4，这对密封的磨损较小，在使用过程中制动器活塞在气缸里滑动金属间产生摩擦，特别是机组制动

时，活塞受径向力作用，和气缸之间的摩擦力很大，渐渐气缸内壁被划伤拉毛，制动器使用越久，缸壁拉毛现象越严重，尤其是铸铁活塞无油润滑时对气缸的损伤更大，当气缸内壁不再光滑，橡胶密封受到的磨损也越来越快，橡胶磨损后表面变得粗糙增加了摩擦系数，橡胶密封和气缸内壁之间摩擦力大于弹簧和活塞自重的复位力时，活塞自然就憋卡不能复位。 解决的方式有以下两种，其一是应运而生的气压复位，气压复位的复位力一般按四倍于弹簧复位力来设计，巨大复位力使活塞不再憋卡，这也是现在最普遍采用的复位方式，如果在制动器结构上仅仅采用这种方式可以说是远远不够的，因为气缸内壁划伤拉毛问题没有解决，密封磨损快的问题也没有解决,以至于导致密封更换周期越来越短，若采用双活塞三腔（油腔、气腔、复位腔）气压复位结构，制动器的高度要比弹簧复位制动器高，给老电厂改造带来困难。要治本就要采用第二种方式，活塞镶嵌聚四氟乙烯导向带，活塞靠导向带与气缸内壁滑动配合接触，活塞与气缸金属部分永不接触，这样气缸内壁受到保护，不再被划伤，不再被拉毛，密封的磨损问题也得到解决。聚四氟乙烯滑动摩擦产生的微粒，还会在气缸内壁形成塑料薄膜，进一步减小摩擦系数，采用这种方式气压复位和弹簧复位都不是问题。哈尔滨银河电机制造有限公司向哈尔滨电机厂供货必须采用第二种方式。活塞镶嵌导向带应注意以下几点，考虑活塞径向力的作用，导向带宽应大于30mm,导向带厚度为1.3~2mm,导向带槽深为活塞受径向力作用导向带被弹性压缩但活塞金属部分不会与气缸接触，油气分

水轮机检修维护规程

表1 Q/105 班多水电站技术标准 Q/BD 101—2010 水轮机检修维护规程 2010年07月01日发布2010年09月01日实施

目次 前言............................................................................... II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 概述 (1) 4 技术规范 (1) 5 维护管理 (4) 6 检修管理 (4) 7 故障分析及处理 (11) 8 备品备件 (11)

前言 本规程制定的目的是为了班多水电站机组投产后能够做好设备的运行维护工作，保证机组安全稳定的运行。 本规程根据DL/T 600─2001《电力行业标准编写基本规定》和DL/T 800─2001《电力企业标准编制规则》的规定编写，在本规程的编写过程中对DL/T817—2002《立式水轮发电机检修技术规程》、GB/T7894—2001《水轮发电机基本技术条件》、GB/8564—1988《水轮发电机安装技术规范》、DL/T838—2003《发电企业设备检修导则》、等标准中的有关内容进行了引用。参考了ZZ—LH—660水轮机设计说明书、现场安装作业指导书。 本规程由班多水电站安全监督与生产技术部提出，在试行过程中发现有待改进的内容，及时提出，补充完善。 本规程归口单位：班多水电站安全监督与生产技术部 本规程起草单位：龙羊峡发电分公司 本规程起草人：刘青 本规程初审人：韩毅柳克圣刘民生杨冬张伟华 本规程审核人：张华周国亭 本规程批准人：王怀宾 本规程于 2010年07月01日首次发布， 2010年09月01日实施 本规程由班多水电站安全监督与生产技术部负责解释

