前言：中文期刊网精心挑选了水电站设计论文范文供你参考和学习，希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感，欢迎阅读。
水电站设计论文范文1
1水轮机的选择
水轮机是水电站一个十分重要的设备，水流的动能和势能转换成机械能就是通过水轮机来实现的。水轮机选择合理与否，直接影响到机组的效率和运行的安全性、经济性。
1.1机组台数的选择
农村小水电站机组台数与电站的投资、运行维护费用、发电效益以及运行人员的组织管理等有着密切的关系。通过多年设计和运行经验表明：农村小水电站机组台数一般为1～4台，且型号应尽量相同，以利于零部件通用和维修管理方便，其中每座电站2台机组居多。
1.2水轮机型号的选择
水轮机型号的选择合理与否，直接影响到水轮机的运行效率、汽蚀和振动等。选择型号时，既要考虑水轮机生产厂家的技术水平和运输的方便程度，又要确保水轮机常处于较优的运行工况，即尽量处于水轮机运转特性曲线图的高效区。尤其是机组运行时，水头的变化不要超过水轮机性能表的水头范围，否则会加剧水轮机汽蚀和振动，降低水轮机效率。
1.3机组安装高程的确定
水轮机的安装高程不能超过水轮机允许的最大吸出高度，否则会引起水轮机转轮的汽蚀、振动等不良现象，因而缩短机组的运行寿命。
（1）卧式机组：安=Z下+hs-/900-D/2
（2）立式机组：安=Z下+hs-/900
式中Z下——尾水渠最低水位（m）；
hs——水轮机理论吸出高度（m），查水轮机应用
范围图及hs=f(H)曲线；
D——水轮机转轮直径（m）；
——水电站厂房所在地的海拔高程（m）。
为了消除或减轻水轮机汽蚀，可将计算出的安降低0.2～0.3m确定安装高程。
2电气主接线的拟定
小水电站的电气主接线是运行人员进行各种操作和事故处理的重要依据之一。农村小水电站装机容量往往有限，一般装机台数不超过4台，相应电站的电压等级和回路数以及主变的台数都应较少。考虑到小水电站（尤其是单机100kW以下的微型电站）的机电设备供应比较困难，运行和管理人员的文化、业务素质普遍较差，从进站到熟练掌握操作、检修、处理故障及优化运行等也有一个过程。因此，农村小水电站的电气主接线在满足基本要求的前提下，应力求采用简单、清晰而又符合实际需要的接线形式。
对于1台机组，宜采用发电机—变压器组单元接线；对于2～3台机组，宜采用单母线不分段接线，共用1台主变；对于4台机组，宜采用2台主变用隔离开关进行单母线分段，以提高运行的灵活性。
3电气测量及同期装置
并入电网运行的小水电站电气测量应包括：三相交流电流、三相交流电压（使用换相断路器和1只电压表测量三相电压）、有功功率、功率因数、频率、有功电能、无功电能、励磁电流和励磁电压等的监视和测量。发电机的测量、监视表计、断路器、互感器及保护装置等装在控制屏上（发电机控制屏）；电网的表计、断路器、同期装置等装在同期屏上（总屏）。
保护装置
农村小水电站主保护装置的配置应在满足继电保护基本要求的前提下，力求简单可行、维护检修方便、造价低及运行人员容易掌握等。
4.1过电流保护
单机750kW以下的机组，可以采用自动空气断路器的过电流脱扣器作为过流及短路保护，其动作整定值可以通过调整衔铁弹簧拉力来整定，整定值一般为发电机额定电流的1.35～1.7倍。为了提高保护的可靠性，还可采用过流继电器配合空气断路器欠压脱扣器作过流及短路保护，继电器线圈电源取自发电机中性点的1组（3只）电流互感器，继电器动作值亦按发电机额定电流的1.35～1.7倍整定。
原理：当发电机出现短路故障时，通过过流继电器线圈的电流超过其动作值，过流继电器常闭接点断开，空气断路器失压线圈失电而释放，跳开空气断路器主触头，切除故障元件——发电机。
4.2欠压保护
当电网停电时，由于线路上的用电负荷大于发电机容量，此时电压大幅度降低，空气断路器欠压线圈欠压而释放，跳开空气断路器，以防电网来电造成非同期并列。
4.3水阻保护
