水电厂基础理论知识( PowerPoint 34页)

水电厂根底理论知识主讲：张柒四川卓越科技工程有限责任公司四川卓越科技电力设备有限责任公司第一页，编辑于星期二：十九点三十一分。 流道1、定义：从取水口到尾水出口的整个水流经过的地方2、与控制系统联系〔主要针对我公司产品〕：a、压力钢管的压力测量-安装方式b、尾水管的压力测量-安装方式c、尾水真空度-安装方式d、蝶阀〔球阀〕控制系统(球阀用于管小于2~3米，水头高于200米。蝶阀适用于？世界最大的球阀直径3.4米)e、水锤效应——当有压管中的流速因某种外界原因而发生急剧变化时，将引起液体内部压强产生迅速交替升降的现象，这种交替升降的压强作用在管壁，阀门或其他管路元件好象锤击一样，故称为水锤。又叫水击。f、调压井——通常是一个具有自由水面和一定容积的井式建筑。作用：当机组因负荷变化而产生的水击波由阀门或导叶传到调压井后，调压井又将水流反射回下游管路，防止上游引水管道受到冲击。g、转轮室、尾水管第二页，编辑于星期二：十九点三十一分。 水轮机分类：冲击式和还击式，其中还击式常见，他利用的是水流动能和势能。混流式机组是1877年法国人菲康采用转动导向叶片的方法来调节流量，后来就开展成为今天最常见的一种转轮形式；轴流转浆式水轮机是1916年捷克人卡普兰提出的〔最早在1912年〕，所以有叫〔卡普兰式〕出力：P=9.81QH*ξξ为水轮机的效率哈电生产的构皮滩水轮机单机60万KW，效率95%装机容量：水电站可能发出的最大出力。机组的最大出力称为单机容量。在实际情况中，很多情况都未能满负荷发电。型号：HL180-LJ-550180为转轮型号，550为标称直径。ZZ560-LH-1130〔11.3米为世界目前最大〕，混凝土蜗壳实用于40米水头以下，超高50米怎么办？加5~16mm的钢板内衬防渗漏，GZ440-WP-750。比转速：在相似理论之前，人们为了比较各种不同的水轮机，就将水轮机做成一定的尺寸，在1米的水头下运转而发出1马力的功率，此时对应的转速称为比转速。他是衡量水轮机适应水头上下的标尺。而且与机械强度、电站投资关系相当大。吸出高度：Hs≤10-△/900-σH　　△安装高程σ空化系数H额定水头。简单记法“水机的中心到尾水平面的垂直距离〞，注意，当安装高程低于尾水平面时，Hs为负值。磨损大，空化大，开挖小，投资少。工作水头：毛水头：净水头水轮机模型图：第三页，编辑于星期二：十九点三十一分。 第四页，编辑于星期二：十九点三十一分。 变压器工作原理：根底是电磁感应定律。右手定律，原边/副边绕组，交流电源，交变磁通，感应电动势，输出电能。变压器分类：种类多，可以按用途、结构、相数、冷却方式进行分类1、按用途分为：电力变〔升压、降压、厂变、联络变〕、仪用互感器、特种变〔调压、实验、电炉、整流、电焊〕。2、按绕组数分：双绕组、三绕组、多绕组、自藕变3、按结构分：心式、壳式。4、按相数分：单相、三相、多相5、按冷却介质和冷却方式分：油浸式〔油浸自冷、油浸风冷、油浸强迫油循环〕、干式、充气式电力变按容量大小分：小型〔10~630KVA〕、中型〔800~6300KVA〕、大型〔8000~63000KVA〕、特大型〔90000KVA以上〕。变压器结构：铁心、绕组、绝缘套管、油箱及附件。第五页，编辑于星期二：十九点三十一分。 机组在线监测这里的“机组〞是指：水轮机和发电机水轮机监测对象：1、主轴位移——铀向位移2、导轴承和推力轴承的——油膜厚度、油温、瓦温、油位。