水电站的自动装置介绍

⑴ 水电站机组自动控制主要包括哪些方面的内容

水电站自动控制即来水源电站自动化，定义：用机械、电气及电子设备，按预定程序对水电站主要设备进行自动操作和控制。应用学科： 水利科技（一级学科）；水力发电（二级学科）；水电站电气回路及变电设备（三级学科）
建议参看教材《水电站自动化(第3版)》，专门阐述水电站自动化的基础理论和应用技术。全书共分六章，主要内容包括：水电站自动化的目的和内容、电子计算机在水电站的应用、水轮发电机的自动并列和励磁的自动调节、频率和有功功率的自动控制、辅助设备的自动控制以及水轮发电机组的自动程序控制等。书中取材以反映目前我国水电站的自动化技术为主，同时也适当介绍国内外的先进技术和发展趋势。《水电站自动化(第3版)》为高等学校“水利水电动力工程”专业教材，也可作为有关专业的教学参考书，亦可供有关工程技术人员参考。

⑵ 水电站的设备有哪些，具体介绍一下

主要有：水轮发电机组、主变压器、断路器、隔离刀闸、电流互感器、电流互感器、避雷器、厂用变压器、励磁变压器、GIS组合式电器设备、计算机监控系统设备、发电机及变压器保护设备、励磁调节系统、水轮机调速器、进水主阀（或进水口快速闸门）、供排水系统（电动阀和排水泵）、计量设备、直流浮充电系统（含蓄电池组）、通讯设备、通风设备、工业电视系统、消防报警系统及主变、发电机消防设备等等。

⑶ 水电站自动化设备包括哪些

自动化设备是个比较笼统的概念
比如：
自动装置：继电保护、自动同期装置等；
自动元件：传感器、测温仪等。

⑷ 水电站调速系统、压油装置的原理及作用是什么

原理 ：通过液压操作改变接力器行程 进而改变导叶开度，达到主动力矩（水流冲击水轮机产生的旋转机械能）和阻力力矩（电磁力产生的电功率、机械损耗）的平衡。机组未并网前，稳定转速：n=60f/p （f=50hz） 、并网后实现机组有功功率的调节。
作用：一、实现手动、自动启停机组
调速器应具备手动、自动两种控制操作方式，并实现二者之间的无扰动切换。现在调速器为了更可靠的操作机组，具有多种容错控制方式，即一种控制不可靠后可以迅速无扰动切换到另一种方式。
二、单机运行时，稳定机组转速
单机运行包括：机组空转、空载、单机带厂用电、单机带近区用电等工作状态。
三、机组并网以后的功率调节
按功率给定使机组平稳地带上负荷。 功率调整回路使机组出力尽快跟踪功率设定值，功率设定值可来自操作人员现地手动输入、中控室输入或中调远方输入。
按照预先整定的静态转差率 ，以有差调节方式调整机组出力，自动承担电网的变动负荷，使系统频率尽量维持在规定范围内。
四、实现事故紧急停机
机组在事故情况下，需要从运行态尽快停下来，机组采用最快的关闭速度关闭导叶。
五、实现双调节机组的高效协联
对轴流转桨式水轮机，让导叶的开度和轮叶的开度实现最佳的配合
六、与电厂的其它自动装置配合使用，提高整个电厂的自动化水平
不懂Q我 而且没分。。。。

