水电站作业题答案

水轮机设计及计算 09级水利水电工程一班

朱成 学号：2009301580110

一．基本资料及任务

某坝后式电站，总装机容重为120MW，初拟装四台机组，电站最大水头Hmax=140m，最小水头Hmin=100m，加权平均水头Hav=116m，计算水头Hr＝110m，下游水位-流量曲线如下表所列：

表 1 下游水位-流量关系

要求：

（l）确定水轮机类型及装置方式；

（2）确定水轮机转轮直径D1及转速n，校核水轮机的工作范围和计算水头下的额定出力；

（3）计算在设计水头下，机组发出额定出力时的允许吸出高Hs，并算出此时水轮机的安装高程。问此工况是否是气蚀最危险工况？为什么？

（4）采用圆形断面的金属蜗壳，最大包角φmax＝345°，导水叶高度b0=0.224D1。请计算蜗壳及尾水管轮廓尺寸。并用CAD绘出蜗壳、尾水管单线图。

（5）将模型综合特性曲线转换成原型运转综合特性曲线。

? 本题是一个水轮机选型的综合题，本题的任务要求有： ? 选择水轮机的台数和单机容量；

? 选择水轮机的

水轮机设计及计算 09级水利水电工程一班

朱成 学号：2009301580110

一．基本资料及任务

某坝后式电站，总装机容重为120MW，初拟装四台机组，电站最大水头Hmax=140m，最小水头Hmin=100m，加权平均水头Hav=116m，计算水头Hr＝110m，下游水位-流量曲线如下表所列：

表 1 下游水位-流量关系

要求：

（l）确定水轮机类型及装置方式；

（2）确定水轮机转轮直径D1及转速n，校核水轮机的工作范围和计算水头下的额定出力；

（3）计算在设计水头下，机组发出额定出力时的允许吸出高Hs，并算出此时水轮机的安装高程。问此工况是否是气蚀最危险工况？为什么？

（4）采用圆形断面的金属蜗壳，最大包角φmax＝345°，导水叶高度b0=0.224D1。请计算蜗壳及尾水管轮廓尺寸。并用CAD绘出蜗壳、尾水管单线图。

（5）将模型综合特性曲线转换成原型运转综合特性曲线。

? 本题是一个水轮机选型的综合题，本题的任务要求有： ? 选择水轮机的台数和单机容量；

? 选择水轮机的

水轮机选型大作业 指导老师：程永光 姓名：陈健华 班级：水电五班 学号：2010301580319 10级水电五班 陈健华

2010301580319

目录

目录 .............................................................................. 0 一．基本资料及任务 .................................................... 2 二．水轮机比较与选择 ................................................ 3 2.1 水轮机型号初选 ...................................................... 3 2.2水轮机比较 .............................................................. 3 2.2.1混流A253-46型水轮机 ............

水电站资料)

一、填空题

1．主厂房长度取决于机组台数 ，机组间距 、边机组段长度 和 及安装间长度 。

2．常用的发电机机墩形式有圆筒式机墩、平行墙式机墩、环形梁式机墩、框架式机墩、矮机墩、钢机墩等。

3．大修一台水轮发电机组时，应放在安装间的四大件按照拆吊顺序分别为：发电机上机架、发电机转子带轴、水轮机顶盖、水轮机转轮带轴。

4．常用发电机的型式有悬式、伞式和新型伞式。

5．发电机的布置方式主要有开敞式、埋没式、和半岛式三种。

6．发电机的通风方式与发电机的布置方式密切相关，主要有开敞式、川流式、半川流式和密闭式等四种。

7．水电站厂房供水系统有上游坝前取水，厂内引水钢管取水，下游水泵取水及地下水源取水四种。

二、简答题

1．主厂房发电机层地面高程应如何确定？

在确定发电机层地面高程时，一般要考虑以下几方面的因素：

（1）当机组选定后，水轮机安装高程至发电机定子壳基础安装高程之间的主轴长度h2和定子高度h3均为定值，未经厂家同意，不能任意增长或缩短。

（2）水轮机层净空高度必须满足发电机出线。

（3）发电机层地面高程最好高于下游最高洪水位，以便进厂公路（或铁路）在洪水期也

《水电站》课程考试试题库

第二部分填空题

1.水电站产生电能的过程是有能水流通过水轮机，将 转

变 ，水轮机又带动水轮发电机转动，再将 转变为 。（1） 答：水能、旋转机械能、旋转机械能、电能

2.就集中落差形成水头的措施而言，水能资源的开发方式可分

为 、 和 三种基本方式，此外，还有开发利用海洋潮汐水能的 。（1） 答：坝式、引水式、混合式、潮汐开发方式 3.坝式水电站常包

括 和 两种开发方式。（1） 答：河床式水电站、坝后式水电站 4.引水式水电站据引水建筑物的不同又分

为 和 两种类型。（1）

答：无压引水式水电站、有压引水式水电站 5.水电站枢纽的组成建筑物

有： 、 和进

水电站事故预想

一、发电机过负荷： 1.现象：

1) 定子电流和转子电流指示可能超过额定值。 2) 有、无功表指示超过额定值。

3) 定子温度有所上升，系统频率、电压可能降低。 2.处理方法：

1) 系统故障（系统频率、电压降低），按本机事故过负荷的能力掌握时间，监视发电机各部分温度不超限，定子电流为额定值。 2) 系统无故障，单机过负荷，系统电压正常：

