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水电站运行与管理5罗远福一、上节课知识回顾1、保证安全的组织措施是什么？2、保证安全的技术措施是什么？3、一次检修设备停电应如何做安全措施？一、上节课知识回顾4、如何进行验电？5、如何装设接地线？6、对接地线有什么要求？一、上节课知识回顾7、工作票所列有哪四类人、他们的职责是什么？8、如何进行心肺复苏？本节课知识水电站设备及系统的组成、作用三、水电站的组成提问：水电厂都有哪些组成？蓄水（大坝）放水（闸门）引水通道道水的机械能转化为水轮机的机械能（水轮机）厂房尾水以水流为线索：以能量装换为线索：水轮机的机械能转化为电能（发电机、励磁系统）三、水电站的组成控制水轮机启停及有功负荷调整（调速器）控制机组刹车（刹车系统、低压气系统）以设备控制为线索：控制发电机端电压及无功负荷调整（励磁系统）电站整体综合控制（监控系统）三、水电站的组成为机械提供稳定能源（油压系统、高压气系统）为厂用设备提供电源（厂用电系统、直流系统）以能源保障为线索：三、水电站的组成保障机组正常运行（电气主接线系统、水力测量系统、电气测量系统、技术供水系统、防雷过电压系统、接地系统、继电保护及二次系统、通信系统）保障厂房正常运行（渗漏排水系统、照明系统）以生产运行保障为线索：保障检修正常进行（检修排水系统）三、水电站的组成发电机层水轮机层以地域为线索：母线层蝴蝶阀层水泵层升压站（主变场）出线场高压开关室低压配电室水车室空压机室油处理室中央控制室蓄电池及直流室通讯机房厂用变室a、防洪--(1)滞洪作用(2)蓄洪作用b、兴利作用--（例如灌溉、发电、供水、航运等）四、水电站组成简介1、水库：（1）、水库作用？（2）、兴建水库的原因？一、为附近的地区提供自来水及灌溉用水。二、利用水坝上的水力发电机来产生电力。三、运河系统的一部份。四、水库的防洪五、对库区和下游进行径流调节六、其他的用处包括渔业四、水电站组成简介重点：（3）、电力生产水库的分类（按调节性能）：具有调节水量的水电站称有调节水库水电站，对没有水库调节能力的水电站称径流式水电站。对有水库调节能力的水电站按照水库的调节性能可以分为:日调节、周调节、月调节、季调节、年调节和多年调节等几种类型。它们是通过水电站水库库容系数来划分。四、水电站组成简介重点：（3）、电力生产水库的分类（按调节性能）：1、径流式水电厂:无水库,基本上来多少水发多少电的水电厂;2、日调节式水电厂:水库很小,水库的调节周期为一昼夜,将一昼夜天然径流通过水库调节发电的水电厂;3、日调节、周调节和月调节三种类型水电站的水库库容小，相应的蓄水能力和适应用电负荷要求的调节能力也较弱，水电站只能根据上游的来流情况通过夜间蓄水少发、白天多发，或上旬蓄水少发、下旬多发来满足电力系统对电量调节的要求；四、水电站组成简介重点：（3）、电力生产水库的分类（按调节性能）：4、季调节和年调节类型的水电站具有相对较大的水库库容它们可以根据当年河流的来流情况确定在某一季节（如汛期）少发电多蓄水，所蓄的水量留在另一季节（如枯期）多发电以达到对电力系统电量的调节目的；5、年调节式水电厂:对一年内各月的天然径流进行优化分配、调节,将丰水期多余的水量存入水库,保证枯水期放水发电的水电厂;季调节和年调节之间现在还分不完全年调节。四、水电站组成简介重点：（3）、电力生产水库的分类（按调节性能）：6、多年调节式水电厂:将不均匀的多年天然来水量进行优化分配、调节,多年调节的水库容量较大,它可以根据历年来的水文资料和当年的水文资料确定当年的发电量和蓄水量，还可以将丰水年所蓄水量留到平水年或枯水年来发电，以保证电厂的可调出力;多年型调节水电站对于天然洪水也具有较强的调节能力可以在洪水期把多余的洪水蓄存在水库里等到枯水期发电这样不仅满足了电力系统对电量调节的要求，而且在洪水期通过合理的水库调度，可以实现削减洪峰和错开洪峰的目的。对于大江、大河的防汛工作具有十分重要的作用。