⑸ 水电站运行方面参考书都有哪些

1、金永琪编著 《小型水电站运行规程与管理》 南京 河海大学出版社 , 2004.12
新编小水电培训教材；本书分七章，扼要介绍小型水电站的运行管理、水轮机、发电机、变压器、配电装置、直流系统及水轮发电机组辅助设备的运行、操作与事故处理。
2、刘洪林，肖海平主编. 水电站运行规程与设备管理. 北京市：中国水利水电出版社, 2005.
最新统一编写小水电培训教材:本书是《最新统一编写小水电培训教材》中的《水电站运行规程与设备管理》分册，主要针对小型机组，参考电力系统工人职业技术技能鉴定的内容，从培训和学习的角度出发，精心编写而成。
3、于华平主编《水电站运行与管理》南京市：河海大学出版社 , 2006
江苏省“十一五”重点图书出版规划项目:本书介绍了水电站概述、水电站水工建筑物的运行与维护、水轮机及其附属设备、水电站水电气一次设备、水电站二次设备及二次回路、水电站自动装置及计算机监控系统、水电站的管理等七章。
4、程远楚主编. 《中小型水电站运行维护与管理》. 北京市：中国电力出版社, 2006.
本书讨论了中小型水电站主要机电设备的运行维护及管理的内容。全书共分八章，依次介绍了水轮发电机组、主变压器、水轮机调速系统、发电机励磁系统、配电装置、厂用直流系统的正常工作参数、运行监视、运行操作和运行维护，阐述了水轮发电机组的正常运行方式、不正常运行与事故分析处理，电力系统的有功平衡与频率调整、无功平衡与电压调整，以及并列运行机组间有功和无功的分配；介绍了倒闸操作注意事项和水电站直流系统的运行特点和维护要求，讨论了中小型水电站的经济运行与实现，以及与水电站运行相关的技术管理方面的知识。
本书可供有关从事中小型水电站运行维护和管理的技术人员参考，也可作为相关人员的培训教材及有关专业院校师生的参考书。
5、李永安，张诚主编. 《三峡电站运行管理》. 北京市：中国电力出版社, 2009.
本书从电站的筹建、设备接管、调度、运行、维修、安全与环境管理、电能消纳、预算管理与成本控制、物资管理、标准化体系、人力资源、信息化建设等方面对三峡电站的运行管理进行了全面总结。

⑹ 水利机组辅助系统有哪些

水力机组辅助设备》教学大纲

发表日期：2006年11月14日 已经有235位读者读过此文

一、课程基本信息

课程名称：水力机组辅助设备 Auxiliary Equipment of Hydraulic Unit

课 程 号：30654930

课程类别：必修课

学 时：48 学 分：3

二、教学目的及要求

本课程是热能与动力工程专业（水电类）主要专业课之一。通过本课程的学习应了解和掌握水电厂主要辅助机械的工作原理和应用，辅助设备系统的设计原理及计算方法，水力监测系统的设计，为今后从事水电站动力设备设计、运行、测试和科学研究打下必要的基础。