问题：几大轴承，如何分布？3、上下机架——震动4、过水部件——蜗壳差压、顶盖压力脉动、尾水管压力脉动、导水机构开度。5、水头——净水头、毛水头6、气蚀——噪音发电机监测对象：1、空气间隙——变化2、定子局部放电——绝缘电阻和放电情况3、定子温度——温度及温升情况4、空冷器——进出口温度的变化5、空冷器水压——大小6、定子振动——水平和垂直方向7、定子铁心——损伤和松动〔一般为离线监测方式〕8、集电环、碳刷磨损——磨损量大小〔一般为离线监测方式〕9、电气参数——有功、无功、频率、定转子电压、定转子电流、功率因数等。第六页，编辑于星期二：十九点三十一分。 水力机组机械设备检测问题：对水电机组机械设备而言，较完善的检测大约为37点，但一般只采集17点。1、对机械震动信号采集多集中在主轴、上下机架。2、分析水力因素采用的水压脉动信号主要选择顶盖、尾水管、蜗壳。3、发电机主要考虑定子铁心的极频振动。4、对水力机械而言，最重要的因素是：振动的幅值、频谱、主轴的轴心轨迹。5、发电机绝缘监测：局部放电法是监测电气设备绝缘老化或损坏而被击穿时出现的“火花〞。即放电或放电脉冲。6、尾水真空监测：可以监测尾水管十字架真空补气量的大小，直接反映了尾水管真空度的大小。7、全面反映机组机械设备的状态所需的参数：温度、流量、气蚀系数、油膜压力、振动。第七页，编辑于星期二：十九点三十一分。 水轮发电机组有关特性一、电压调节1、原理图和等值电路图2、结论：无功负荷电流是造成机端电压下降的主要原因。3、为保持机端电压为额定值，当无功电流从Ir1增加到Ir2是，励磁电流从Igsex1增大到Igsex2二、无功功率的调节1、前提：设发电机与无限大容量电源的母线并联运行。那么Ig励磁电流对Usys无影响。三、无功负荷的分配1、Ir=Ir1+Ir22、结论：Gs1由原来负担较小的无功电流变为负担较大的无功电流。而Gs2正好相反无论是维持机端电压不变、调节无功功率的输出、实现无功负荷的合理分配，都要对励磁电流进行调节。四、功角特性与电力系统稳定P=K*Sinδδ是励磁感应电动势和系统电压之间的夹角。同步发电机电压调节特性IrUgIgsex1Igsex1G2Ig2Usys=常数IrG1Ig1第八页，编辑于星期二：十九点三十一分。 电力系统中性点运行方式1、负荷：电力系统中各用户所取的功率2、负荷曲线3、基荷：最小负荷以下腰荷：峰荷：平均负荷以上4、电力系统中性点运行方式一、中性点不接地系统三相电压对称，那么三相的对地电容电流也对称，所以，电流的向量和为零。1、假设C相金属接地C相对地电压=0，讨论三相电流电压的变化2、Ua和Ub升高为线电压3、适用范围：A、电压小于500V的装置〔380/220照明除外〕B、3~10KV发电机电网，一相对地电流不大于5A，3~10KV的其他电网，一相接地电流不容许大于30A。C、35~60KV，单相接地电流小于10A二、中性点经消弧线圈接地系统1、适用范围：凡不符合中性点不接地条件的军可采用中性点经消弧线圈接地系统。2、消弧线圈：一个铁心有气隙的可调电感线圈。3、补偿：Ic和Il相角差180度，二者可以相互补偿，使接地处的电流变小，从而消除了接地处的电弧。消弧线圈因此得名。Ic=Il全补偿Ic大于Il欠补偿Ic小于Il过补偿〔常用〕三、中性点直接接地系统1、适用范围：我国在110KV电力网采用；220KV电力网，世界各国都采用。第九页，编辑于星期二：十九点三十一分。 