A. 减少无功，使定子电流降到额定值以内，但功率因数不超过0.95，定子电压不低于0.95倍额定电压。注意定子电流达到允许值所经过的时间，不允许超过规定值。

B. 若减少无功不能满足要求，则请示值长降低有功。

C. 若AC励磁调节器通道故障引起定子过负荷，应将AC调节器切至DC调节器运行。

D. 加强对发电机端部、滑环和整流子的检查。如有可能加强冷却：降低发电机入口风温，发电机、变压器组增开油泵、风扇等。 E. 过负荷运行时，应密切监视定子线圈，空冷器前后的冷、热风温度、机组振动摆度，不准超过允许值，并作好详细的记录。 F. 检查调速器功率闭环控制或集中监控系统是否正常，必要时退出本机参加AGC、AVC运行。

二、发电机三相电流不平衡： 1.现象：

1) 定子三相电流指示互不相等，

陕西汉江蜀河水电站 水轮发电机组安装监理实施细则

蜀河水电站

水轮发电机组安装监理实施细则

一、总则

本细则适用于蜀河水电站工程机组安装。 二、概述

蜀河水电站共装设6台47MW水轮发电机组。机组设备供货方为东电4台（套）；哈电2台（套）；机组主要设备参数为： 东电发电机组基本参数: 型号：SFWG46-48/6500； 额定功率：46/51.1MW/MVA； 额定电压：13.8KV； 额定电流：2139A； 额定功率因数：0.9（滞后）： 额定频率；50Hz； 相数：3；

额定转速：125r/min；

飞逸转速：385r/min； 绝缘等级：F级；

旋转方向：顺水流方向视为顺时针旋转。 哈电发电机组基本参数: 型号：SFG46-48/5835； 额定容量：51.111MVA； 额定电压：13800V； 额定电流：2138.3A；

事故故障处理（精选）

第一部分 事故处理原则

一、事故处理的一般原则

1、事故发生时，根据当时运行方式、天气、工作情况、保护及自动装置动作情况、信号情况、表计指示和设备情况，判明事故性质和范围。迅速限制事故的发展，消除事故的根源，解除对人身和设备的威胁。

2、用一切可行的办法保证厂用电系统正常供电，保持无故障设备继续运行，启用备用设备。

3、尽快恢复对已停电设备的供电，优先恢复对重要设备的供电。 4、设备损坏，无法处理时，立即汇报上级，做好安全措施。 5、调整运行方式，恢复正常运行。 二、事故处理的一般程序

1、检查记录保护及自动装置的动作信号及事故特征。 2、对故障范围内的设备进行外部检查，并将事故特征和检查情况汇报值长。

3、根据事故特征，分析判断故障范围和事故停电范围。 4、采取措施，限制事故的发展，解除对人身和设备的威胁。 5、首先对无故障设备恢复供电。

6、对故障所在范围，做好隔离或排除故障，恢复供电。 7、对损坏的设备做好安全措施，由检修人员检修。 三、事故处理注意事项

1、事故处理时，应设法保证厂用电不能消失。

1

2、要尽快限制事故的发展，判断故障性质和范围，将故障设备隔离，缩小影响范围，解除对人身和设备的威胁。

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6.1.3 机组台数与单机容量

水电站总装机容量等于机组台数和单机容量的乘积，在总装机容量确定的情况下，可以拟订出不同的机组台数方案，当机组台数不同时，则单机容量不同。水轮机的转轮直径、转速也就不同，有时甚至水轮机型号也会改变，从而影响水电站的工程投资、运行条件、运行效率以及产品供应。因此在选择机组台数时应从以下几方面综合考虑：

a 机组台数与设备制造的关系 b 机组台数与电站投资的关系 c 机组台数与水电站运行效率的关系 d 机组台数与水电站运行维护工作的关系 6.2 机组机型的选择

单机容量的选择是在电站装机容量确定的基础上进行的，当机组台数较多时，水电站的运行机动灵活，易于调度，使其总平均效率较高，但台数过多时，导致总造价较高，不经济，在经济指标相当的情况下，尽量选用较大的单机容量。

故确定机组台数应不少于两台，为了电站运行的灵活性和检修的需要，尽量选取同型号的水轮机。通过计算得：N装=22517kw

单机容量(两台机组) ：N单?N22517??11728(kw) 2?2?0.96单机容量(四台机组) ：N单?N22517??5865(kw) 2?4?0.96通过计算得N装=22517kw，单机出力N2=11728k

华胜FS系列水电站仿真软件

◆概述

水电站仿真系统是电气值班员职业技能鉴定实操项目的规定软件，也是电气类专业课程和实训项目的重要教学软件。华胜FS系列水电站仿真软件符合 DL/T 1024-2006《水力发电厂仿真机技术规范》，完全可以仿真实现水电站值班员工作职责,即巡视和监视电站所有电气设备，电气设备的倒闸操作，电站各种事故、不正常工作状态的处理。

◆ 华胜FS水电站仿真系统内容 一、水轮机系统

1.最低水头和最高水头之间任一水头均能仿真； 2.引水系统：引水管道、闸门、液压启闭机控系统； 3.水轮机：混流式水轮机或其它类型水轮机；

4.调速系统：调速器机调控制系统、调速器电调控制系统、压油装置系统、分段关闭、漏油泵控制系统、过速限制器及接力器；

5.水导轴承冷却系统：轴承瓦温、、水压、油温、油位、冷却油盆中油混水监控部分； 6. 顶盖排水系统: 顶盖排水控制系统；

二、发电机系统

1. 制动系统：2号发电机制动混合制动、机械制动控制系统; 4号发电机制动方式为混合制动、电制动、机械制动控制系统；

2. 推力、上导轴承冷却系统：轴承瓦温、、水压、油温、油位、冷却