基本要求：

1. 了解水电站主要辅助机械（空压机、油泵、水泵、压力滤油机和真空滤油机等）的工作原理及其应用。

2. 了解水电站水力监测系统工作原理及应用。

3. 初步掌握水电站辅助设备系统的设计原理及计算方法。

4. 初步掌握水力监测系统的设计原理。

三、教学内容

第一章 水轮机进水阀及操作系统

第一节 进水阀的作用及设置条件（0.5学时）

一. 作用 安全（检修人员、运行灵活）；减小漏水；防止飞逸。

二. 设置条件* 叉管引水；水头大于120米；引水管路较长。

三. 技术要求 1.结构简单、工作可靠、操作简便。

2.尽可能做到尺寸小重量轻。

3.止水好。

4.结构和强度满足运行要求。

第二节 进水阀的型式及主要构件（1学时）

一. 蝴蝶阀

卧轴蝶阀的特点；立轴蝶阀的特点*。

主要构件：阀体、活门*、阀轴、轴承、密封装置及锁锭装置。

附件：旁通管和旁通阀、空气阀、伸缩节。

蝶阀优缺点

二. 球阀

适合的工作条件

结构特点：

1. 阀体与活门

2. 密封装置*（工作密封、检修密封）

3. 液压阀

球阀优缺点

第三节 进水阀的操作方式和操作系统（0.5学时）

一. 操作方式

手动、电动、液压操作适合的工作条件。

接力器的类型

二. 操作系统

1. 蝶阀操作系统

自动开关蝶阀的动作过程*

2. 球阀操作系统（了解）

第二章 油系统

第一节 水电站用油种类及其作用（0.5学时）

一. 种类

润滑油：透平油、机械油、压缩机油、脂类油

绝缘油：变压器油、开关油、电缆油

二. 作用

透平油：润滑、散热、液压操作

绝缘油：绝缘、散热、消弧

第二节 油的基本性质和分析化验（1.5学时）

一. 有的基本性质及其对运行的影响

1. 油的物理性质

绝对粘度（动力粘度*、运动粘度）

A.粘度

相对粘度、恩氏粘度

B.闪点--防火性质

C.凝固点--防冻性质

D.透明度--洁净性质

E.水分--防乳化性质

F.其它（机械杂质、灰分等）

2. 油的化学性质

A.酸值—油中游离的有机酸

B.水溶性酸或碱—油中残存的无机物

C.苛性钠抽出物酸化测定

3. 油的电气性质

A.绝缘强度—击穿电压

B.油的介质损失角正切*—判断绝缘油优劣的定量指标

4. 油的稳定性质

抗氧化性、抗乳化性

二. 油的质量标准和分析化验（了解）

第二节 油的劣化和净化处理*（1学时）

一. 劣化的原因和后果

A.水分（乳化、氧化、增酸价、腐蚀） B.温度（加快氧化）

C.空气（其中的氧和水） D.天然光线（紫外线） E.电流（分解劣化）

F.其它因素

二. 油的净化处理

1. 沉清

2. 压力过滤*—压力滤油机工作原理，压力滤油机基本结构。

3. 真空过滤*—真空滤油机工作原理，真空滤油机基本结构。

三. 油的再生（了解）

四. 齿轮油泵

1. 齿轮油泵的工作原理

2. CB-B型齿轮油泵的基本结构

第三节 油系统的作用、组成和系统图(1.5学时)