水轮机的选型设计说明

水轮机的选型设计 水轮机选型时水电站设计的一项重要任务。水轮机的型式与参数的选择是否合理，对于水电站的功能经济指标及运行稳定性，可靠性都有重要影响。 水轮机选型过程中，一般是根据水电站的开发方式，功能参数，水工建筑物的布置等，并考虑国内外已生产的水轮机的参数及制造厂的生产水平，拟选若干个方案进行技术经济的综合比较，最终确定水轮机的最佳型式与参数。 一：水轮机选型的内容，要求和所需资料 1：水轮机选择的内容 （1）确定单机容量及机组台数。 （2）确定机型和装置型式。 （3）确定水轮机的功率，转轮直径，同步转速，吸出高度及安装高程，轴向水推力，飞逸转速等参数。对于冲击式水轮机，还包括确定射流直径与喷嘴数等。（4）绘制水轮机的运转综合特性曲线。 （5）估算水轮机的外形尺寸，重量及价格。 wertyp9 ed\结合水轮机在结构、材质、运行等方面的要求，向制造厂提出制造任务书。 2.水轮机选择的基本要求 水轮机选择必须要考虑水电站的特点，包括水能、水文地质、工程地质以及电力系统构成、枢纽布置等方面对水轮机的要求。在几个可能的方案中详细地进行以下几方面比较，从中选择出技术经济综合指标最优的方案。 （1）保证在设计水头下水轮机能发生额定出力，在低于设计水头时机组的受阻容量尽可能小。 （2）根据水电站水头的变化，及电站的运行方式，选择适合的水轮机型式及参数，使电站运行中平均效率尽可能高。 （3）水轮机性能及结构要能够适应电站水质的要求，运行稳定、灵活、可靠，有良好的抗空化性能。在多泥沙河流上的电站，水轮机的参数及过流部件的材质要保证水轮机具有良好的抗磨损，抗空蚀性能。 （4）机组的结构先进、合理，易损部件应能互换并易于更换，便于操作及安装维护。 （5）机组制造供货应落实，提出的技术要求要符合制造厂的设计、试验与制造水平。 （6）机组的最大部件及最重要部件要考虑运输方式及运输可行性。 3.水轮机选型所需要的原始技术材料 水轮机的型式与参数的选择是否合理、是否与水电站建成后的实际情况相吻合，在很大程度上取决于对原始资料的调查、汇集和校核。根据初步设计的深度和广度的要求，通常应具备下述的基本技术资料： （1）枢纽资料：包括河流的水能总体规划，流域的水文地质，水能开发方式，水库的调节性能，水利枢纽布置，电站类型及厂房条件，上下游综合利用的要求，工程的施工方式和规划等情况。还应包括严格分析与核准的水能基本参数，诸如电站的最大水头Hmax、最小水头Hmin,加权平均水头Ha，设计水头Hr，各种特征流量Qmin、Qmax、Qa,典型年（设计水平年，丰水年，枯水年）的水头、流量过程。此外还应有电站的总装机容量，保证出力以及水电站下游水位流量关系曲线。 （2）电力系统资料：包括电力系统负荷组成，设计水平年负荷图，典型日负荷

电力电子课程设计

课程设计说明书N O.1 直流斩波电路给蓄电池充电设计 一、设计目的 1、直流斩波电路的选择 2、主电路的设计 3、晶闸管电流、电压额定的选择 ４、驱动电路的设计 5、保护电路的设计 ?6、画出完整的主电路原理图和控制电路原理图 7、掌握两种基本斩波电路的工作状态 ８、了解电路图的波形情况 二、设计方案 1主电路的设计 图１主电路图 图１为直接接电网的直流斩波电路的结构图。开关器件 V 采用 IＧBT,驱动电路采用EＸB8４1，PＷM 脉宽调制电路采用 494 芯片 ,负载为蓄电池和滤波电抗器L2。LEM微电流传感器。 PWM 电路的输出u 为频率恒定脉宽可调的脉冲列信号。脉宽受 u 控制，u 最大为1５V，最小值为零伏。随 u 的减小 ,u 的脉宽增加。ｕ经驱动电路中的光电隔离后变换成波形与 u 相同的驱动信号u 。但u 的高电平为＋15Ｖ，低电平为－１5V。

沈阳大学 课程设计说明书NＯ.2

沈阳大学课程设计说明书N O.3

图四驱动电路 3.供电电路设计 图五供电电路 沈阳大学

课 程设计说明书 N O.4 4．IG ＢT 的保护措施 ４.１ 过电压保护 (1)设置过电压洗手电路，针对直接接电网的斩波电路。可在电解电容器两端并联无感电容座位高频下的过电压吸收电路。 (2） 主电路各元件之间的连线应尽量短。因为在高速开关状态,过长的连线会导致因存在较大的线路电感而产生感应过电压。经验表明,将滤波电解电容C.开关管V 和续流二极管VD 三个元件做在一块印刷电路板上是明智的选择。 4.２ 过电流保护 （1)在驱动电路中已含有过载检测电路,过载时发出过载信号，通过PWM 电路封锁脉冲、 (2)在IGBT 回路中设置电流检测元件LE Ｍ，将检出的电流信号Ｕ0经过一个高速比较器得到一个过载信号。此信号送给ＰW Ｍ电路,以便发出封锁脉冲指令。实践表明,此方法有效。 其中，保护电路设计如下： 图六保护电路 三、 设计结果与分析 在 u 为高电平时 ,ＩGBT 导通 ,斩波器输出电源电压 Ｕ 。在 ｕ 为低电平时 ,斩波器输出电压为零。于是在负载两端得到脉冲电压u ,ｕ 波形如图 2 所示。 为 I ＧBT 导通时间 , 为 ＩG ＢT 关断时间。输出的电压u 的平均值为 s on U T t U 0 式中:

水轮发电机运行规程

第一章设备基本参数

第四节冷却水 冷却器压力(Mpa)用水量(L/min)

第五节顶转子时间规定 第七节转速限额 第1条水轮发电机组是全厂最重要的机电设备，为确保机组的全安经济运行和人身安全，运行和有关人员必须严格遵守本规程。发现有人违反本规程，运行人员有权加以制止。 第2条机组开机、停机、蝶阀开启与关闭操作，必须经值长许可。 第3条蜗壳充水前，机组必须处于下列状态： 1、蜗壳、尾水管进人孔关闭； 2、蜗壳排水阀关闭； 3、调速系统正常、油压正常；

4、导叶全关、接力器锁锭投入。 第4条事故停机后，必须查明事故原因，消除故障，并手动复归事故停机回路，否则不允许开机，必须开机应经生产厂长批准。 第5条机组主要保护和自动装置必须投入，整定值不得任意变动，必须解除或变更定值时，须经生产厂长批准。 第6条调速器接力器排油或关闭调速器总供油阀1136的时间超过4小时，恢复前需做接力器全行程试验，试验应严格按典型操作票进行。 第7条一次。 第8条机组因故发生低转速加闸或惰性停机，开机前需顶转子在机组操作或试验过程中，如发生异常情况，应立即停 止操作或试验，并及时向值长汇报。 第9条机组转动部分或蜗壳、尾水管内有人工作，应做好防蝶阀开启及导叶动作的防转动安全措施。 第10条须向发令人汇报。 第11条操作、巡回检查、定期工作、事故处理等工作完毕后必油、水、气系统检修后，应做相应的充油、充水、充气 试验，检查油、水、气系统完好。 第12条机组发生严重冲击或全甩负荷等异常工况时，应检查发电机有无异常，并测量一次水导摆度。 第13条水轮机一般应调整到最佳工作状况运行，避免在振动区运行，以免发生严重汽蚀和振动。 第14条 全面检查。 当机组发生高转速加闸停机后，应对风闸、制动块进行第15条机组不允许在额定转速50%以下长时间运行。第 16条调速器遇下列情况之一者应切“手动控制”运行：1、 自动控制回路发生故障时； 2、测频电压互感器及回路发生故障时；

水轮机的选型计算

一、水轮机选型计算的依据及其基本要求.....................................................................1 1 水轮机选型时需由水电勘测设计院提供下列原始数据.................................1 2 水轮机选型计算应满足下述基本要求......................................................1 二、反击式水轮机基本参数的选择计算..................................................................1 1 根据最大水头及水头变化范围初步选定水轮机的型号.................................1 2 按已选定的水轮机型号的主要综合特性曲线来计算转轮参数.................................1 3 效率修正..........................................................................................4 4 检查所选水轮机工作范围的合理性.........................................................4 5 飞逸转速计算....................................................................................5 6 轴向推力计算....................................................................................5 三、水斗式水轮机基本参数的选择计算......................................................10 1 水轮机流量.......................................................................................10 2 射流直径d 0.......................................................................................10 3 确定D1/d 0.......................................................................................10 4 水轮机转速n ....................................................................................10 5 功率与效率................................................................................................11 6 飞逸转速..........................................................................................12 7 水轮机的水平中心线至尾水位距离A ......................................................12 8 喷嘴数Z 0的确定....................................................................................12 9 水斗数目Z1的确定.................................................................................12 10 水斗和喷嘴的尺寸与射流直径的关系...................................................13 11 引水管、导水肘管及其曲率半径.........................................................13 12 转轮室的尺寸..............................................................................14 A 水机流量..........................................................................................17 B 射流直径.............................................................................................17 C 水斗宽度的选择..........................................................................................17 D D/B 的选择.............................................................................................17 E 水轮机转速的选择.......................................................................................17 F 单位流量的计算..........................................................................................17 G 水轮机效率................................................................................................18 H 飞逸转速................................................................................................18 I 转轮重量的计算..........................................................................................18 四、调速器的选择.............................................................................................20 1 反击式水轮机的调速功计算公式.....................................................................20 2 冲击式水轮机的调速功计算公式.....................................................................20 五、阀门型号、大小的选择.................................................................................21 1 球阀的选择................................................................................................21 2 蝴蝶阀的选择 (22) 目 录

