① 变电所的设计步骤是什么
1.负荷的统计；2、主变选择；3、主接线图的设计；4、潮流计算；5、电气设备选择；6、继电保护设计，我印象中就是这样吧，应该还有一些平面的设计，设备摆放位置啊，这些就要根据实际的地理位置设计了。
② 探索水电站金属结构设计
探索水电站金属结构设计有哪些？请看中达咨询整理的文章。
柬埔寨甘再水电站PH1电站枢纽金属结构设备银蔽分别布置在发电引水隧洞及厂房尾水建筑物的相关部位；反调节堰枢纽(PH2电站)金属结构设备分别布置在下游反调节堰、改手河床贯流机组厂房及尾水建筑物的相关部位。
1PH1电站枢纽金属结构设计
1．1电站基本资料
进水口坝顶高程153．00in最大可能洪水位(PMF)151．88in正常蓄水位(NWL)150．00m死水位(DWL)130．00m1．2金属结构设备概况本电站金属结构主要包括进水口闸门、拦污栅、尾水闸门及其启闭设备。电站共布置各类闸门门槽、拦污栅栅槽1O孔，设置闸门和拦污栅8扇，各类启闭设备3台(套)。金属结构设备总工程量约为535．3t，其中闸门、拦污栅重约202．3t，门槽埋件重148．8t，启闭设备重约170t，启闭设备埋件重约13．9t。
1．3金属结构设计
1．3．1进水口闸门及拦污栅
PH1电站进水口布置主拦污栅栅槽、副拦污栅栅槽各3孔，其中主拦污栅栅叶每孔1扇，副拦污栅栅叶3孔共用1扇。清污方式为提栅清污，即需要清污时先将副拦污栅落下，再将主拦污栅提至清污平台进行人工清污。电站进口主、副拦污栅均采用直立式平面滑动拦污栅。主拦污栅孔口尺寸(宽X高)为5mX15m，设计水头4nl。底槛高程为115m，栅叶采用平面焊接结构，滑动支承，动水启闭，提栅水头≤2m。副拦污栅孑L口尺寸(宽×高)为5mx11．35rn，设计水头4m，底槛高程为115m，栅叶采用平面焊接结构，滑动支承，动水启闭，提栅水头≤2m。副栅平时锁定在孔口上方151．2m平台上。栅叶主要材料为Q345B，栅槽埋件包括主、反轨，底坎等，均为型钢与钢板焊接件，主要材料为Q345B。拦污栅由布置在孔口顶部排架上的2x400kN桥式启闭机配合液压自动抓梁操作。
3孔拦污栅向下游收缩成1孔，设电站进水口事故闸f11道，闸门底坎高程为115m，孔口宽8m，孑L口高9m，设计水头35m。动闭静启，采用平面滑动闸门，水封设在下游侧。门顶设充水阀充水平压，启门允许水压差≤5m。主支承采用复合材料滑道，反向支承采用铸铁滑块。全门共设4个侧轮装置，主滑道、反滑块均通过螺栓连接固定于闸门上。门叶设有锁锭座平时锁定在孔口上方150．3m平台上。闸门为双吊点，按运输要求分节，工地组焊，底节为箱形主梁，其余各节均为双主梁结构。门叶主要材料为Q345B。顶、侧止水采用“P”形止水橡皮，底止水为条形止水橡皮。门槽形式为I形，槽宽1．7m，深0．9m，宽深比1．9。门槽埋件包括主、反轨，侧柜，底坎，门楣等，均为型钢与钢板焊接件，主要材料为Q345B。闸门由2X1600kN固定卷扬式启闭机。
1．3．2尾水检修闸门
尾水检修闸门共3孔，闸门底坎高程为13．907In，孔口宽8m，高3．63m，设计水头26m。静水启闭，采用平面滑动闸门，水封设在上游侧。平压方式为旁通管充水，启门允许水压差≤1m。主支承采用复合材料滑道，反向支承采用铰式反向弹性滑块。全门共设4个侧轮装置，主滑道、反滑块均通过螺栓连接固定于闸门上。门叶设有锁锭座以便闸门平时锁锭用。闸门为双吊点，按运输要求分节，在工地组焊，各节均为双主梁结构。门叶主要材料为Q345B。顶、侧止水采用“P”形止水橡皮，底止水为条形止水橡皮。门槽形式为I形，槽宽1．25m，深0．6m，宽深比2．08。门槽埋件包括：主、反轨和侧轨、底坎、门楣等，均为型钢与钢板焊接件，主要材料为Q345B。闸门由2x200kN尾水门机启闭。门叶平时锁定在孔口上方39．3ITI平台上。
