水电站基础知识
水电站厂房基础知识讲解
水电站厂房基础知识讲解水电站是一种利用水流能量产生电能的发电设施。
而作为水电站的核心部分，厂房承载着发电设备的安装和运行，并提供必要的工作环境。
本文将对水电站厂房的基础知识进行讲解，以帮助读者更好地理解水电站的运行原理和建筑特点。
一、水电站厂房的作用水电站厂房是水电站的核心设施，承载着水轮机、发电机等设备的安装和运行。
其作用主要有以下几个方面：1. 提供工作环境：水电站厂房为发电设备提供了必要的工作环境，保障了设备的正常运行。
2. 实现发电装置的布置：厂房内的空间布置需满足水轮机、发电机等设备的安装要求，确保设备之间的合理布局，便于维护和管理。
3. 保护设备安全：水电站厂房起到保护设备的作用，防止外界环境对设备的损害。
同时，厂房还需考虑抗震、防火等安全性能。
二、水电站厂房建筑结构形式水电站厂房的建筑结构形式通常有以下几种：1. 建筑盖板式：这种形式多用于小型水电站，由钢筋混凝土建造，具有较好的承载能力和抗震性能。
2. 钢结构：大型水电站通常采用钢结构建造，其具有自重轻、承载能力强、施工速度快等优点，适合用于复杂地质条件下的建造。
3. 重力筒形：这种形式常用于大规模水电站，主要由钢筋混凝土构成。
重力筒形厂房具有较好的抗风、抗震性能，同时还可自行固定发电设备。
三、水电站厂房的主要构件水电站厂房的主要构件包括：1. 墙体：厂房墙体主要起到隔离、防火和抗风的作用。
墙体可采用砖混结构、钢筋混凝土、预制板等形式建造，具体选型需根据工程实际情况确定。
2. 屋面：厂房屋面用于覆盖厂房顶部，起到防雨、防晒和保温的作用。
根据实际需要，可以选择瓦片、金属板等材料进行覆盖。
3. 结构支撑系统：包括柱、梁、楼板等构件，用于支撑厂房的自重和设备的载荷，确保厂房的稳定性和安全性。
4. 门窗：水电站厂房的门窗一般选择钢制或铝合金材料，以确保其具有较好的防火、防盗和抗风能力。
四、水电站厂房的建筑要求水电站厂房的建筑要求主要包括：1. 抗震要求：水电站厂房需具备一定的抗震能力，以应对地震等自然灾害。
水电站电气部分基础知识
额定容量是电气设备在额定电压下工作所达到额定电流时的容量。变压器额定容 量用视在功率(kVA)表示；发电机的原动机只能提供有功功率，所以一般以有功功率 (kW)表示；当其额定容量用视在功率表示时，需表明功率因数。电动机也多用有功功 率表示。
水电站电气部分基础知识(五)
二、电气设备、接线和装置 （一）一次设备
水电站电气部分基础知识(五)
图1-4 洞沟电站接入系统图
水电站电气部分基础知识(五)
（四）配电装置
配电装置按电气设备装设地点不同，可分为屋内配电装置和屋外配电装置。 图1-4中，由峰61开关、峰62开关、峰51开关、峰31开关、峰33开关，峰336刀闸小 车，峰互05PT、峰互03PT等，主要有6.3KV、35KV开关、互感器等设备构成的配电 装置，布置在屋内，称为屋内配电装置；洞沟电站升压开关站采用户内35kV开关室+户 内主变场方案。
水电站电气部分基础知识(五)
（一）真空灭弧室的结构
真空灭弧室是真空断路器的心脏，其基本 结构如图2-2所示。
由于波纹管在轴向上可以伸缩，因而这种
结构既能实现从灭弧室外操动动触头作分合运
水电站电气部分基础知识(五)
电气设备在正常状态下，由于流过导体的工作电流相对较小，相应的电动力也 较小。而在短路时，特别是短路冲击电流流过时，电动力可达到很大的数值,当载流 导体和电气设备的机械强度不够时，将会产生变形或损坏。
导体具有质量和弹性，组成一弹性系统。当受到一次外力作用时，就按一定频 率在其平衡位置上下运动，形成固有振动，其振动频率称为固有频率。由于受到摩 擦和阻尼作用，振动会逐渐衰减。若导体受到电动力的持续作用而发生振动，便形 成强迫振动。如果导体的固有频率接近这两个频率之一时，就会出现共振现象，甚 至使导体及其构架损坏，应避免发生共振。
水利水电基本知识
用水调度
根据灌溉区的实时情况， 对灌溉用水进行实时调度， 确保灌溉用水的及时供应。
用水监测
对灌溉用水的使用情况进 行实时监测，确保灌溉用 水的合理利用。