电力电子技术课程设计范例

电力电子技术课程设计 题目：直流降压斩波电路的设计 专业：电气自动化 班级：14电气 姓名：周方舟 学号： 指导教师：喻丽丽

目录 一设计要求与方案 (4) 二设计原理分析 (4) 2.1总体结构分分析 (4) 2.2直流电源设计 (5) 2．3主电路工作原理 (6) 2.4触发电路设计 (10) 2.5过压过流保护原理与设计 (15) 三仿真分析与调试 (17) 3.1M a t l a b仿真图 (17) 3.2仿真结果 (18) 3.3仿真实验结论 (24) 元器件列表 (24) 设计心得 (25) 参考文献 (25) 致 (26) 一．设计要求与方案 供电方案有两种选择。一，线性直流电源。线性电源（Linear power supply）是先将交流电经过变压器降低电压幅值，再经过整流电路整流后，得到脉冲直流电，后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。要达到高精度的直流电压，必须经过稳压电源进行稳压。线性电源体积重量大，很难实现小型化、损耗大、效率低、输出与输入之间有公共端，不易实现隔离，只能降压，不能升压。二，升压斩波电路。由脉宽调制芯片TL494为控制器构成BOOST原理的，实现升压型DC-DC变换器，输出电压的可调整与稳压控制的开关源是借助晶体管的开/关实现的。因此选择方案二。 设计要求：设计要求是输出电压Uo=220V可调的DC/DC变换器，这里为升压斩波电路。由于这些电路中都需要直流电源，所以这部分由以前所学模拟电路知识可以由整流器解决。MOSFET的通断用PWM控制，用PWM方式来控制MOSFET的通断需要使用脉宽调制器TL494来产生

电力电子课程设计正文原稿(0)

1 综述 随着电子技术的发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多，对电源的要求更加灵活多样。电子设备的小型化和低成本化使电源以轻、薄、小和高效率为发展方向。传统的晶体管串联调整稳压电源,是连续控制的线性稳压电源，这种传统稳压电源技术比较成熟。并且已有大量集成化的线性稳压电源模块，具有稳定性能好、输出纹波电压小、使用可靠等特点。但其通常都需要体积大且笨重的工频变压器和隔离之用，滤波器的体积和重量也很大。而调整管工作在线性放大状态，为了保证输出电压稳定,其集电极与发射极之间必须承受较大的电压差，导致调整管功耗较大，电源效率很低，一般只有４5%左右,另外,由于调整管上消耗较大的功率，所以需要采用大功率调整管并装有体积很大的散热器，于是它很难满足电子设备发展的要求。从而促成了高效率、体积小、重量轻的开关电源的迅速发展。开关型稳压电源就是采用功率半导体器件作为开关，通过控制开关的占空比调整输出电压。 １.1主要技术指标 1）交流输入电压AC２２0V±２0%; 2）直流输出电压４～16V可调； 3）输出电流０~４0Ａ； 4）输出电压调整率≤1%； 5）纹波电压Ｕp≤50mV； 6)显示与报警具有电流/电压显示功能及故障告警指示。

2基本工作原理及原理框图 ２20V交流电压经过EMI滤波及整流滤波后，得到约300V的直流电压加到半桥变换器上，用脉宽调制电路产生的双列脉冲信号去驱动功率MＯS管，通过功率变压器的耦合和隔离作用在次级得到准方波电压，经整流滤波反馈控制后可得到稳定的直流输出电压。该电源的原理框图如图２-1所示。 图2-１整体电源的原理框图

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新编水电厂设备安装、运行、维护、检修与标准规范全书作者：王明妃 出版社：水利水电出版社2007年7月出版 册数规格：全五卷16开精装 定价：￥1280元优惠价：￥600元 详细目录 第一篇水轮机安装调试、运行维护、故障诊断及检修 第一章概论 第二章混流式水轮机 第三章轴流式水轮机 第四章贯流式水轮机 第五章斜流式水轮机 第六章冲击式水轮机 第七章水泵水轮机 第八章立式水轮机安装 第九章卧式水轮机安装 第十章水轮机现场效率测试 第十一章水轮机运行维护 第十二章水轮机常见故障诊断及处理 第十三章水轮机检修 第十四章水轮机计算机辅助设计 第二篇水轮发电机安装调试、运行维护、故障诊断及检修第一章概论 第二章水轮发电机安装与调整 第三章水轮发电机组试运行 第四章水轮发电机组运行与维护 第五章水轮发电机组现场测试 第六章水轮发电机组故障诊断及处理 第七章水轮发电机检修 第八章水轮发电机组自动控制 第九章水轮发电机继电保护 第十章水电站自动发电控制和自动电压控制 第十一章水电站厂内经济运行原理 第十二章水电厂计算机监控系统 第三篇灯泡贯流式水轮发电机组运行与检修