2、优点中性点电位=0，非故障相的对地电压不变，那么，各相对地绝缘水平即可按相对地考虑，建设费用降低。3、缺点造成大面积停电，可靠性减低单相磁场干扰四：短路1、短路类型及几率A、三相短路5%B、两相短路10~15%C、两相接地短路10~20%D、单相短路65~70%2、对称短路：三相短路时，三相回路仍然对称。3、不对称短路：其他几种短路均不对称4、发生原因过电压、雷击、绝缘老化、机械性损伤、输电线的断线或倒杆、运行误操作、鸟跨裸线5、危害A、短路时，电流增大几十倍，发热、起火、绝缘受损，产生的电动力使电气设备变形甚至损坏B、电网电压下降，用户用电遭破坏C、改变电力系统结构，使发电机功率送不出去而加速；过负荷而减速。失去同步而解例停电D、不对称短路产生负序电压电流。不对称接地短路产生零序电流并感应较大电势，干扰通讯信号。问题：我国水电的理论蕴藏量？可开发的有多少？问题：准〔精〕确度？第十页，编辑于星期二：十九点三十一分。 辅助设备-油系统1、电站一般用油量都有好几百吨，大型电站更到达几千吨。2、电站用油分为润滑油和绝缘油。A、润滑油包括：透平油、机械油、压缩机油、润滑脂〔黄油〕B、绝缘油包括：变压器油、开关油、电缆油〔DL-38，DL-66，DL-110〕3、用途：A、透平油的用途包括润滑、冷却、液压操作。B、绝缘油的用途包括润滑、冷却、灭弧操作〔分解后产生70%的H2，一方面带走热量，另外一方面与空气结合成不带电的分子〕。4、油质的评判〔10个参数〕①闪点：挥发、混合气体②水分③酸值：油中游离的有机酸含量④粘度：当液体质点受外力作用而相对移动时在液体分子间产生的阻力即摩擦力。⑤凝固点：无固定凝固点。⑥透明度⑦油中的机械杂质⑧绝缘强度：击穿电压衡量。⑨水溶性酸或碱⑩油中的灰分⑾抗氧化性：高温下抵抗和氧发生化学反响的性能。问题： 油系统由哪些局部组成？(1)油库：(2)油处理室：(3)油化验室：(4)油再生设备：水电站通常只设置吸附器，有个幽雅的名字：热虹吸法。(5)管网：(6)测量及控制元件： 世界最大的环保电站？四川最大的具有年调节的水电站？装机容量？哪年投产？第十一页，编辑于星期二：十九点三十一分。 第十二页，编辑于星期二：十九点三十一分。 南水北调工程是迄今为止人类所方案过的最庞大的建设工程，历时50年，总投资将超过5000亿元人民币。根据水利部的规划，该工程东线、中线、西线的调水水源、调水线路和供水范围，与长江、黄河、淮河和海河四大江河相互连接，将形成了“四横三纵〞的工程总体布局，并以长江丰富水源为依托，年调水总量为450亿立方米，可根本缓解黄、淮、海流域、胶东地区和西北内陆河局部地区水资源严重短缺的状况，并逐步遏制因严重缺水而引发的严重生态环境问题。东线工程从长江下游引水，根本沿京杭运河逐级提水北送，向黄淮海平原东部供水，终点为天津。范围涉及苏、皖、鲁、冀、津5省市。中线工程地理位置优越，可根本自流输水；可解决京、津、冀、豫4省市京广铁路沿线的城市供水问题，但工程投资较大。西线工程从长江上游引水入黄河，可解决我国青海、甘肃、陕西、山西、宁夏、内蒙六省区供水问题。黄河与长江之间有巴颜喀拉山相隔，黄河河床高于长江相应河床80～450米，难度大。第十三页，编辑于星期二：十九点三十一分。 第十四页，编辑于星期二：十九点三十一分。 第十五页，编辑于星期二：十九点三十一分。 第十六页，编辑于星期二：十九点三十一分。 第十七页，编辑于星期二：十九点三十一分。 第十八页，编辑于星期二：十九点三十一分。 