1．3．3启闭设备
1．3．3．1坝顶2x400kN桥式启闭机
2x400kN桥式启闭机布置于电站进水口排架上，安装高程169．00m，配拦污栅液压自动抓梁1套。启闭机主要用于主、副拦污栅的启闭和坝面零星物品的吊运。起升容量2x400kN，总起升高度45m，吊点间距2．8m，大车轨距8rn，小车轨距5m。
1．3．3．22x1600kN固定卷扬式启闭机
2xl600kN固定卷扬式启闭机布置于电站进水口事故闸门孔口顶部排架上，安装高程169．001TI，用于事故闸门的启闭。起升容量2X1600kN，总起升高度45I1，起升速度1．6m／min，吊点间距6m01．3．3．3尾水2x200kN单向门式启闭机2x200kN单向门式启闭锋歼州机布置于电站尾水平台上，安装高程41．00m，配尾水检修闸门液压自动抓梁1套。启闭机主要用于尾水检修闸门的启闭和坝面零星物品的吊运。起升容量2x200kN，总起升高度30m，起升速度2m／min，吊点间距3m，轨距3．5ITI。
2反调节堰枢纽(PH2)电站枢纽金属结构设计
2．1电站基本资料堰顶高程
31．001TI校核洪水位30．30In设计洪水位30．08m正常蓄水位25．00in尾水平台高程31．00Il校核尾水位29．46nl设计尾水位28．95m满发尾水位17．771TI。
2．2金属结构设备概况
本电站金属结构设备主要包括分布于电站进水口、电站厂房尾水、泄洪冲沙闸等部位的闸门、拦污栅及其启闭设备，担负着整个枢纽控制水位、渲泄洪水、排沙排污及保护机组正常运行等任务。整个枢纽共布置各类闸门门槽、拦污栅栅槽l8孔，设置闸门和拦污栅16扇，各类启闭设备3台(套)。金属结构设备总工程量为616．5t，其中闸门、拦污栅(含加重)重约286．6t，门槽埋件重139．4t，启闭设备重约165t，启闭设备埋件重约26t。
2．3金属结构设计
2．3．1进水口闸门及拦污栅
PH2电站装机4台，其中1～3号为3台大机，4号为1台小机。电站进水口布置主拦污栅、副拦污栅、检修闸门各4孔，副拦污栅与检修闸门共槽布置。进水口拦污栅采用直立式主、副拦污栅拦污，提栅清污方案。前道栅为主栅，后道栅为副栅，清污时将副栅入槽，提出主栅至清污平台进行人工清污。电站进口主拦污栅4孔4扇，其中大机3孔3扇，小机1孔1扇，均采用直立式平面滑动拦污栅。大机主拦污栅孔口尺寸(宽×高)为5．31m×8．94m，设计水头4m。底槛高程为9．633m，栅叶采用平面焊接结构，滑动支承，动水启闭，提栅水头≤2m。小机主拦污栅孔口尺寸(宽×高)为2．65m×4．36m，设计水头4m，底槛高程为11．175m，栅叶采用平面焊接结构，滑动支承，动水启闭，提栅水头≤2ITI。