第一章灯泡贯流式水轮机的结构 第二章灯泡贯流式水轮机辅助设备的结构及特点 第三章灯泡贯流式水轮机组的安装 第四章灯泡贯流式水轮机的检修内容及质量标准 第五章灯泡贯流式水轮机的大修 第六章灯泡贯流式水轮机导水机构的检修 第七章灯泡贯流式水轮机受油器的检修 第八章灯泡贯流式水轮机导轴承的检修 第九章灯泡贯流式水轮机主轴密封的检修 第十章灯泡贯流式水轮发电机检修前的准备 第十一章灯泡贯流式水轮发电机定子检修 第十二章灯泡贯流式水轮发电机转子检修 第十三章灯泡贯流式水轮发电机组合轴承的检修 第十四章灯泡贯流式水轮发电机检修中的检查试验 第十五章灯泡贯流式水轮发电机检修安装后的试验 第十六章灯泡贯流式水轮发电机组的试运行 第十七章灯泡贯流式水轮发电机组的运行和维护 第十八章灯泡贯流式水轮发电机组运行中常见故障与处理 第四篇水轮发电机组辅助设备安装与运行维护 第一章油系统 第二章水系统 第三章压缩空气系统 第四章水力监测系统 第五章主阀 第六章水轮发电机组辅助设备安装 第七章水轮发电机组辅助设备运行维护 第五篇水电站大型水泵安装、运行、故障诊断及维修 第一章水泵分类及构造 第二章水泵造型及配套 第三章水泵机组安装 第四章水泵机组运行、测试 第五章水泵机组故障诊断及处理 第六章水泵机组维修 第七章水泵站微机监控系统 第六篇水电站电气设备安装调试、运行维护、故障诊断及检修第一章概论 第二章电气设备选择 第三章发电厂用电及其接线

水轮机选型设计

第六章水轮机选型设计 由于各开发河段的水力资源和开发利用的情况不同，水电站的工作水头和引用流量范围也不同，为了使水电站经济安全和高效率的运行，就必须有很多类型和型式的水轮机来适应各种水电站的要求。 水轮机由于它自身能量特性、汽蚀特性和强度条件的限制，每种水轮机适用的水头和流量范围比较窄，要作出很多系列和品种（尺寸）的水轮机，设计、制造任务繁重，生产费用和成本也大。因此有必要使水轮机生产系列化、标准化和通用化，尽可能减少水轮机系列，控制系列品种，以便加速生产、降低成本。在水电站设计中按自己的运行条件和要求选择合适的水轮机。 一、水轮机选型设计的任务及内容 1．任务 水轮机是水电站中最主要动力设备之一，影响电站的投资、制造、运输、安装、安全运行、经济效益，因此根据H、N的范围选择水轮机是水电站中主要设计任务之一，使水电站充分利用水能，安全可靠运行。每一种型号水轮机规定了适用水头范围。水头上限是根据该型水轮机的强度和汽蚀条件限制的，原则上不允许超过；下限主要是考虑到使水轮机的运行效率不至于过低。 2．内容 (1) 确定机组台数及单机容量 (2) 选择水轮机型式（型号）及装置方式 (3) 确定水轮机的额定功率、转轮直径D1、同步转速n、吸出高度H s、安装高程Z a 、飞逸转速、轴向水推力；冲锤式水轮机，还包括喷嘴数目Z0、射流直径d0等。 (4) 绘制水轮机运转特性曲线 (5) 估算水轮机的外形尺寸、重量及价格、蜗壳、尾水管的形式、尺寸、调速器及油压装置选择 (6) 根据选定水轮机型式和参数，结合水轮机在结构上、材料、运行等方面的要求，拟定并向厂家提出制造任务书，最终由双方共同商定机组的技术条件，作为进一步设计的依据。 二、选型设计 1．水轮机选型设计一般有三种基本方法 (1) 水轮机系列型谱方法: 中小型水电站水轮机选多此种方法或套用法。

电力电子课程设计开关电源设计

电力电子课程设计开关 电源设计 文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）

西安石油大学 课程设计 电子工程学院自动化专业1101班 题目开关电源设计 学生 指导老师 二○一四年五月 《电力电子》课程设计任务书

目录 任务书 1.课题任务 (4) 参数指标 (4) 设计要求 (4) 2.设计内容与方案 (4) 基本结构 (4)