四、水电站组成简介国内外水库：三峡大坝库容为393亿立方米，居世界第22位。加纳的沃尔特水库（LakeVolta）电站总装机容量88.2万kW，在1967年Volta水库完全建成时，在其淹没的区域住有8000人，占当时全国人口的1%。水域覆盖面积8500平方公里，几乎是国土面积的4%。2、大坝及闸门：大坝：根据抵抗水头压力的机制不同，可分为重力坝和拱坝。重力坝，顾名思义就是利用坝体自身重量来抵抗上游水压力并保持自身稳定，比如三峡大坝就是混凝土重力坝；拱坝则是像拱桥一样，是在平面上呈凸向上游的拱形挡水建筑物，借助拱的作用将水压力的全部或部分传到河谷两岸的基岩上，比如美国著名的胡佛拱坝。按筑坝材料的不同，可分为土石坝、混凝土坝、橡胶坝、钢闸门坝等。按施工方式的不同，大坝还可以分为冲填坝、抛石坝、常规浇注的混凝土坝、碾压混凝土坝等。为宣泄超过水库调蓄能力的洪水或降低库水位，保证工程安全而设置的泄水建筑物溢洪道、消能设施：自习大坝的观测及维修闸门：3、当我们按闸门门叶的外观形状分为平面闸门、弧形闸门、人字闸门、拱形闸门、球形闸门和圆筒闸门等。2、如果按闸门关闭时门顶与水面的相对位置分为露顶式闸门和潜孔式闸门。1、如果按闸门的工作性质可分为工作闸门、检修闸门和事故闸门。工作闸门也称主要闸门，能在动水中启闭。检修闸门设于工作闸门前。用于建筑物或工作闸门等检修时短期挡水，一般在静水中启闭。事故闸门多设于深孔工作闸门前，用于建筑物或设备出现事故时，能在动水中关闭而在静水中开启；兼作检修闸门时，也称事故检修闸门；需要在限定时间内紧急关闭的事故闸门，称为快速闸门。四、水电站组成简介3、引水设施：功用：集中落差，形成水头，输送水量到水轮机。也用作尾水渠，将发电以后的水排到下游河道。类型:无压引水道：渠道(channel)、无压隧洞(freeflowtunnel)。具有自由水面，引水道承受的水压力不大。适用于无压引水电站。有压引水道：有压隧洞(pressuretunnel)。洞中水流为压力流，隧洞承受内水压力很大。适用有压引水电站。四、水电站组成简介3、引水设施：无压引水道：四、水电站组成简介无压隧洞有压隧洞四、水电站组成简介3、引水设施：压力前池四、水电站组成简介3、引水设施：压力前池压力前池设置在引水渠道或无压隧洞的末端，是水电站引水建筑物与压力管道的连接建筑物。作用：(1)平稳水压、平衡水量。(2)均匀分配流量。(3)渲泄多余水量。(4)拦阻污物和泥沙。四、水电站组成简介3、引水设施：当引水渠道较长，且水电站担任峰荷时，常设日调节池。日调节池：四、水电站组成简介4、厂房：地面式厂房—河床式、坝后式、引水式地下式厂房溢流式厂房分类：4、厂房：河床式：建在河床中间作为档水建筑物一部分，并直接承受上游水压力形成水电站水头的水电站厂房，较多用于水头较低，流量较大的水电站。4、厂房：坝后式：坝后式厂房通常是指布置在非溢流坝后、与坝体衔接的厂房。坝址河谷较宽，河谷中布置溢流坝外还需布置非溢流坝时，通常采用这种厂房4、厂房：用引水道如明渠、隧洞、管道等集中河流的流量和水头的水电站。多建在坡度较陡的河段。引水式：4、厂房：溢流式：厂房布置在溢流坝后，洪水通过厂房顶下泄4、厂房：地下式：4、厂房：厂房结构：生产主厂房、生产副厂房生产主厂房分层：四、水电站组成简介5、水轮发电机：分类：反击式（混流式、轴流式、斜流式、贯流式）冲击式（水斗式、双击式、斜击式）四、水电站组成简介6、调速器油压系统：四、水电站组成简介7、蝴蝶阀油压系统：四、水电站组成简介8、低压气系统：作用：刹车、调相、检修用气四、水电站组成简介9、高压气系统：四、水电站组成简介10、技术供水系统：四、水电站组成简介11、渗漏排水系统：四、水电站组成简介12、检修排水系统：四、水电站组成简介13、水力测量系统：四、水电站组成简介14、绝缘油、透平油及其管道系统：四、水电站组成简介15、电气主接线系统：根据电能输送和分配的要求，表示主要电气设备相互之间的连接关系，以及本变电站(或发电厂)与电力系统的电气连接关系，通常以单线图表示。