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水电站自动化课程设计目录第一章基本资料及任务...........................................11.基本资料.........................................................................................................12.设计任务.........................................................................................................13.设计要求.........................................................................................................1第二章供水系统设计...........................................................................................21.基本资料分析.................................................................................................22.设计原则与要求.............................................................................................2（1）设计原则.................................................................................................2（2）基本要求.................................................................................................33.供水系统图.....................................................................................................44.供水系统电气原理图.....................................................................................4（1）供水井水泵电气原理图............................................................................4（2）循环水池水泵电气原理图........................................................................6第三章快速闸门系统设计..................................................................................81.基本资料分析.................................................................................................82.自动控制要求.................................................................................................83.快速闸门操作机械系统图.............................................................................84.快速闸门自动控制电气原理图.....................................................................9（1）闸门正常提升..........................................................................................9（2）闸门正常关闭........................................................................................11（3）闸门紧急关闭........................................................................................11（4）闸门的自降提升....................................................................................11第四章课程设计总结.........................................................................................13【参考文献】..........................................................................................................15附图............................................................................................................................15水电站自动化课程设计1第一章基本资料及任务1.基本资料某一渠道引水式水电站，设计水头Hr=16.5m，发电引水含泥沙量较大。电站装机容量为：2×3200kW，电站站址处地下水丰富，但埋深较深（大于40m），水质良好。电站拟采取循环技术供水方式，电站与生活区紧邻，生活区设有一生活供水水塔，发电机无消火供水要求，机组技术供水对象为：发电机空冷器，机组上导推力轴承油盆、下导油盆、水导油盆冷却器，电站所有用泵为潜水泵。该电站为单元供水，快速闸门为液压操作，油压装置共用一套。2.设计任务(1)做出该电站的供水系统图。(2)设计该电站的供水系统自动控制电气原理图（展开图）。(3)完成该电站快速闸门操作机械系统图。(4)设计该电站快速闸门的自动控制电气原理图（展开图）。(5)报告中应详述供水系统与快速闸门自动控制过程。3.设计要求A3出图，打印报告，所有设备不选型。水电站自动化课程设计2第二章供水系统设计1.基本资料分析根据电站的实际情况，系统取用地下水，采用潜水泵供水，并且设置一个水塔，用管道为生活区供水以及发电机层、水轮机层、室外消火供水。由于地下水的埋深比较深，因此对于机组的技术供水采用循环水池，而不能用一次就排掉。系统采用两台潜水泵从水井供水给高位水塔，一台工作，一台备用；采用两台潜水泵从循环水池中抽水供两台机组作为技术供水用，一台工作，一台备用。供水管路上装设有逆止阀、压力表等必要器件，进行监视及控制作用。这种供水系统的设计，系统简单，运行灵活、可靠，设备分散布置在地面上，安装运行以及维护都十分方便。2.设计原则与要求水电站的供水包括技术供水、消防供水以及生活供水。中小型的电站常以技术供水为主，兼顾消防供水以及生活供水，组成统一的供水系统。技术供水主要向水轮发电机组以及辅助设备供应冷却水，有时也包括水压的操作用水。消防供水是为厂房、变压器、油库等提供消防用水，以便发生火灾的时候及时进行灭火，生活给水是指水电站生产运行区域的生活、清洁用水。水轮发电机组的用水对象主要是发电机空气冷却器，水轮发电机组上导推力轴承油盆、下导油盆、水导油盆冷却器轴承的油冷却器，水冷式变压器，水冷式空压机，油压装置回油箱油冷却器等。技术供水系统的设计，应该根据水电站的实际的情况，选择水源，选择供水的方式与设置的配置的方式，拟定供水系统，计算供水参数，选择供水设备，确定供水系统图。（1）设计原则①供水可靠供水系统应该保证各个用水设备对于水量、水压、水温和水质水电站自动化课程设计3的要求，在机组的运行期间，不可以中断供水。②便于安装、维护和操作。技术供水系统管网应该组成简单设备与管件连接布置合理，方便运行和检修。③满足水电站自动化操作的要求，应该具有适应电站水平的自动化装置，实现对于供水系统的自动操作，控制和监视。④节省投资与运行的费用。应该满足电站的建设以及运行的经济要求，使设备的投资和运行维护费用最少。（2）基本要求①供水系统应有可靠的备用水源，取水水源至少应有两路。如采用水泵供水又无其他备用水源的时候，应该有并联而且可以自动启停的备用水泵。贯穿全厂的供水干管应该有分段的检修措施，可以分为单管、双管以及环管，管路上选用的示流信号器应该为双向工作式。②每一台机组的供水干管应该装置可以自动操作的工作阀门，并应该装设手动旁路切换检修的阀门与自动减压阀，顶盖取水的供水系统应该装设安全阀或其他的安全泄水的措施，以保证用水设备的安全，并在减压阀以及射流泵前后装设监测用的压力信号器。③对于多泥沙的河流电站，可以考虑水力旋流器、沉淀池等方案，再经过技术经济分析之后选取。机组的各个冷却器的进水管道口附近应该设置有阀门以及压力表，当出水管有可能出现负压的时候，则应该设置真空表。④各个轴承冷却器的排水管上应该装设示流信号器，便于测定各个用水设备的通过的冷却水量。⑤采用水泵供水方式的时候，应该采用单元供水系统，每一个单元应该设置一到两个工作水泵、一台备用泵，水泵的出水管应该装有逆止阀以及闸门，水泵的吸水管侧和出水管侧应该分别装有真空表以及压力表。⑥水冷式的空压机进水管道上给水阀门应该能够自动启动，阀后设压力表，排水管上设置有示流信号器。水电站自动化课程设计43.供水系统图设计该电站的供水系统图，如附图0F01所示。水塔设置有浮子信号器1BF，用于检测水塔水位。潜水泵1#和2#从供水井中抽水至高位水塔，水泵出水管路上先安装有逆止阀，防止停泵的时候水倒流，然后是滤水器，用以过滤水，通过其前后压力信号器的压差判断滤水器是否需要清洗。在高位水塔上设置有溢流管和排污阀，实现超出一定水位会自动溢出和定期排污的作用。从水塔上引出供水管，提供生活区用水以及发电机层、水轮机层、室外消火用水。同时，水塔上设置有另外一根支管，通过电磁阀1DCF供水给循环水池。循环水池中设置有浮子信号器2BF，用于检测循环水池的水位，并且设置溢流管将多余的水排至集水井。安装有潜水泵3#和4#，通过逆止阀和滤水器，用电磁阀2DCF和3DCF分别供水给1号机组以及2号机组。供水对象为发电机空冷器，机组上导推力轴承油盆、下导油盆以及水导油盆冷却器，然后水通过管路流到循环水池。当水质出现问题或循环水泵排水出现问题时，也可手动操作电磁阀4DCF使变质水排至下游，同时水塔上的支管通过电磁阀1DCF再次供水给循环水池，实现换水功能。4.供水系统电气原理图（1）供水井水泵电气原理图a)供水井水泵自动控制要求①自动启动和停止工作水泵，维持水塔水位在规定的范围内；②工作水泵故障或用水量大增而使水塔水位下降到备用泵启动水位时，自动启动备用水泵；③备用水泵投入时，同时发出报警信号。水电站自动化课程设计5b)供水井水泵自动控制操作过程供水井水泵电气控制原理图如附图0F02所示。所有操作借助浮子信号器1BF，中间继电器1KAM～3KAM和切换开关1QC和2QC以及交流接触器MF来实现。控制方式有自动、备用、手动三种。现以1#水泵为工作泵、2#水泵为备用泵来说明其自动控制过程，若需改变