当发电机因某种原因(如短路、长期过载、电网停电等)突然甩负荷后，机组转速会迅速升高，这种现象叫飞逸。如果不及时关闭调速器和励磁，可能造成事故。一般未采用电动调速的农村小水电站可利用三相水阻器作为该保护的负荷。
水阻器容量按被保护机组额定功率的70%～80%左右考虑。如果水阻容量过大，机组甩负荷瞬间，将对机组产生较大的冲击电流和制动力，影响机组的稳定，严重时可能造成机组基础松动。反之，如果水阻容量过小，达不到抑制机组飞逸转速的目的。水阻器采用角钢或钢板制成三相星型、三角型均可。
对于单机125kW及以下的电站，水阻池内空，以长为机组台数×（0.7～1）m，宽为（0.7～1）m，深为0.6～0.8m为宜，同时考虑机组容量大小，应在短时间内（如3～5min）不致于将池中的水煮沸。
在调试水阻负荷大小时，应在水中逐渐施加水阻剂，调试水阻负荷，直到达到要求为止。
4.4变压器过载、短路保护
变压器高压侧采用跌落式熔断器（或SN10-10型少油断路器）作过载、短路保护。运行经验表明，额定电压为6～10kV的跌落式熔断器只能用在560kVA及以下的变压器,额定电压为10kV的跌落式熔断器只能用在750kVA及以下的变压器。当变压器容量超过750kVA时，应采用油断路器。跌落式熔断器熔丝按下列公式选择：
当Se＜100kVA时，熔丝额定电流=（2～2.5）×高压侧额定电流；当Se≥100kVA时，熔丝额定电流=（1.5～2）×高压侧额定电流。
4.5变压器的防雷保护
水电站设计论文范文2
甘溪三级水电站位于浙江省临安市甘溪中游，是甘溪梯级开发的第三级水电站，属典型的中水头引水式电站。工程枢纽主要由渠首枢纽、无压输水隧洞、前池、高压管道、发电厂房和尾水渠组成。电站装机容量2×400kW，设计水头34．6m，单机最大过流量1．5m3/s。多年平均发电量223万kW·h，年利用小时数2788h。电站出线T接至10kV甘溪线并网，输电线路长度为500m。
甘溪是天目溪的一条支流，上游建有甘溪一级水电站和甘溪二级水电站。甘溪一级水电站装机容量2×160kW，坝址控制流域面积19．6km2，水库总库容214万m3。甘溪二级水电站装机容量3×500kW，利用集雨面积33．5km2。甘溪流域内雨量充沛，多年平均降雨量1625mm。多年平均气温15．6℃，极端最高气温41．6℃，极端最低气温－13．2℃。
甘溪三级水电站渠首枢纽位于甘溪二级水电站尾水出口下游20m处，坝址控制流域面积40．3km2，区间引水集雨面积2km2。多年平均流量1．18m3/s，年径流量3721万m3。坝址设计洪水流量386m3/s（P＝10％），校核洪水流量522m3/s（P＝3．33％）。工程区地质条件简单，出露基岩为奥陶系上统於潜组页岩和砂岩，河床处砂砾石覆盖层厚1～3m，山坡处覆盖层厚0．5～2m，两岸台地覆盖层较厚。河道中水质清澈，泥沙含量很少。
2方案选择
2．1坝址选择
甘溪三级水电站是甘溪二级水电站的下一个梯级电站，坝址选择的原则为：1）满足与上级电站尾水位的衔接；2）满足进水闸和溢流堰的布置要求；3）不淹没耕地和房屋；4）使渠首枢纽工程造价最低。根据地形地质条件，坝址选定在甘溪二级水电站尾水出口下游20m处，该段河床宽约35m，坝型采用浆砌石溢流坝。
2．2厂址选择
厂址位于潘家村乌浪口，电站尾水排入支流乌浪溪中。设计中对上厂址方案和下厂址方案进行比选，下厂址方案与上厂址方案相比，水头增加3．6m，电能增加23万kW·h，效益增加9万元，投资增加25．2万元，差额投资经济内部收益率35．5％，故选用下厂址方案。
2．3无压输水系统方案选择
无压输水系统有隧洞方案和明渠结合隧洞方案两种布置形式，两方案的轴线长度基本相同。明渠结合隧洞方案是进水闸后接长度为425m的浆砌石明渠，其后仍为隧洞。经过比较，隧洞方案较明渠结合隧洞方案减少投资6．2万元，隧洞方案日常维护工作量少，且不占林地，故无压输水系统选用隧洞方案。
3主要建筑物
3．1渠首枢纽