一. 油系统的任务和组成

1. 油系统的任务

接受新油；贮备净油；给设备充油；向运行设备添油；从设备中排出污油；污油的清净处理；油的监督与维护；废油的收集及保存。

2. 油系统的组成

油库；油处理室；油化验室；油再生设备；管网；测量及控制元件。

二. 油系统图**

1. 油系统图的设计原则

系统的连接明了；油的处理设备应可以单独运行或串、并联运行；污油和净油应有各自的独立管道和设备；设备布置尽可能固定。

2. 油系统图示列

要能读懂系统图***

3. 各类油系统图比较

了解相同点和不同点

第四节 油系统的计算和设备选择（2学时）

一. 用油量估算

1. 水轮机调节系统充油量计算

（1）油压装置的用油量查标准手册

（2）导水机构接力器用油计算

（3）转浆式转轮接力器用油量计算

（4）受油器的充油量

（5）冲击式水轮机接力器充油量

1. 机组润滑油系统充油量计算

发电机推力轴承；发电机上部导轴承；发电机下部导轴承；水轮机导轴承。

2. 进水阀接力器的充油量

3. 透平油系统总用油量

运行用油量；事故备用油量；补充备用油量

4. 绝缘油系统总用油量

一台最大主变充油量；事故备用油量；补充备用油量

二. 油系统设备选择

1. 贮油设备选择

净油槽；运行油槽；中间油槽；事故排油池；重力加油箱

2. 油泵和油净化设备的选择

齿轮油泵；压力滤油机；真空滤油机；管网

三. 油系统管网计算

沿程损失计算；局部损失计算

第三章 压缩空气系统

第一节 水电站压缩空气的用途（0.5学时）

一. 中、高压系统

油压装置供气；变电站用气

二. 低压系统

机组停机；调相压水；风动工具及吹污；空气围带；吹冰

第二节 活塞式空气压缩机**（5学时）

空压机的类型：

速度型—轴流式、离心式、混流式

容积型—回转式（滑片式、螺杆式、转子式）、往复式（膜式、活塞式）

一、活塞式空压机的作用原理与分类

单作用式活塞式空压机工作原理

双作用式活塞式空压机工作原理

分类：按排气量大小分四类（微型、小型、中型、大型）

按排气压力大小分四类（低压、中压、高压、超高压）

二、活塞式空压机的工作过程

（一）气体基本状态参数

压力；温度；比容

（二）理想气体状态方程

（三）活塞式空压机理论工作过程

三点假设

吸气过程；压缩过程（等温、绝热、多变）；排气过程

热力学计算

（四）活塞式空压机实际工作过程

1. 余隙容积影响

2. 吸气时汽缸压力降低的影响

3. 排气时汽缸压力升高的影响

4. 汽缸温度变化的影响

5. 空气湿度的影响

6. 不严密的影响

排气系数定义**

三. 活塞式空压机的压缩极限和多级压缩*

1. 单级压缩时压缩比的限制

2. 多级压缩及其级数选择

3. 多级压缩的优点

四. 活塞式空压机的排气量及其调节

排气量的计算和换算

五. 活塞式空压机的功率和效率

理论功率；指示功率；轴功率；原动机功率；效率

六. 活塞式空压机的基本结构

（参观）

第三节 机组制动供气（1学时）

一. 机组制动概述

为什么制动？

怎样制动？

二. 制动装置系统

1. 机组制动系统原理图

2. 制动操作（自动操作、手动操作）

3. 顶转子

四. 设备选择计算

1. 机组制动耗气量计算

按制动过程耗气流量计算；按充气容积计算；初设时估算

2. 贮气罐容积计算

3. 空压机生产率计算

4. 供气管道选择

第四节 机组调相压水供气（1.5学时）

一. 调相压水概述

电力系统为什么要调相；电网中可调相的设备；水轮发电机调相的特点；水轮机调相运行方式。

二. 给气压水作用过程和影响因素*

过程：给气流量、携气流量、逸气流量

因素：1.给气管径和给气压力

2.贮气罐容积

3.给气位置

4.导叶漏水

5.转轮直径和转速

三. 设备选择计算

充气容积计算；贮气罐容积计算；空压机生产率计算；调相给气流量计算

四. 调相压水压缩空气系统及系统图

第五节 风动工具、空气围带、防冻吹冰（1学时）

一. 风动工具

风铲、风钻、风砂轮等

空压机计算选择；贮气罐容积计算；管径选择

二. 空气围带

1. 大轴围带

2. 主阀围带

三. 防冻吹冰

系统图讲解

第六节 油压装置供气（0.5学时）

一. 供气的目的和方式

目的：压力源

方式：一级压力供气和二级压力供气

二. 压油槽充气压缩空气系统

系统组成；系统图

三. 设备选择计算

空压机；贮气罐；管路

第七节 配电装置供气（1.5学时）

一. 供气对象和技术要求

对象：断路器；隔离开关等

要求：压力；干燥；清洁

二. 压缩空气干燥方法

物理法、化学法、降温法、热力法

一. 热力干燥法**

1. 第一干燥过程