工程维护与管理
日常维护
对水利水电工程进行日常巡查和 维护，确保工程的安全、正常运
行。
定期检修
对水利水电工程进行定期检修， 及时发现并处理设备故障和隐患。
水库工程的建设过程中，需要解决移 民安置、环境保护等问题，同时要确 保工程的安全性和稳定性。
水库工程的建设需要综合考虑地质、 水文、气象等自然条件，以及水库的 规模、坝型、库容等因素。
水库工程建成后，需要加强管理和维 护，确保水库的正常运行和效益的发 挥。
水力发电工程
水力发电工程是指利用水能发 电的工程，是可再生能源开发
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设备管理
对水力发电厂的设备进行 定期检查、维护和更新， 确保设备的正常运行。
运行管理
制定合理的运行管理制度， 确保水力发电厂的安全、 高效运行。
能源管理
对水力发电厂的能源进行 科学管理，提高能源利用 效率，降低能源消耗。
灌溉用水管理
用水计划
根据灌溉区的实际情况， 制定合理的用水计划，确 保灌溉用水的合理分配。
生态流量保障
确保河流的生态流量，维护水生生物的生存 环境和河流生态系统的健康。
环境监测与评估
建立环境监测体系，定期对工程进行环境影 响评估，及时发现问题并采取措施。
水利水电工程的可持续发展
水资源综合利用
水利水电工程应注重水资源的综合利用， 如灌溉、供水、发电、航运等，实现水
资源的高效利用。
社区参与与利益共享
水工建筑物设计
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。
水电站-水工基础知识共85页
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
水电站运行知识问答100题
水电站运行知识问答100题一、安规部分：1、电力安全注意事项应包括哪些容？答：（1）、所有电气设备的金属外壳均应有良好的按地装置；（2）、任设备上标示牌，除原来放置人员和负责的运行值班人员外，其他任人不准移动；（3）、湿手不准去摸触电灯开关和其它电气设备；（4）、发现有触电应立即切断电源，使触电者脱离电源，并进行抢救，如在高空工作抢救时，必须注意防止高空坠落；（5）、遇有电气设备着火时，应该将有关设备的电源切断；（6）、使用行灯时的注意事项：行灯电压不准超过36V，在特别潮湿或围均有金属导体的地（如金属容积）工作时行灯电压不得超过12V，进出线不得互换，行灯变压器的外壳要良好接地；（7）、高压设备发生安全接地故障时的安全距离：室不得接近故障点4米以，室外不得接近故障点8米以；（8）、雷雨天气，不得靠近避雷器、避雷针，以防产生雷电跨步电压。
2、什么是高压电气设备？设备不停电时的安全距离是多少？答：电气设备分为高压和低压两种，电气设备对地电压在250V 以下者为低压电气设备；设备对地电压在250V 以上者为高压电气设备。
不论高压电气设备带电与否，值班人员不得单独移开或越过遮栏进行工作；若有必要移动遮栏时，必须有监护人在场，并符合设备不停电时的安全距离：3、倒闸操作中重点防止哪些误操作事故？答：（1）、误合、误分断路器和隔离开关；（2）、带负荷拉合隔离开关；（3）、带电挂地线或投接地刀闸；（4）带地线合闸；（5）非同期并网；（6）、误投退继电保护和自动装置；（7）、走错带电间隔。
4、验电的注意事项有哪些？答：（1）、验电时需使用电压等级合适且合格的验电器；（2）、验电前，先在有电设备上进行试验以确保验电器良好；（3）、验电时要在检修设备进出线两端各相分别验电；（4）、如果在木杆、木盘或木构架上验电，不接接地线不能验者，可在验电器上接接地线，但是须值班负责人可。
5、接地线应符合哪些要求？应如进行装设接地线？答：接地线必须是25mm2以上多股裸铜软线制成。
水电工水电工程知识
水电工水电工程知识水电工是指从事水电工程建设、维修和管理等相关工作的专业人员。
水电工程是指利用水力能、水资源和水文地质等自然条件，进行水电站的设计、施工、运行和维护等工作。