渠首枢纽由拦河堰、进水闸和拦沙坎组成。拦河堰为折线型浆砌块石实用堰，溢流段长31．1m，堰顶高程224．63m，最大堰高2．23m，堰顶宽1．5m，上游面垂直，下游面坡度1∶2。堰体采用M7．5浆砌块石砌筑，外包30cm厚C20混凝土。由于上下游水位差小，溢流堰仅设置4m长的浆砌块石护坦来消能，堰体防渗采用混凝土防渗墙。
进水闸位于甘溪的左岸，紧邻甘溪二级水电站的进厂公路，采用侧向引水，引水角15°。设置1孔宽2m的闸孔，闸底板高程223．35m，后接无压隧洞。进水闸为胸墙式结构，闸室长4．46m，设1道拦污栅和1扇铸铁工作闸门，手动螺杆启闭机启闭，启闭机平台高程227．70m。由于河道中泥沙很少，且大部分淤积在上游的水库中，渠首枢纽不设置排沙设施，进水闸前设有拦沙坎，拦沙坎前考虑人工定期清沙。
3．2无压输水隧洞
进水闸至前池之间为无压隧洞段，长2354．947m。根据地形条件及施工要求，无压隧洞段由1号隧洞、2号隧洞、3号隧洞和1号钢筋混凝土埋管、2号钢筋混凝土埋管组成，1号隧洞长124．100m，2号隧洞长855．485m，3号隧洞长1315．362m。1号隧洞、2号隧洞、3号隧洞之间由钢筋混凝土埋管连接，1号钢筋混凝土埋管长50m，2号钢筋混凝土埋管长10m。隧洞沿线分布的岩性为奥陶系上统於潜组砂岩、页岩互层，上覆岩体厚度30～90m，整体性较好，属Ⅱ～Ⅲ类围岩。隧洞断面采用城门洞型，开挖断面宽2．4m，高2．65m（其中直墙高1．45m，矢高1．2m，半径1．2m），纵坡为1?2000，洞底采用10cm厚的C15素混凝土找平。隧洞进出口及断层地段采用钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度30cm。连接段钢筋混凝土埋管采用箱型结构，净宽1．8m，高2．05m，壁厚0．3m。
在桩号2＋139．35处设置溢流支洞，把进入隧洞多余的来水排入支流乌浪溪中。溢流支洞长65m，断面呈城门洞型，开挖断面开挖宽2．4m，高2．65m。
3．3前池及压力管道
前池布置在厂房上游的山坡上，采用钢筋混凝土结构，总长21．2m。正常运行水位223．2m，最低运行水位221．9m，前池工作容积94．1m3，边墙顶高程224．7m。前池进水口前设拦污栅和事故钢闸门。
压力钢管布置在山坡中开挖出的管槽内，全长52．68m。因设计引用流量不大，压力钢管采用一管二机的供水方式，在厂房外45°卜形分岔成两支管。选定主管管径1．2m，钢板壁厚12mm。支管与蝶阀同直径，管径0．8m，钢板壁厚8mm。压力钢管在桩号管0＋021．44处设镇墩，每7米增设支墩，前池压力墙及镇墩后各设1个伸缩节。钢管槽底宽2．6m，左侧布置踏步，以便于压力钢管的日常维护。
3．4发电厂房
发电厂房位于潘家村山麓下，厂房基础全部座落在基岩上，根据机电设备的布置，采用地面式厂房。厂房内布置2台卧式水轮发电机组，机组轴线与厂房纵轴线平行，机组间距7．4m，上游侧布置蝴蝶阀和控制保护屏，安装间位于厂房的右端。发电机层地面高程188．64m，安装场地面高程189．60m。因发电机层与安装场之间存在高差，为便于设备的安装和检修，厂房内设1台5t的单轨手动葫芦，架设于屋面大梁下。厂房采用混凝土排架结构，砖墙围护，长22．0m，宽8．7m。
水电站设计论文范文3
1.1 试运行前的检控
为确保设备调试工作的正常进行，在机组试运行前应全面检查系统的整套设备，利用综合检控过程消除设备存在的安全隐患，以避免出现连接部位螺栓松动、接线错误、漏气、漏油等问题。在检查时全体技术人员应坚持责任为本，严格按照检控程序进行细致检查[1]。
1.2 机组充水试验
进水流道充水试验、尾水流道充水试验及充水前的检修是充水试验的基本内容。通过这些环节可有效掌握水泵及闸门的工作状态，避免漏水问，且可用于探测后台监测数据及压力表数据的准确性。
1.3 空载试验
空载试验通常包括调速系统试验、机组手动启动试验、过速试验、手动停机及检查、发电机升压试验、无励磁自动开机与停机试验、励磁调节器调控试验、发电机短路试验及主变压器冲击合闸试验等。因试验内容较多，在进行调试前应准确制定试验程序，以确保试验结果可靠准确。