第十九页，编辑于星期二：十九点三十一分。 第二十页，编辑于星期二：十九点三十一分。 第二十一页，编辑于星期二：十九点三十一分。 第二十二页，编辑于星期二：十九点三十一分。 第二十三页，编辑于星期二：十九点三十一分。 第二十四页，编辑于星期二：十九点三十一分。 第二十五页，编辑于星期二：十九点三十一分。 第二十六页，编辑于星期二：十九点三十一分。 第二十七页，编辑于星期二：十九点三十一分。 第二十八页，编辑于星期二：十九点三十一分。 第二十九页，编辑于星期二：十九点三十一分。 长江干流：1、长江干流宜昌至宜宾段将实现五级开发，除已经建成的葛洲坝水电枢纽〔271.5万千瓦〕和即将完工的长江三峡水电枢纽〔连同地下电站2240万千瓦〕，还方案建设小南海水电站〔100万千瓦〕、朱杨溪水电站〔190万千瓦〕和石硼水电站〔213万千瓦〕。2、宜宾往上，长江干流宜宾至石鼓将实行九级开发，它们分别是向家坝水电站〔600万千瓦〕、溪洛渡水电站〔1144万千瓦〕、白鹤滩水电站〔996万千瓦〕、乌东德水电站〔560万千瓦〕、观音岩水电站〔280万千瓦〕、皮厂水电站〔270万千瓦〕、梓里水电站〔208万千瓦〕、洪门口水电站〔375万千瓦〕和虎跳峡水电站〔600万千瓦〕相当于2.5个三峡工程〔包括地下电站〕的规模。长江支流：1、雅砻江将实现二十二级开发，它们分别是：桐子林水电站〔40万千瓦〕，二滩站〔330万千瓦〕，官地水电站〔140万千瓦〕，锦屏水电站共三级〔300万千瓦，150万千瓦，150万千瓦〕，卡拉乡水电站〔80万千瓦〕，杨房沟水电站〔200万千瓦〕，大空水电站〔100万千瓦〕，蒙古山水电站〔160万千瓦〕，牙根水电站〔90万千瓦〕，两河口水电站〔200万千瓦〕，龚坝沟水电站〔50万千瓦〕，共科水电站〔40万千瓦〕，新龙水电站〔50万千瓦〕，英达水电站〔50万千瓦〕，通哈水电站〔20万千瓦〕，格尼水电站〔20万千瓦〕，阿达水电站〔25万千瓦〕，热巴水电站〔25万千瓦〕，仁青岭水电站〔30万千瓦〕，温波寺〔15万千瓦〕。雅砻江上方案新建设的水库大坝工程总装机容量为1935万千瓦。第三十页，编辑于星期二：十九点三十一分。 大渡河干流：1、实行十七级开发方案，它们分别是：铜子街水电站〔60万千瓦〕，龚嘴水电站〔210万千瓦〕，枕头坝水电站〔44万千瓦〕，深溪沟水电站〔60万千瓦〕，瀑布沟水电站〔330万千瓦〕，老鹰岩水电站〔60万千瓦〕，龙头石水电站〔50万千瓦〕，大岗山水电站〔150万千瓦〕，硬梁包水电站〔110万千瓦〕，泸定水电站〔60万千瓦〕，冷竹关水电站〔90万千瓦〕，长河坝水电站〔124万千瓦〕，猴子岩水电站〔140万千瓦〕，季家河坝水电站〔180万千瓦〕，马奈水电站〔30万千瓦〕，独松水电站〔136万千瓦〕。其中下游的铜街子、龚嘴水电站已经建成，大渡河上要新建的水电站总体规模为1540万千瓦，相当于2/3个三峡工程〔包括地下电站〕的规模。岷江干流：1、岷江干流一共要建设十级大坝，分别是：偏窗子水电站〔74万千瓦〕，龙溪口水电站〔36万千瓦〕，沙嘴水电站〔25万千瓦〕，板桥溪水电站〔3万千瓦〕，鱼嘴水电站〔10.4万千瓦〕，紫坪铺水电站〔76万千瓦〕，映秀湾水电站〔13.5万千瓦〕太平驿水电站〔26万千瓦〕，福堂坝水电站〔4.46万千瓦〕，沙坝水电站〔72万千瓦〕。岷江干流上要新建的水电站总体规模为284.86万千瓦，相当于1/8个三峡工程〔包括地下电站〕的规模。