电站大机进口副拦污栅3孔共用1扇，与检修闸门共槽，采用直立式平面滑动拦污栅。孔口尺寸(宽×高)为5．31m~6．71m，设计水头4m，底槛高程为8．561TI，栅叶采用平面焊接结构、滑动支承、动水启闭，提栅水头≤2m。小机副拦污栅1扇，与检修闸门共槽，采用直立式平面滑动拦污栅。孔口尺寸(宽×高)为2．65m~2．98m，设计水头4rn，底槛高程为11．175m，栅叶采用平面焊接结构、滑动支承、动水启闭，提栅水头≤2m。拦污栅由布置在堰顶的800kN双向门机配合液压自动抓梁操作。电站进水口检修闸门共4孔，考虑初期发电时挡水每孔各设1扇。正常运行时，1～3号机只留1扇存放于门库中，4号机检修门锁定于孔口上方。1～3号机检修闸门底坎高程为8．56m，孔口宽5．31m，孔口高6．71ITI，设计水头22m。静水启闭，采用平面滑动闸门，水封设在下游侧。
门顶设充水阀充水平压，启门允许水压差≤3m。主支承采用钢基铜塑滑道，反向支承采用铸钢滑块。全门共设4个侧挡装置，主滑道、反滑块均通过螺栓连接固定于闸门上。门叶设有锁锭座以便闸门平时锁锭用。闸门为单吊点，按运输要求分节，在工地组焊，每节均为双主梁结构。顶、侧止水采用“P”形止水橡皮，底止水为条形止水橡皮。门槽形式为I形，槽宽1m，深0．7m，宽深比1．4。门槽埋件包括主、反轨和底坎，门楣等，均为型钢与钢板焊接件。闸门由800kN坝顶门式启闭机通过液压抓梁启闭。4号机检修闸门底坎高程为11．175m，孔口宽2．65m，高2．98m，设计水头19m。静水启闭，采用平面滑动闸门，水封设在下游侧。
平压方式为小开度提门充水平压，启门允许水压差≤1m。主支承采用HTN复合材料滑块，反向支承采用铸钢滑块。全门共设4个侧挡装置，主滑道、反滑块均通过螺栓连接固定于闸门上。门叶设有锁锭座平时可锁定于孑L口上方，闸门为单吊点。顶、侧止水采用“P”形止水橡皮，底止水为条形止水橡皮。门槽形式为I形，槽宽0．55m，深0．43m，宽深比1．3。门槽埋件包括主、反轨和底坎、门楣等，均为型钢与钢板焊接件。闸门由800kN坝顶门式启闭机通过液压抓梁启闭。
2．3．2尾水事故闸门
尾水事故闸门位于尾水出口处，4台机组设尾水事故闸门槽4孑L，4扇闸门，满足机组检修、初期发电的需要。闸门为下游定轮、上游滑块支承平面钢闸门。水封设在上游侧，顶、侧止水采用双头“P”形止水橡皮，底止水为条形止水橡皮。侧向支承为简支式侧轮装置。1～3号机尾水事故闸门底坎高程为8．44m，孑L口宽5．12m，高5．12m，设计水头21m。动水闭门、静水启门，旁通管充水，允许提门水压差不大于1m。闸门为双吊点，按运输要求分节，工地组焊，各节均为双主梁结构。主支承为定轮，反向为滑块。门槽形式为I形，槽宽1．06m，深0．66m，宽深比1．6。
门槽埋件包括主、反轨和底坎，门楣等，主轨为铸件，其余均为型钢与钢板焊接件。闸门平时锁定于门槽上部，由2~320kN尾水门机通过液压抓梁操作。4号机尾水事故闸门底坎高程为8．12ITI，孔口宽3．59nl，高2．58II1，设计水头21m。动水闭门、静水启门，旁通管充水，允许提门水压差不大于lm。闸门为双吊点，为双主梁结构。主支承为定轮，反向为滑块。门槽形式为I形，槽宽0．73ITI，深0．66in，宽深比1．1。门槽埋件包括主、反轨和底坎，门楣等，主轨为铸件，其余均为型钢与钢板焊接件。闸门平时锁定于门槽上部，由2~320kN尾水门机通过液压抓梁操作。
2．3．3泄水、排沙建筑物闸门