水电工程的建设、运维和管理都需要水电工具备一定的水电工程知识。
本文将就水电工程的基础知识、施工要点和运维管理等方面进行深入的论述。
一、水电工程基础知识1. 水电工程的定义水电工程是利用水能转变为电力的工程，主要包括水电站的设计、建设和运营管理等方面。
2. 水电工程的分类水电工程可以根据水源的不同进行分类，主要分为水能利用和水资源开发两大类。
3. 水电工程的主要构成水电工程主要由水源筹集、水能利用、电能生成和电能传送等部分组成。
4. 水电工程的设计原则水电工程的设计需要考虑水资源的可利用性、水电站的安全性和经济性等因素，保证工程的可持续发展。
二、水电工程施工要点1. 施工前的准备工作施工前需要对水电站的设计方案进行审核，确定施工方案，组织人员和材料等准备工作。
2. 水电站的土建施工水电站的土建施工包括基础工程和建筑工程两个方面，需要注重施工质量和安全问题。
3. 机电安装工程水电站的机电安装工程主要包括水轮发电机组、水泵和发电机等设备的安装和调试等工作。
4. 水电站的调试与验收施工完成后，需要对水电站进行调试和验收，确保各项指标符合设计要求，并能正常运行。
三、水电工程运维管理1. 水电站的巡检和维护水电站运行期间需要进行定期巡检和设备维护，发现问题及时处理，确保设备的正常运行。
2. 水电站的安全管理水电站是重要的能源供应设施，需要建立完善的安全管理制度，保障水电工程设备的安全稳定运行。
3. 水电站的节能与环保水电工程需要注重节能与环保问题，采用先进的节能设备和环保措施，减少对环境的影响。
4. 水电站的数据监测与分析水电站需要建立完善的数据监测系统，对水电站的运行数据进行实时监测和分析，提高运行效率。
综上所述，作为水电工，掌握水电工程的基础知识、施工要点和运维管理等方面的知识是非常重要的。
注册土木工程师(水利水电工程)基础知识点
注册土木工程师(水利水电工程)基础知识点一、知识概述（一）工程力学基础知识点1. 基本定义工程力学呢，简单来说，就是研究工程领域里力和结构的知识。
就好比搭积木，你得知道力怎么作用在每块积木（这里的积木就像工程里的结构部件）上，积木才不会倒，才能搭出好看又稳固的造型。
2. 重要程度在水利水电工程里的地位那可相当高啊。
水利水电工程到处都是大结构，像大坝啊，水闸啊。
不懂工程力学，这些结构的安全性就没保障，万一倒了，那后果可就严重了。
3. 前置知识需要你有一点数学基础，像基本的代数、几何知识。
比如说知道怎么计算图形的面积、边长这些，因为很多力的分析计算都需要用到类似的几何原理。
4. 应用价值实际应用场景太多了。
就拿大坝来说，要计算大坝承受的水压、地震力这些，要确定坝体用什么材料、设计成什么形状才能稳稳地立在那儿，这就全靠工程力学的知识了。
（二）水力学基础知识点1. 基本定义水力学，我觉得就是研究水怎么流、流得有多快、流的时候对周围有啥影响的学科。
想象一下你在河边玩，看水往低处流，水力学就是研究这里面的道理，只不过更加深入，包括在各种形状的管道、河道里的水流情况。
2. 重要程度这在水利水电工程里就像水本身一样重要。
因为水利水电工程基本就是跟水打交道。
比如设计水电站的引水管道，要是不了解水力学，水可能就流不好，发电效率大打折扣。
3. 前置知识了解一些基本的物理概念，像密度、力这些。
就好比你要知道水有密度，不同液体密度还不一样，在分析水的浮力等问题的时候才好下手。
4. 应用价值设计水利设施离不开它。
给你们说个我知道的，某小型灌溉水利工程，由于之前没好好考虑水力学，渠道设计不合理，水流一会儿快一会儿慢，导致灌溉不均匀，后来重新按照水力学知识改造后才正常。
二、知识体系（一）工程力学1. 知识图谱工程力学在水利水电工程这个大体系里，就像一个根基性的东西。
它支撑着对各种工程结构的设计和分析部分。
2. 关联知识和材料力学有关呀。
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磁极对数 34 36 38 同步转速n 88.2 83.3 79
40 42 44 48 50 75 71.4 68.2 62.5 60