嘉陵江干支流1、十级开发，它们分别是：罐子坝水电站〔2.5万千瓦〕，升钟水电站〔0.44万千瓦〕江口水电站〔5.1万千瓦〕，潭家嘴水电站〔1万千瓦〕，武都水电站〔15万千瓦〕，宝珠寺水电站〔70万千瓦〕，碧口水电站〔30万千瓦〕，合川水电站〔50万千瓦〕，东西关水电站〔18万千瓦〕亭子口水电站〔90万千瓦〕。嘉陵江干支流要新建的水电站总体规模为182.04万千瓦。第三十一页，编辑于星期二：十九点三十一分。 乌江干流1、乌江干流将实现九级开发，它们是：彭水水电站〔120万千瓦〕，沙沱水电站〔25万千瓦〕，思林水电站〔84万千瓦〕，构皮滩水电站〔200万千瓦〕，乌江渡水电站〔105万千瓦〕，索风营水电站〔420万千瓦〕，东风水电站〔51万千瓦〕，洪家渡水电站〔54万千瓦〕。乌江干流要新建的水电站总体规模为700万千瓦。另外，西部开发方案中长江干支流水电开发，还包括清江、汉江、资水、沅水、澧水等河流的水电开发，清江上的三级开发，隔河岩水电站〔120万千瓦〕和高坝洲水电站〔25.2万千瓦〕已经建成，水布垭水电站〔160万千瓦〕也即将完工。澜沧江1、澜沧江上建设25座水电站，它们自下而上分别是：勐松水电站〔60万千瓦〕、景洪水电站〔150万千瓦〕、橄榄坝水电站〔15万千瓦〕、糯扎渡水电站〔585万千瓦〕、大朝山水电站〔135万千瓦〕、漫湾水电站〔150万千瓦〕、小湾水电站〔420万千瓦〕、功果桥水电站〔90万千瓦〕、铁门坎水电站〔178万千瓦〕、黄登水电站〔200万千瓦〕、托巴水电站〔164万千瓦〕、乌弄龙水电站〔80万千瓦〕、佳碧水电站〔43万千瓦〕、溜筒江水电站〔55万千瓦〕、古学水电站〔120万千瓦〕、真达水电站〔140万千瓦〕、娘拉水电站〔8.2万千瓦〕、达汉水电站〔14万千瓦〕、公都水电站〔13万千瓦〕、达日阿卡水电站〔6.9万千瓦〕、阿通水电站〔5.26万千瓦〕、昂赛水电站〔5.5万千瓦〕、赛青水电站〔3.75万千瓦〕、阿多水电站〔6万千瓦〕、永赛水电站〔3.8万千瓦〕。方案在澜沧江上新建的水电站总体规模为2366.41万千瓦。怒江上十三级开发方案，总装机容量到达2100万千瓦装机容量，规模与三峡工程〔包括地下电站〕相当第三十二页，编辑于星期二：十九点三十一分。 金沙江：1、中游8级：盘龙〔虎跳峡〕、两家人、梨园、阿海、金安桥、龙开口、鲁地拉、观音岩共8级2115万KW。甘孜洲境内苗圃电站、驷马桥、一道桥、沙坪、江边、龙源、古木、河口、偏桥、河坪、木格措金盖。黄河1、有海勃湾水电站〔10万千瓦〕，沙头坡水电站〔12.5万千瓦〕，大柳树水电站〔200万千瓦〕，乌金峡水电站〔15万千瓦〕，大峡水电站〔30万千瓦〕，小峡水电站〔23万千瓦〕，柴家峡水电站〔9.6万千瓦〕，河口水电站〔7.4万千瓦〕，寺沟峡水电站〔24万千瓦〕，大河家水电站〔18.7万千瓦〕，积石峡水电站〔102万千瓦〕，黄丰水电站〔24.8万千瓦〕，苏只水电站〔21万千瓦〕，公伯峡水电站〔150万千瓦〕，康场水电站〔17万千瓦〕，直岗拉卡水电站〔15万千瓦〕，山坪水电站〔16万千瓦〕，尼那水电站〔16万千瓦〕拉西瓦水电站〔420万千瓦〕。方案在黄河上新建的水电站总体规模为1082万千瓦，相当于半个三峡工程〔包括地下电站〕的规模。第三十三页，编辑于星期二：十九点三十一分。 1、了解面对逆境，远比方何接受顺境重要得多2021/9/150:32:0600:32:0612:32:06AM。