1.4 负载及甩负荷试验
在完成空载试验且结果在可靠范围内后，应开展机组负载、甩负荷、带负荷励磁调节器试验。利用此类试验掌握机组在负载状态下的工作情况。在试验合格后开展72h试运行。
1.5 72h试运行
在72h试运行时，应利用相关监控记录技术对设备运行状况信息进行采集，通过综合分析发现机组运行中的问题；试运行完成后应再次对系统进行检测，修复运行中存在的缺陷[2]。
2 水电站调试管理机电设备的措施
2.1 做好调制职责划分，恰当编制调试进度
为确保调试工作顺利进行，在水电站首台机组运行调试前，应明确划分参建单位的调试职责。第3方调试人员应重点加强对技术参数、设计图纸、二次接线的审核及检查，负责监督安装调试人员制定的调试方案、试验过程及试验接线等，依据《复核检测调试大纲》对关键设备实施二次审核，并参与机组启动试运行中《机组启动试运行大纲》的核定及相关试验的监督，且应给予调试人员正确的技术指导；安装调试人员应重点加强系统回路及接线的检查，同相关厂家技术人员协调开展系统的单体试验及调试；厂家技术人员应同以上人员共同开展系统设备的调试，并及时解决现场调试中存在的技术问题；相关生产运行单位应重点把控整体调试过程的组织管理，并追踪监控系统试验及调试过程，依据收集的数据检控测试问题整改状况；设计单位应依据调试中不合理的设计问题，重点修正图纸及相关参数；现场监理人员则应负责调试整体过程的质量管控，协调管理各级调试单位，加快调试进度。
2.2 加强调试安全管理
在调试过程中，因调试人员较多，调试机组多带电运行，部分机组也正处于安装状态，机组间的现场安全标示及隔离措施也相对欠缺，因此调试安全管理应是调试管理工作的关键环节之一。
在调试时，相关调试项目管理人应在每日施工前开展技术交底，将相关注意要点及事项详细列出，且应组织全体调试人员进行签字确认；主管单位应建立相应安全管理机构，综合管理机电设备调试全过程的安全工作；具体实施时应实行岗位责任制、联合监督检查制，确保各机构及人员了解责任内容及工作权限；在带点区域开展设备调试时，应安置临时遮拦，组织相关人员进行现场警戒，避免非工作人员进入工作区；设备调试前应做好安全教育，实行环节控制，以保证调试工作的安全性。
2.3 做好设备安装及调试过程中的审查
在水电站机电设备实际安装及调试过程中，部分项目通过机组验收程序很难发现问题，所以应做好设备安装及调试过程中的审核监督。具体实施过程中可引入第3方调试队伍，其与安装单位相互分离，可利用不同于安装单位调试的方式对容易影响机组运行稳定性和安全性的保护、调速、励磁、监控等系统实施复核调试，可审核修订安装部分技术人员制定的机组启动试运行方案及调试试验方案，并能对关键设备的调试及安装过程给予技术指导，可有效提升设备安装调试施工的科学性和安全性。如阿海水电站在设备调试初期便在传统调试队伍基础上引入设备调试管理新模式，选用了第三方专业调试队伍开展设备全程审查，相比安装单位单独调试，其在调试质量及组织管理方面提高了30%以上[3]。
2.4 积极开展机组启动试运行交接验收
因不同单位均有机组投产发电时间的标准，当前，水电站机组启动试运行及验收收件都相对紧迫，而安装部门在实际试运行过程中很难确保所有数据均在合格范围以内。因此在审核及验收时应安排专业调试监督单位，通过采用关键项目现场指导、一般项目核检问询、重复项目多次审核的方式，避免机组启动试运行中出现各类隐患、缺陷及漏项，确保各试验数据在规定行业标准以内，由此提升交接验收程序的专业性。
3 结束语
水电站设计论文范文4
关键词：水利工程；泵站；机电设备；运行管理；
1.我国泵站（pumping house）机电设备运行及管理的基本情况
目前，我国泵站（pumping house）机电设备运行及管理的基本情况主要表现在以下几个方面：一是操作技术落后。许多泵站的运行缺乏技术理论支持，且泵站的电气设备以及自身的信息处理工序与现代化标准存在差距。二是科学管理水平有限。我国的水利工程长期存在着重视投资建设、轻视科学管理的现象。这样就造成具有专业管理水平的管理人才的匮乏，导致泵站的管理水平较低。三是运行环境较差。我国大多数泵站建设年代较为久远，其设计结构比较落后，经过长时间的风吹日晒雨淋后，其结构锈蚀较为严重，影响了泵站设备整体运行的灵敏度；在恶劣运行环境中给泵站带来了很多潜在的危险。