加压、升温——恒压、降温——析水

2. 第二干燥过程

恒温、降压——干燥

3. 析水计算

4. 相对湿度计算

第八节 水电站压缩空气综合系统（2学时）

一. 综合系统设计原则

二. 技术安全要求

三. 自动化要求

四. 综合系统图**

第五章 技术供水系统

第一节 供水对象及其作用（0.5学时）

一. 对象：发电机空气冷却器；发电机推力轴承；发电机上、下导轴承；水轮机导轴承；变压器；空压机；油压装置。

二. 作用：冷却、润滑

第二节 用水设备对供水要求（1.5学时）

一. 水量计算

1. 水轮发电机总用水量

2. 空气冷却器用水量

3. 推力轴承及导轴承用水量

4. 水轮机导轴承用水量

5. 水冷式变压器用水量

6. 水冷式空压机用水量

二. 水温

小于30℃

三. 水压

冷却器对水压要求（管网计算）；变压器对水压要求；空压机对水压要求

四. 水质

冷却水要求（七点）

润滑水要求（三点）

第三节 水的净化与处理（2学时）

一 水的净化

（一）清除污物

滤水器（固定式、转动式）工作原理及结构

（二）清除泥沙**

1. 水力旋流器工作原理、结构、优缺点

2. 平流式沉淀池工作原理、优缺点

3. 斜流式沉淀池工作原理、优缺点

4. 斜管式沉淀池工作原理、结构、优缺点

二. 水的处理

了解

第四节 水源及供水方式（1.5学时）

一. 水源**

原则：满足水量、水压、水温、水质，保证安全（主水源、备用水源）。

1. 上游水库作水源

（1）压力钢管取水或蜗壳取水

（2）坝前取水

2. 下游尾水作水源

注意事项

3. 地下水源

注意事项

二. 供水方式*

1. 自流供水（20~80米水头）

优缺点；注意事项

2. 水泵供水（大于80米水头）

优缺点；注意事项

3. 混合供水（12~20米水头）

注意事项

4. 射流泵供水（80~200米水头）

试验研究

5. 其它供水方式

三. 设备配置方式

6. 集中供水

7. 单元供水

8. 分组供水

第五节 技术供水系统图**（1.5学时）

典型图分析

流程讲解

第六节 技术供水系统设备及管道选择（2学时）

一. 供水泵**

选择原则：1.流量和扬程在任何工况下都能满足用户要求

1. 有较好的空蚀性能，工作稳定，效率高

2. 允许吸上高度较大，比转速较高，价格较低

离心泵的选择计算

流量计算；全扬程计算（上游取水、下游取水）；吸出高度及安装高程的确定**。

二. 取水口

1. 布置原则

2. 取水口个数

3. 拦污栅

三. 排水管出口

四. 滤水器

五. 阀门（闸阀、截止阀、球阀、旋塞阀、节流阀、止回阀、安全阀、减压阀）

六. 减压装置

自动调整式减压阀；固定减压装置；闸阀减压

七. 管道

第八节 技术供水系统水力计算（简介）

第六章 排水系统

第一节 排水内容和方式（0.5学时）

一. 排水内容

生产用水；检修排水；渗漏排水

二. 排水方式

渗漏排水（集水井；廊道） 检修排水（直接；廊道）

第二节 渗漏排水（1.5学时）

一. 渗漏水量的估算

二. 集水井容积的确定**

有效容积；备用容积；安全容积；停泵容积

三. 渗漏排水泵选择

四. 渗漏排水泵的操作方式

第三节 检修排水（1学时）

一. 检修排水量计算

排水容积计算；上下游闸门漏水量计算

二. 检修排水泵选择

泵型；水泵流量；台数；扬程

三. 检修排水方式

四. 检修排水阀

第四节 排水系统图（1学时）

一. 设计原则和要求：技术上可靠；经济上合理；操作上方便

二. 典型系统图**

第五节 离心泵启动充水（0.5学时）

一. 装底阀手动充水

二. 设置真空泵、不装底阀

水环式真空泵工作原理；选型

三. 设置射流泵、不设底阀

第六节 射流泵在供排水系统中的应用（1.5学时）

一. 射流泵工作原理

射流泵基本结构；工作原理

二. 供排水系统应用

供水泵；水轮机顶盖排水泵；渗漏排水泵；检修排水泵；离心泵启动充水泵

三. 射流泵的选择计算

水头比；流量比；面积比；用作排水式的效率；用作供水式的效率

第七章 辅助设备系统的设计

（课程设计的教学计划）

第八章 非电量电测原理与仪表

（《动力工程测试技术》中已学过此内容）

第九章 机组水力参数的测量

第一节 水电站水力测量的目的和内容（0.5学时）

一. 目的：安全运行和经济运行；监测机组运行性能；自动化要求

二. 内容：拦污栅前后压差；上下游水位及装置水头；水轮机工作水头；水轮机引用流量；水轮机气蚀；机组振动和轴向位移；相对效率；综合监控系统。

第二节 上、下游水位和装置水头的测量（1.5学时）

一. 目的和方法