532819G17G18G29G27G28G201ZKK202ZKK203ZKK《Χ》3YH3YH1F21F2F下新线下狮线下四北线下四南线1053G1050G1060G5310G5320G1071G107DL1072G1051G1056G1054G1063G1062G105DL106DL1066G5316G5313G5311G5331G533DL5332G5323G5322G5326G1064G32YH21YH531DL532DL5314G5324G22YH31YH111G11G11DL1DL11B16G4YH122G12DL12B26G4YH22G1DL1010G1B1020G2B110KVⅠ110KVⅡ35KVⅠ35KVⅡ10KVⅠ10KVⅡ2YH211G1LB1YH21DL222G22F2LB2YH1YH22DL400VⅡ400VⅠ下站厂用电安装图厂用照明Ⅰ段厂用照明Ⅱ段水车动力柜安装间动力柜主变场及升压站照明1#厂用盘2#厂用盘3#厂用盘4#厂用盘5#厂用盘6#厂用盘模拟屏水轮机层照明发电机照明备用备用载波控制室交流照明发电机层照明备用控制室事故照明事故照明交流维护及防洪水泵水车动力柜五至六栋家属楼安装间动力柜备用综合楼及路灯一至四栋家属楼1动力柜1风扇110动力柜副机刀闸照明测温35动力柜线路保护及打印机电度表及自动化水电站电能采集监控公用直流1#充电屏大小电站联络直流2#充电屏2风扇副机刀闸照明测温厂用变室及开关室抽风副机开关室空调公用学习室及控制室空调电度表及自动化线路保护及打印机监控2动力柜防洪水泵及风机行车水车动力柜大坝电源安装间动力柜110动力柜35动力柜厂用Ⅱ段来厂用Ⅰ段来发电机层动力备用备用备用备用备用备用1#低压气机顶转子油泵2#低压气机1#中压气机2#中压气机2#排水泵事故照明交流装置20120203厂用Ⅰ段厂用Ⅱ段备用四、水电站组成简介16、厂用电系统：四、水电站组成简介17、直流系统：备用2调速器直流载波电源电能计费公用直流1水车直流调度自动化事故照明1保护电源下站直流接线图备用备用备用备用备用备用110合闸电源35合闸电源10.5合闸电源副机合闸电源110合闸电源35合闸电源10.5合闸电源副机合闸电源2保护电源110保护电源35保护电源1、21起励电源模拟屏直流1保护电源2保护电源110保护电源35保护电源2、22起励电源备用1、21起励电源小电站2励磁直流2保护直流2直流1调速器直流1励磁直流1保护直流1直流调度电话2水车直流长供电能采集调度电话1励磁直流1调速器直流1保护直流事故照明调度自动化2水车直流公用直流小电站载波电源2调速器直流监控直流2保护直流2励磁直流1水车直流2、22起励电源小电站备用放电试验蓄电池组+--++--+防雷保护装置防雷保护装置接地巡检仪Ⅱ段交流输入Ⅰ段交流输入Ⅰ段母线Ⅱ段母线1（+）1（+）1（-）2（+）2（+）2（-）四、水电站组成简介18、照明系统：（1）、正常照明系统；（2）、低压照明系统（3）、事故照明系统四、水电站组成简介19、防雷过电压保护系统：（1）避雷针：由金属制成，高于被保护物，具有良好的接地装置。其作用是将雷电引向自身并安全地将雷电流导入地中，从而保护其附近比它低的设备免受直接雷击，起“引雷”和“泄雷”作用。（2）避雷线：悬挂在空中的水平的接地导线，又称架空地线，主要用于保护架空输电线路，也可用于发电厂升压所作为直击雷保护。（3）避雷器：限制过电压以保护电气设备。四、水电站组成简介20、接地系统：电气设备的接地可分为：工作接地、过电压保护接地、人身安全保护接地和仪控接地。四、水电站组成简介21、继电保护及二次系统：一次设备:直接用于生产、输送和分配电能二次设备:对一次设备进行监视、控制、测量和保护四、水电站组成简介22、通信系统：行政通信系统、生产调度通信系统、系统通信和独立的通信直流电源系统。四、水电站组成简介23、监控系统：四、水电站组成简介23、监控系统：二、水力资源情