输入整流电路设计 (4) (4) (5) (5) DC变换器设计 (5) 变换器总体概述 (5) 半桥式DC/DC典型电路 (6) 输出滤波整流电路设计 (6) (6) 整流输出二极管计算 (7) 主电路原理图 (7) 3.主电路元器件清单 (8) 4控制和保护电路结构框图 (8) (8) 控制变换原理 (9) 的封装图 (9) 保护电路 (10) 5设计总结 (10) 6参考文献 (10) 1.课题任务 参数指标: 设计0~24V开关电源，原始数据及主要技术指标： （1）输入交流电压范围：175~245V，50Hz；

（2）输出直流电压范围：0~24V； （3）输出最大功率：500W； （4）开关工作频率：20KHz； （5）输出电压稳定度：﹤%； （6）电源效率：h>85% 设计要求： （1）主电路的选型； （2）主电路元器件参数的确定； （3）控制和保护电路结构框图的设计; （4）整理设计结果，提交设计报告. 2.设计内容与方案 输入整流电路设计 单相桥式输入整流电路设计 整流是将交流电变成脉动直流电的过程。电源变压器输出的交流电经整流电路得到一个大小变化但方向不变的脉动直流电。整流电路是由具有单向导电性的元件例如二极管、晶间管等整流元件组成的。 设计要求主电路为桥式二极管整流，单相桥式整流电路分为单相桥式半控整流电路和单相桥式全波整流电路两种，半控整流电路为了防止失控现象，必须加续流二极管，而单相桥式全控整流电路此电路对每个导电回路进行控制，无须用续流二极管，也不会失控现象，也不存在变压器直流磁化问题，变压器的利用率高，基于

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水轮发电机 制动器 大唐岩滩发电机组制动器的作用、工作原理及检修作业指导书 大唐岩滩水力发电有限责任公司

目录 一、制动器的作用 二、制动器的形状结构 三、制动器的工作原理 四、制动器的检修作业及实物图示 1、制动器整体外形 2、制动器内部结构及检修重点

一、制动器的作用 1、当机组停机时，转速达到额定转速的25%时，使用0.7MPa的气源使 制动器投入，避免机组长间低速运转，当机组使用电制动，停机后制动器投入，以防机组突然转动。 2、当机组停机时间过长，再开机前制动器可作为支撑转子的油压千斤顶，顶起油压为10.5MPa，使镜板与推力瓦间形成油膜。 3、当机组大修时，可用制动器将转子顶出法兰止口，再用桥机起吊，而转子回装时可用制动器作为限位装置。 4、机组受力调整过程中，制动器可作为油压千斤顶使机组的转动部份起落。 5、虽是水电站水电机组运行中的一个辅件，但它起的作用十分重要，是保障水电厂安全运行的一个重要环节，就如同汽车刹车和自行车刹车一样。 二、制动器的形状结构 1、制动器为油气分离结构，气缸直径为280mm，最大行程度48mm, 共12组24个，制动气压为0.7MPa。制动器上装有复位信号器，以监视制动活塞的上升和复位情况。 2、制动器分为上腔、中腔和下腔，上腔为气压复位腔，中腔为气压制动腔，下腔为油压顶起腔。 3、制动器的主要组成部份有制动器瓦、制动器瓦座、制动器座、从动 活塞、连接杆、弹簧垫、压板、环键、衬套、制动活塞、顶起活塞、密封“O”圈。 三、制动器的工作原理 1、制动器作为刹车用时，使用气压为0.7MPa的气源从中腔进入，制动活塞顶起使制动器瓦与转子刹车板产生摩擦力让转子停止转动。 2、制动器作为油压顶起时，顶起油压为10.5MPa，从下腔进入，顶起活塞顶起使推力瓦与镜板分开。 3、制动器工作结束，为保证每个制动器都复位，使用气压为0.7MPa 的气源从上腔进入，让制动活塞、顶起活塞回位。

水轮机折向器检修作业规程

编号：CZ-GC-08090 ( 操作规程) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 水轮机折向器检修作业规程 Rules for maintenance of turbine deflector

水轮机折向器检修作业规程 操作备注：安全操作规程是要求员工在日常工作中必须遵照执行的一种保证安全的规定程序。忽视操作规程 在生产工作中的重要作用，就有可能导致出现各类安全事故，给公司和员工带来经济损失和人身伤害，严重 的会危及生命安全，造成终身无法弥补遗憾。 范围 适用于冲击式水轮发电机组 规范性引用文件 水轮发电机组安装技术规范《GB8564-2003》 发电企业设备检修导则《DLT838-2003》 《国家电力投资集团公司电力安全工作规程（热力和机械部分）》（2016版） 术语和定义 折向器：装在喷嘴出口处分流的装置。它的作用是当电路跳闸等原因出现甩负载时，折向器快速动作将水流挡阻挡射向尾水坑，阻止水流继续冲击转轮做功，有效防止飞车等问题，这样也可使喷针缓慢关闭，减小压力管道的水击压力，保障压力管道的安全。 作业过程控制