6
四、水轮机系列应用范围（图1）
7
水轮机系列应用范围（图2）
8
1、混流式水轮机：
9
混流式水轮机
10
2、轴流式水轮机示意图：
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3、灯泡贯流式水轮机示意图：
• 铸钢蜗壳：H>200m时，钢板太厚，不易焊 接，与座环一起铸造而成的铸钢蜗壳，其运 输1困9 难。
六、尾水管的型式
一、尾水管型式 1.直锥形——用于小型水轮机 2.弯锥形——用于卧轴水轮机 3.弯肘形——（大中型电站）
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二、常见尾水管的形式
1、直锥形
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常见尾水管的形式
2、弯锥形
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3、弯肘形
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1. 混凝土蜗壳
适用于低水头大流 量的水轮机。 H≦40m, 钢筋混凝 土浇筑，“T”形断 面。 当H>40m时，可用 钢板衬砌防渗(H 最 大达18 80m)
2. 金属蜗壳
• 当H>40m时采用金属蜗 壳。其断面为圆形，适 用于中高水头的水轮机。
• 钢板焊接：H=40~200m， 钢板拼装焊接。
12
4、冲击式水轮机示意图（单喷）：
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冲击式嘴水轮机示意图（双喷）：
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5、斜击式水轮机示意图：15Fra bibliotek.多级节能水轮机
我公司在管道 供水系统成功替
代减压井
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五、 水轮机蜗壳的形式
一、蜗壳的功用及型式 (一) 功用
蜗壳是水轮机的进水部件，把水流以较小 的水头损失，均匀对称地引向导水机构， 进入转轮。设置在尾水管末端。 (二) 型式 混凝土蜗壳和钢蜗壳。
弯肘型尾水管
• 减小厂房开挖深度，水力性能好，大中型 号水轮机均采用弯肘型尾水管。 组成：直锥段、肘管、出口扩散段。
轴流式水轮机
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混流式水轮机
水轮发电机
同步发电机：其电动势的频率与电机转速 （同步转速）之比为恒定值，例如对于2极（1对磁 极）同步发电机，发电频率与每秒转速相同；对于 12极（6对磁极）同步发电机，发电频率为6倍每秒 转速。大型汽轮发电机、水轮发电机都是同步发电 机，大多数交流发电机都是同步发电机，应用非常 广泛。
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1、磁极、励磁线圈:
• 每个磁极上都绕有励磁线圈，励磁电源由安装在
主轴端头的励磁发电机提供，或由外部的励磁电 源系统提供（由集电环向励磁线圈供电）。24个 励磁线圈连接组成南北相间的12对磁极。 • 磁轭安装在转子支架上，在转子支架中心安有 发电机主轴，在主轴的上端头安装有励磁发电机 或集电环，励磁绕组的引出线连接到集电环。轴 下端有连接水轮机的法兰，见下图
水电站基础知识
2019/4/27
水轮机
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。
根据H、N的范围选择水轮机型式是水 电站主要考核指标，目的是使水电站充分 利用水能，安全可靠运行。
3
一 、水轮机的标准系列
• 我国在1974年编制了反击式水轮机暂行系列型谱，其中所列出的转轮， 是经过长期实践验证在某一水头段的性能优异的转轮。