PH2水电站工程泄水建筑物为1孔泄洪冲沙闸，布置在电站进水口的左侧。泄洪冲沙闸主要承担枢纽的泄洪和排沙排污的任务。泄洪冲沙闸进口处依次设1孔事故闸门门槽和1孔弧形工作闸门门槽。泄洪冲沙闸事故闸门设置在弧形工作闸门上游，底坎高程为13．00m，孑L口宽6ITI，高4．6IIl，设计水头12m。该闸门动水闭门，充水阀充水平压后，静水启门，启门水头≤3m。主支承采用定轮。水封和面板均设在上游侧，侧止水采用“P”形止水橡皮并预压4mm以确保封水效果，底止水为条形止水橡皮。门叶两侧设侧向导轮，以防止闸门运行时出现歪斜，使闸门卡死。事故闸门为双吊点。
门槽形式为I形，门槽宽0．85m，深0．55m，宽深比1．55。门槽由主、反轨、门楣及底坎埋件组成，均为型钢与钢板焊接件。闸门由800kN坝顶门式启闭机通过液压抓梁启闭，闸门平时放置于门库中。泄洪冲沙闸工作闸门底坎高程为13．00m，孔口宽6m，高4m，设计水头121TI。闸门动水启闭，有局开要求。门型为双主横梁直支臂弧形闸门，弧面半径7m，为保证水流下泄时不冲刷弧门铰座，弧门支铰高程确定为18．40m，主框架为直支臂竹形框架，主梁与支臂均为箱形结构，支铰形式为球铰，支铰轴承为自润滑球面滑动轴承。侧止水采用方头“P”形止水橡皮，顶止水为圆头“P”形止水橡皮，底止水为条形止水橡皮。门叶两侧设侧向滑块。闸门为单吊点。【作闸门按运输要求分节，在工地组焊成整体。门槽由侧轨、门楣及底坎埋件组成，均为型钢与钢板焊接件。闸门由1000kN／400kN液压启闭机启闭。
2．3．4启闭设备
2．3．4．1坝顶800kN双向门式启闭机800kN坝顶门机布置于电站进水口平台，安装高程31．00tn，配1～3号机主、副拦污栅、检修闸门液压自动抓梁1套，4号机主、副拦污栅、检修闸门液压自动抓梁1套，泄洪冲沙闸事故闸门液压自动抓梁1套。门机主启升用于机组检修闸门，主、副拦污栅及泄洪冲沙闸检修闸门的启闭和坝面零星物品的吊运。主起升容量800kN，总起升高度30m，轨面以上启升高度11m，大车轨距6．4ITI。
2．3．4．2尾水2~320kN单向门式启闭机2~320kN尾水门机布置于尾水平台，安装高程31．00m，配尾水事故闸门液压自动抓梁1套。门机用于尾水事故闸门的启闭和坝面零星物品的吊运。主起升容量2~320kN，总起升高度28m，轨面以上起升高度6．5m，大车轨距3．5m。
2．3．4．3泄洪冲沙闸工作闸门启闭机泄洪冲沙闸弧形工作闸门液压启闭机采用单缸摆动式液压启闭机，启闭力1000kN／400kN，工作行程5．95m，最大行程6．15m。活塞速度0～0．87m／min(启门)0～0．54m／rain(闭门)。活塞杆下吊头与闸门上吊耳铰接，油缸与闸室上方机架上的轴承座铰接，控制部分、油箱控制阀组及油泵电机组布置在坝顶操作机房内。现地及远方均能实现对弧形工作闸门的启闭操作，液压启闭机的检修由临时设备操作。
3结语
甘再水电站金属结构设计结合电站水工枢纽布置，合理设置了各部位闸门、拦污栅结构形式，支承方式，止水形式等，并根据各类闸门工作运行要求，合理配置了启闭设备，既节约了投资，又保证了枢纽安全、可靠的运行要求。
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③ 请教10kv变电所设计步骤
10kv变电所设计步骤
1一次接线部分
1.1电气主接线方案