4.1施工程序流程图 焊接架子，脚手架，搭建检修平台 折向器反馈装置分解 折向器管路、护筒分解 折向器接力器缸体和喷嘴前端腔体、挡水板分解折向器接力器分解 折向器接力器回装、耐压试验 折向器接力器清扫检查 折向器接力器缸体和喷嘴前端腔体、挡水板回装折向器管路、护筒回装 折向器反馈装置回装 折向器动作试验 现场清理 作业准备人员配备： 专业 岗位层次需求

水轮发电机制动器的最新技术

水轮发电机用制动器的最新技术 说明：国内当今水轮发电机用制动器技术已相当成熟，本文就先进的制动器本体结构和合理的管路布置等简单介绍，可供用户和设计参考。 水轮发电机用制动器新标准JB/T3334.1-2013与老标准基本一致，唯一变更是新标准在3,1结构型式的条款中增加了“为了避免油气混合容易污染工作环境，本部分规定采用油气分离式制动器”，不是建议而是规定，那么要执行新标准只能生产油气分离式制动器。 我们知道产品的质量主要取决于先进技术，合理结构和精准的工艺，结构是产品质量的基础，工艺过程是保证产品可以淋漓尽致发挥其功能。 标准中不予规定的结构型式恰恰决定了制动器的产品质量，以下就哈尔滨银河电机制造有限公司近几年为国内大中型水电站水轮发电机和出口国外水轮发电机的制动器所采用的新技术总结如下： 1，采用双活塞（油活塞和气活塞）油气分离结构 该项符合新标准的采用油气分离式制动器，其实新标准如此规定是总结国内油气合一结构制动器，不采取任何措施给机坑内部造成的环境污染不得已而为之。国外制动器例如德国西门子公司仍然采用油气合一结构，防止污染的措施是所有管路布置成与水平有3-5度倾斜，制动器排油口高程最高，倾斜的管路布置保证管路内的润滑油基本回流到油箱，残存油在管路末端由旋风油气分离器将油雾中的油分离回到油箱，这样的措施会增加产品和安装成本，在国内招标往往重价格轻质量的管理模式下，没有厂家愿意增加产品成本，产品越简单，成本越低，越可以中标,强制采用油气分离结构可以避免取巧投标。

油气分离结构是基本而不是彻底解决污染问题，如果油密封破损漏油至气压腔，还会污染环境，所以应该在气管路加装除油器。另外，制动器气管路中制动器活塞O形密封圈需要油雾润滑，减少密封滑动阻力和增加密封使用寿命，制动器控制柜里的二位三通或三位五通电磁换向阀的密封同样需要油雾润滑，所以在控制柜进气管路要加装油雾器，在排气管路末端加装除油器，以确保不会污染环境。 2，采用三腔（高压油腔?气压制动腔?气压复位腔）气压复位结构当活塞密封与气缸内壁之间的摩擦阻力大于活塞复位力时，活塞会被憋卡而不能自行复位，需要人工撬动使之复位。加大复位力是解决活塞不憋卡最有效方法之一，首先由哈尔滨电机厂生产出气压复位制动器，气压复位腔是在气活塞和气缸衬套之间留出的空腔，衬套的壁厚决定了气压复位力大小，气压复位力一般设计成大于采用弹簧复位力的4倍，活塞将不会再憋卡。气压复位耗气量和制动耗气量相当，如果采用储气罐供气，就要相应增加储气罐的容积，笔者在百度文库发表文章<水轮发电机制动器利用制动气压复位方法》提出可以不增加耗气量的具体方法。 3，活塞外圆镶嵌聚四氟乙烯导向带 这项技术国外已经用了几十年而在国内也有使用将近二十年，只是最近几年才开始推广，其原理是是活塞和气缸内壁金属部分不接触，确保气缸内壁不被刮伤拉毛，橡胶密封可以延长使用寿命。聚四氟乙烯和金属之间的摩擦系数非常小，活塞导向带滑动时，聚四氟乙烯还会在气缸内壁上留下薄膜，更加减小摩擦系数。采用活塞外圆镶嵌聚四氟乙烯导向带结构，一般用弹簧复位即可，再采用气压复位可谓锦上添花，但是采用气压复位结构制动器不可以舍弃聚四氟乙烯导向带，因为没有导向带保护，气缸容易被刮伤拉毛，巨大的气压复位力会加速密封破损，所以，活塞外圆镶嵌聚四氟乙烯导向带技术比气压复位更具里程碑意义。油活塞导向带较窄，只是上下滑动，气活塞的导向带较宽，因为制动时要承受径向力。4，单向旋转发电机制动器的制动块采用偏心支撑 制动块的万向节支点在活塞顶端，距摩擦表面有个距离h,就是制动块厚度