九月-21九月-21Wednesday,September15,20212、一般的伟人总是让身边的人感到渺小Wednesday,September15,202112:32:06AM9/15/202112:32:06AM00:32Sep-21。00:32:0600:32:0600:329/15/202112:32:06AM3、00:32Sep-2115-Sep-214、昨天是张退票的支票15-Sep-2112:32:06AM00:3200:32:0600:32:0600:32Wednesday,September15,20215、积极人格的完善是本，财富确实立是末15-九月-21。九月-21九月-2100:32:0600:32:06September15,20216、昨晚多几分钟的准备9/15/202112:32:06AM15九月202112:32:06上午00:32:06九月-217、每一发奋努力的背，必有加倍的赏赐12:32:06上午九月2112:32上午九月-2100:32September15,20218、业余生活要有意义，不要越轨。2021/9/150:32:0600:32:0615September20219、要及时把握梦想，因为梦想一死9/15/202112:32:06AM。12:32:06上午12:32上午00:32:06九月-2110、一个人的梦想也许不值钱，但一个人的努力很值钱。9/15/202112:32:06AM00:32:0615-九月-2111、在真实的生命里，每桩伟业都由信心开始，并由信心跨出第一步。9/15/202112:32AM9/15/202112:32AM九月-21九月-21谢谢大家第三十四页，编辑于星期二：十九点三十一分。 1、每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成功的路2021/9/150:32:4200:322、成功源于不懈的努力，人生最大的敌人是自己怯懦。00:32:4200:32:4200:329/15/202112:32:42AM3、每天只看目标，别老想障碍Wednesday,September15,2021。九月-2100:32:4200:32Monday,July19,202115-Sep-214、宁愿辛苦一阵子，不要辛苦一辈子12:32:42上午。00:32:4200:32:4200:32Wednesday,September15,20215、积极向上的心态，是成功者的最根本要素00:32:42。九月-21九月-2100:32:4200:32:42September15,20216、生活总会给你另一个时机，九月-2112:32:42AM12:32:42上午00:32:42九月-217、人生就像骑单车，想保持平衡就得往前走21:19:48九月-2100:32September15,20218、业余生活要有意义，不要越轨。2021/9/150:32:4200:32:4215September20219、我们必须在失败中寻找胜利Wednesday,September15,2021九月-2110、一个人的梦想也许不值钱，但一个人的努力很值钱。9/15/202112:32:42AM00:32:4215-九月-2111、在真实的生命里，每桩伟业都由信心开始，并由信心跨出第一步。9/15/202112:32AM9/15/202112:32AM九月-21九月-21谢谢大家第三十五页，编辑于星期二：十九点三十一分。