电气设备主要通过电气主接线进行连接，按照其功能的要求组成电能接受与分配的电路，从而成为传输电流及高电压的网络，因此又被称作一次接线或者电气主系统。另一种是表示用来控制、指示、测量和保护主接线及其设备运行的接线图，称为二次接线图或称二次回路图。主接线电路图是指采用电气设备相关规定的图形符号及文字符号，按照工作顺序进行排列，把电气设备或者其它成套装置的基本构成及连接关系表现出来的单线接线图。主接线所代表的是发电厂或者变电站的电气部分主体结构，属于电力网络结构的一个重要组成部分，其对电力系统运行可靠性、灵活性有着直接的影响，并且决定着电器的选择、配电装置的布置以及继电保护和自动装置、控制方式等等，所以要正确、合理的设计主接线，把各方面因素进行综合处理，经过相关的技术及经济论证比较才可以最终确定。
主接线采用分段单母线或者双母线的配电装置，如果断路点无法停电检修，则需另设旁路母线。变电站的电气接线如果可以满足运行要求，其高压侧尽可能的不用或者少用断路器接线，比如桥形接线或者线路一变压器组等，如果可以满足继电保护的要求，也可以通过线路分支接线。在选择主接线方案时要按照实际负荷和变压器的参数，来确定变电所的主接线方式，即：高压采用单母线，低压则采用单母线。
1.2继电保护的选择
对于高压侧为10kV的变电所主变压器来说，通常装设有带时限的过电流保护；如过电流保护动作时间大于0.5～0.7s时，还应装设电流速断保护。容量在800kVA及以上的油浸式变压器和400kV·A及以上的车间内油浸式变压器，按规定应装设瓦斯保护（又称气体继电保护）。容量在400kV·A及以上的变压器，当数台并列运行或单台运行并作为其它负荷的备用电源时，应根据可能过负荷的情况装设过负荷保护。过负荷保护及瓦斯保护在轻微故障时（通称“轻瓦斯”），动作于信号，而其它保护包括瓦斯保护在严重故障时（通称“重瓦斯”），一般均动作于跳闸。
在设计中，应根据要求装设过电流保护、电流速断保护和瓦斯保护。对于由外部相间短路引起的过电流，保护应装于下列各侧：（1）对于双线圈变压器，装于主电源侧；（2）除主电源侧外，其他各侧保护只要求作为相邻元件的后备保护，而不要求作为变压器内部故障的后备保护；（3）保护装置对各侧母线的各类短路应具有足够的灵敏性。相邻线路由变压器作远后备时，一般要求对线路不对称短路具有足够的灵敏性。相邻线路大量瓦斯时，一般动作于断开的各侧断路器。
1.3低压配电柜内元件的选择
低压断路器的选择：（1）按工作环境选择。根据使用地点的条件选择，如户内式、户外式，若工作条件特殊，尚需选择特殊型式（如隔爆型）；（2）按额定电压选择。低压断路器的额定电压，应等开或大于所在电网的额定电压；（3）按额定电流选择。低压断路器的额定电流，应等于或大于负载的长时最大工作电流。
电压互感器的选择：电压互感器一次额定电压应与接入电网的电压相适应。低压隔离开关的选择：它的主要用途是隔离电源，保证电气设备与线路在检修时与电源有明显的断口。隔离开关无灭弧装置，和熔断器配合使用。隔离开关按电网电压、长时最大工作电流及环境条件选择，按短路电流校验其动、热稳定性。
2二次接线部分
二次接线及其配套设备对于二次回路来说，起到控制二次设备投或退的作用，如果有必要可以对二次回路进行可靠的隔离。一些诸如保护闭锁量输入、开关的失灵保护、启动母差或者开关失灵保护启动远跳等比较重要的回路，要在输出端装设相应的隔离点。假如二次回路的设置合理、科学，那么对于提高二次设备的运行、检修的安全性非常有利。二次回路是利用二次电缆连接来实现的，二次回路的安全性能也受二次电缆布置的影响。