烧结机维护检修规程

烧结机维护检修规程 第一节设备技术性能及参数 烧结机是烧结厂培烧烧结矿的重要设备，其作用是将混合好的原料点火培烧产生一系列 的化学反应，去除有害元素，并产生液相物质使矿粉颗粒凝结成块状。 烧结机由烧结机本体、布料器、点火器，抽风除尘等设备组成。 烧结机主要技术参数

第二节设备使用规程 启动前检查 1.检查烧结机本体的各部件联接螺丝、地脚螺丝是否紧固。 2.检查柔性传动装置、头尾弯道、尾部移动装置及中

部轨道有无障碍物影响。 3.检查台车轮、炉条、栏板是否完整。 4.检查各给油点的工作情况，各部位轴承、轴瓦是否润滑良好。 5.检查烧结机事故开关是否合上。 6.检查台车调速电位器是否归至零位。 7.查看台车传动电动机的散热装置是否正常工作。 8.查看煤气压力数字显示表压力值不得低于2000Pa。 启动时 煤气爆发试验合格后（确认烧嘴无堵塞）方可点火，缓慢开起煤气阀门，点燃后适量送助燃风机保持火焰不外扑，系统方可起车。系统起车后正常布料点火温度调制工艺要求范围内，随料层料头依次打工风箱翻板或通知风机工缓慢开起风门进行送风。当混合料铺在台车上之前，预先在台车上铺一层料度为5～10mm 的烧结矿。 自动：按启动前准备工作要求进行检查，确认无误后将机旁操作箱上转换开关打到“自动”

位置，等待主控室进行联锁起动。 手动：按启动前准备工作要求进行检查，确认无误后将机旁操作箱上转换开关打到“手动” 位置，按下启动按钮（绿色），台车进入运行状态缓慢调节台车调速电位器至工艺要求位置。 停机：正常停机就由主控联锁停机或按操作箱上的停止按钮，出现事故时可将事故开关拉开， 待事故原因查清后方可起车。 第三节设备维护规程 1.每班对设备及设备所处区域进行清扫，设备及现场做到“四无”（无油污、无杂物、无灰 尘、无异常）。停机后方可清扫转动设备和带电的零部件。 2.每班对电机、减速机、助燃风机等各地脚螺栓及联接螺栓进行检查、紧固，保证机体完整，无异响。 3.每班至少检查一次电机轴承及机体的温度，发现异常及时处理。 4.每班至少检查二次柔性传动装置、头尾弯道、尾部移动装置及中部轨道有无障碍物,车轮、炉条、栏板是

电力电子技术课程设计完整

课程设计名称：.... 电力电子技术题目： 专业：自动化 班级：自动化12-2班 姓名：王军 学号：1205010219 精品文本

课程设计任务书

间：2014年12月30日

辽宁工程技术大学课程设计成绩评定表

第一章主要技术数据和可控整流电路的选择 1.1主要技术数据 输入交流电源：三相380V 10%、f=50Hz、直流输出电流连续的最小值为5A。 电动机额定参数：额定功率P N =10kw、磁极对数P=2、额定转速n N=1000r/min,额 定电压U MN=220V、额定电流I MN=54.8A、过载倍数15 1.2可控整流电路的选择 晶闸管可控整流电路型式较多，各种整流电路的技术性能和经济性能个不相同。单 相可控整流电路电压脉动大、脉动频率低、影响电网三相平衡运行。 三相半波可控整流电路虽然对影响电网三相平衡运行没有影响，但其脉动仍然较 大。此外，整流变压器有直流分量磁势，利用率低。当整流电压相同时，晶闸管元件的反峰压比三相桥式整流电路高，晶闸管价格高三相半波可控整流电路晶闸管数量比三相桥式可控整流电路少，投资比三相桥式可控整流电路少。 三相桥式可控整流电路它的脉动系数比三相半波可控整流电路少一半。整流变压器没有直流分量磁势，变压器利用率高，晶闸管反峰压低。这种可控整流电路晶闸管数量是三相半波可控整流电路的两倍。总投资比三相半波可控整流电路多。 从上面几种可控整流电路比较中可以看到：三相桥式可控整流电路从技术性能和经 济性能两项指标综合考虑比其它可控整流电路优越，故本设计确定选择三相桥式可控整 流电路。如 图（1-1）所示