目的（7点）

方法：直读水尺；液位仪

二. UYF-2、XBZ-2型浮标式遥测液位仪

结构与原理；安装要求和接线

三. XBC-2型遥测液位差计

四. USS-51型声波液位计

五. 测量设备的选择和布置

第三节 水轮机工作水头测量（1学时）

一. 水轮机工作水头含义和测量

二. CW型双波纹管差压计

三. 测量水轮机工作水头的仪表

四. 测量仪表的选择

第四节 水轮机引排水系统的监测（2学时）

一. 进水口拦污栅前后压力监测

二. 蜗壳进口压力的测量

三. 水轮机顶盖压力的测量

四. 尾水管进口真空的测量

五. 尾水管水流特性的测量

第五节 水轮机空蚀和机组相对效率的测量（1学时）

一. 水轮机空蚀的测量

声学法*；电阻法

二. 机组相对效率的测量

意义；装置

第六节 机组振动和轴向位移的测量（3学时）

一. 机组振动测量

1. 机组振动测量的目的

2. 机组振动测量的工况**

（1）空载无励磁变转速工况

（2）空载变励磁工况

（3）变负荷工况

（4）调相运行工况

3. 机组振动测量的常用方法

二. 机组轴位移的测量

第十章 水轮机流量的测量

第一节 水轮机流量测量概述（1学时）

一. 水轮机流量测量的意义与目的

二. 水轮机流量测量的特点

三. 水轮机流量测量的基本方法

第二节 水轮机蜗壳测流法（2学时）

一. 蜗壳测流的基本原理

二. 测压孔的布置与计算

三. 蜗壳流量系数的率定

四. 测量仪器

第三节 流速仪测流法（1.5学时）

一. 流速仪测流的基本原理

二. 测流段面的选择

三. 流速仪台数及其布置方式的确定

四. 流速仪的选用、安装与信号记录

五. 流速分布图的绘制与流量的计算

第四节 水锤测流法（0.5学时）

（简介）

第十一章 水力测量系统的设计

（课程设计内容）

四、教材：《水力机组辅助设备》 范华秀主编 水利电力出版社 1987年

五、参考文献：

1. 哈尔滨电机研究所：水轮机设计手册，机械工业出版社，1976年

2. 华东水利学院：水电站辅助设备，1976年

3. 水电站动力设备设计手册，骆茹蕴主编，水利电力出版社，1990年
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⑺ 水电站运行规程与设备管理的介绍

《水电站运行规程与设备管理》是《最新统一编写小水电培训教材暨岗位必备指南》中的《水电站运行规程与设备管理》分册，主要针对小型机组，参考水利和电力系统工人职业技能鉴定的内容，从培训和学习的角度出发，精心编写而成。本书密切结合我国当前小水电发展技术水平的实际，力求图文并茂、语言精炼、通俗易懂，突出实用性，为水电站现场运行规程韵编制和设备管理制度的制订提供了很好的参考依据。本书总共17章，内容包括：水工建筑物的运行与维修，水电站机组设备的运行与维护，水轮发电机运行规程，机组辅助设备运行规程，电力变压器运行规程，配电装置运行规程，电力线路的运行与维护，继电保护与自动装置的运行与维护，站用电的运行与维护，直流电源的运行与维护，防雷保护和接地装置的运行与维护，水电站电气试验，水电站设备安全技术，水电站运行管理，水电站电气设备选型，水电站设备技术改造，水电站主要设备定货等。本书可作为小型水电站在职职工和新上岗职工的岗位技术培训、等级考试教材及日常工作的必备工具书，并且可作为中专及高职高专水电类相关专业的参考教材，也可供初中以上支化水平的技术工人学习、阅读，还可供有关技术人员查阅、参考。

⑻ 什么是水电站的一次设备

在电力系统中，通常根据电气设备的作用将其分为一次设备和二次设备。一次设版备是指直权接用于生产、输送、分配电能的电气设备，包括发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、母线、电力电缆和输电线路等，是构成电力系统的主体。二次设备是用于对电力系统及一次设备的工况进行监测、控制、测量、调节和保护的低压电气设备，包括测量仪表、一次设备的控制、运行情况监视信号以及自动化监控系统、继电保护和安全自动装置、通信设备等。 二次设备之间按一定的功能要求连接在一起所构成的电气回路统称为二次接线或称为二次回路，它是确保电力系统安全生产、经济运行和可靠供电不可缺少的重要组成部分。

⑼ 介绍水电站的基本类型及主要的机电设备

1、坝式：坝后式、河床式；2、引水式3、混合式（坝式与引水式结合）4、抽水蓄能5、潮汐
机电：水轮机、发电机及相关设备。
相关设备：励磁系统、厂用电系统、主变压器、GIS设备、调速器系统、冷却水系统、油系统、气系统（高压、低压）、球（蝶）阀油压装置、进水口操作装置、尾水操作装置、坝的各闸门操作装置。

⑽ 水电站调速系统、压油装置的原理及作用是什么