二次回路中配套的设备对其安全性也有直接的影响，因此在选择时也要科学、合理，在选择时要注意以下两点：首先要确定所选设备质最的可靠性；第二要看选择的设备参数是否合理、适用。出口中间继电器要选择不容易被误碰的继电器，最好不要采用带试验按钮的型号。而且要注意和同屏的其它继电器做明显的区分，在选择跳闸和合闸继电器、自动重合闸出口中间继电器及与其相串联的信号继电器，还有电流启动电压保持的防跳继电器时，要注意满足以下两个条件：其一，电压线圈额定电压可以和供电母线额定电压相等，如果采用电压较低的继电器进行串联电阻来降压时，继电器线圈中的压降要和继电器的电压线圈额定电压相等，并且串联电阻一端要与负电源连接。其二，处于额定电压工况条件下。选择电流线圈的额定电流时，要注意和跳合闸线圈或者合闸接触器线圈的额定电流互相配合，继电器电流保持线圈额定电流不能超出跳合闸线圈额定电流的一半。
3其他注意事项
3.1防雷设计
避雷器的接地端应与变压器低压侧中性点及金属外壳等连接在一起。在每路进线终端和每段母线上，均装有阀式避雷器。如果进线是具有一段引入电缆的架空线路，则在架空线路终端的电缆头处装设阀式避雷器或排气式避雷器，其接地端与电缆头外壳相联后接地。
3.2接地设计
凡是与架空线路相连的进出线，在入户处的电线杆进行接地，可以达到重复接地的目的，每个电缆头均要接地。
按规定10kV配电装置的构架，变压器的380V侧中性线及外壳，以及380V电气设备的金属外壳等都要接地，其接地电阻要求不大于4Ω。
使用6根直径50mm的钢管作接地体，用40mm×4mm的扁钢连接在距变电所墙脚2m，打入一排Φ=50mm，长2.5m的钢管接地体，每隔5m打入一根，管间用40mm×4mm的扁钢链接。接地装置所用材料见表1：
4结语
本文结合实际设计经验，论述了变电所设计中的主接线方案选择、继电保护、低压配电柜内元件的选择以及二次回路几个方面，最后对防雷和接地等容易忽视的问题做了分析。
④ 各个国家发明了哪些装置进行海浪发电
1964年，日本制成了世界上第一个供航标灯照明用电的海浪发电装置，发电量很小，仅够一盏灯使用，但它开创了海浪发电的先河。
挪威的科技人员克服重重困难，在1985年建成了两座海浪电站，地点在这个国家的南部大西洋沿岸的卑尔根市附近。
挪威的海浪发电技术已经出口国外。他们首先在印度尼西亚的巴厘岛承建了一项海浪发电工程，电站的装机容量为1000千瓦。接着又在汤加王国建造一座2000千瓦的海浪电站，1990年竣工。
不仅可以利用海浪上下垂直运动的力量来发电，也可以利用海浪的左右横向运动把海浪能转换成机械旋转或摆动运动的能量。
英国人索尔特研制了一种“点头鸭”式的海浪发电装置，它的外形像个大凸轮，凸轮尖的一头绕凸轮轴转动，另一头是个中空的圆筒，圆筒上有向内向外的叶片。“点头鸭”连成一串，浮在海面上，海浪一来，它们就绕着凸轮轴左右摇摆，而圆筒上的叶片也跟着来回转动，把水赶进涡轮机，转动涡轮发电机发电。
瑞典人与英国人异曲同工，开发出一种海浪叶轮发电装置。这种发电装置由一串叶轮组成，当海浪迎面涌向叶轮时，海水进入叶轮，转动叶轮上的叶片，最后通过变速机构带动发电机旋转发电。
新型的海浪发电装置还有一种叫环礁式海浪电站，是由美国人开发设计的。这种电站是模仿海上圆环形礁石的产物，从海面上只能看到一个直径10米的圆圈，可水下的人工环礁却是个庞然大物，底部直径76米，有一个足球场那么大。人工环礁的圆形壁是个导流罩，用来引导海浪向环礁中心流动。当海浪冲向环礁式电站时，海水将沿着环礁壁从四面八方按螺旋形路线涌向环礁中心，并在那里形成旋涡，转动水轮机发出电来。