说明：括号内的数字表示仅适用于轴流式水轮机。
5
三、水轮发电机标准同步转速
磁极对数 3
4
同步转速n 1000 750
5
7
8
9
10
600 428.6 375 333.3 300
12 14 250 214.3
磁极对数 16 18
20
22
24
26
28
30 32
同步转速n 187.5 166.7 150 136.4 125 115.4 107.1 100 93.8
• 定子线圈嵌放在定子槽内，组成三相绕组，每相 绕组由多个线圈组成，按一定规律排列，见图。
30
1、定子机座与铁芯
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a、定子铁芯
定子铁芯是定子的—个重要部件。它是磁路的主要 组成部分并用以固定线圈。在发电机运行时，铁芯 要受到机械力、热应力及电磁力的综合作用。由于 铁芯中的磁通量是随着转子的旋转而交变的，为提 高效率、减少铁芯涡流损耗，铁芯一般由0.350.5mm厚的两面涂有绝缘漆的扇形硅钢片叠压而成。 空冷式发电机铁芯沿高度方向分成若干段，每段高 40-45mm，段与段间以“工”字形衬条隔成通风沟， 供通风散热之用。铁芯上、下端有齿压板，通过定 子拉紧螺杆将叠片压紧。通过定位筋和托板将整个 铁芯固定在机座的内侧。铁芯内圆有矩形嵌线槽， 用以嵌32放线圈绕组。
同步转速:要使发电机供给电网50Hz的工频电能， 发电机的转速必须为同步转速。同步转速=50×60/p， p是磁极对数，例如一对磁极（2极）电机的同步转 速为3000r/min，二对磁极（4极）电机的同步转速 为1500r/min。
24
一、发电机的转子
水轮发电机的转子采用凸极式结构，上图是发 电机的磁轭与磁极，磁轭是磁极磁力线的通路， 发电机模型有南北相间的24个磁极。在磁轭外圆 周开有T形槽，磁极通过T形榫头固定在磁轭上， 图1是转子铁芯，图中左侧是两个未安装的磁极。
• 型谱中，水轮机转轮型号规定一律用比转速代号。 • 轴流式、混流式、水斗式水轮机系列型谱参数。
4
二、水轮机转轮标称直径系列(cm)
25 30 35 (40) 42 50 60 71 (80) 84 100 120 140 160 180 200 225 250 275 300 330 380 410 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000
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2、主轴、磁轭、集电环
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A、立式发电机转子
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B、卧式发电机转子
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二、发电机的定子
• 水轮发电机定子由机座、铁芯和线圈等部件组成， ( 机座定子机座中一个承重和受力部件，承受上机 架荷重并传到基础，支承着铁芯、线圈、冷却器 和盖板等部件，对悬吊型水轮发电机还承受整个 机组转动部分重量（包括水推力），机座还承受 径向力（磁拉力和铁芯热膨胀力）和切向力（正 常和短路时引起的力）。因此，机座须具有足够 的刚度，防止定子变形和振动。
b、定子线圈
定子线圈的主要作用是产生电势和输送电流。定 子线圈是用扁铜线绕制而成，然后再在它的外面包 上绝缘材料。
水轮发电机定子线圈主要采用圈式和条式两种。 圈式线圈。圈式线圈由若干匝组成，每一匝又可由 多股绝缘铜线组成。圈式线圈的两个边分别嵌入定 子槽内上下层，许多圈式线圈嵌入定子槽内后，按 照一定的规律联接起来组成叠绕组。双层圈式线圈 多用于中小型水轮发电机。大型水轮发电机也有采 用单匝叠绕线圈，为了便于制造，工艺上可将线圈 分成两半，分别弯曲成杆型线棒，包扎绝缘并经处 理后下33线，然后把有关的两个边联起来焊在一起。