2.机电设备问题分析
2.1泵站同步电动机的问题分析
泵站同步电动机通常容易发生的问题主要有以下几点：电动机在进行转动的过程中，转矩会随着电压的下降而下降，降低后电动机在启动时，转矩就会低于它的负载阻力矩值，就会造成电动机无法转动；由于负载转矩过大，或被拖动的机械因某种故障使负载增加超过了电动机起动转矩，起动时，电动机发出正常的磁噪声，但转子不转动；由于是连接螺栓未拧紧，或阻尼环连接处接触不良，造成阻尼环的连接处产生火花；电动机未按同步电动机的起动工作制的要求而频繁起动，将使起动绕组过热，造成阻尼条脱焊或断裂；起动过程中，因电源电压偏低，转矩不够，转速无法上升至额定转速的95-97%，造成无法牵入同步。由于定绕组接错造成匝间短路或绝缘水平低，或者是电源电压太高，或者是通风堵塞，或者是电机转向不符要求，造成电机在空转时过热等问题。
2.2泵站异步电动机问题分析
（一）异步电动机无法正常启动问题的表现形式
泵站异步电动机无法正常启动问题的表现形式通常包括以下四个方面：其一是在启动器启动之前没有对电源进行连接，促使电机无法进行运转；其二是电源线由于其他因素造成的断裂，或者是熔断器当中熔丝被烧毁；其三是设备的使用超过了电量的负荷；其四是电动机转子由于操作不当或者是启动出现失误，造成的电源调节方面出现问题，促使电流与电压力值不能够满足运行。
（二）泵站异步电动机启动后的异响问题分析
泵站异步电动机在启动后发生异响的主要表现椋旱缍机在通电之后还是发出异常的嗡嗡声，对造成这种情况的原因进行分析，就需要对电源中的电压值和电流值进行排查，因为在泵站机设备运行时电压和电流过低，就会促使电动机原件不能够进行正常的运转，从而发出异常的声音。除此之外还可以对电动机内部线圈的连接进行排查，主要是对线圈的通向问题进行排查；最后是对定子和转子以及线路绕组这三方面进行排查，判定是否运行正常。
（三）泵站电动机运行过程温度剧烈升高的问题分析
泵站电动机（Motor）运行过程温度剧烈升高的问题主要原因是：一是异步电动机（asynchronousmotor）在运行的过程中，若发生电源电压或者是电流过高的情况，出现这种情况就会造成芯片的温度升高，从而引发机器故障；二是由于电动机使用频繁造成的，在进行启动时，电流就会快速的上升，从而引发电动机运行的故障；三是在电动机运行过程中，由于绕组和定子的原因，使之发生短路的情况，当电流经过铜线圈时，就会造成电流在运行过程中的流失，从而造成电动机风扇故障，进而造成电动机的散热功能故障，不能够有效散热，导致机械设备烧毁。
3.我国泵站机电设备问题的处理措施
3.1泵站同步电动机的问题的处理措施
对于泵站同步电动机出现的问题，应及时采取以下措施：首先及时切断故障点，消除事故的根源并解除对人身和设备的危险；其次限制事故发展（如着火时组织灭火等），迅速查找、判断事故原因并向调度及有关领导汇报；最后听从指挥人员指示统一调度指挥，及时恢复系统的正常运行方式。
3.2泵站异步电动机问题的处理措施
（一）泵站异步电动机无法正常启动的处理措施
针对泵站异步电动机（asynchronousmotor）无法正常启动故障现象的分析，在进行维修时，可采取的维修方法主要包括以下几点：一是在维修工作中，对机器电源的线路、开关和电压电流以及机器熔点器硬件在开始工作前进行故障排查，一旦发现问题要及时采取措施；二是对熔断器、电压进行检查，观察其是否与电动机（Motor）运行需求相适应，特殊情况下可采取对热熔断器进行及时的更换；在电压和电流值方面措施，主要是通过对电压、电流表实行定期检查，以保证电压、电流值。
（二）泵站异步电动机（asynchronousmotor）启动后异响问题的处理措施
针对泵站异步电动机启动后的异响问题，在对故障进行维修与处理时要从以下两方面着手：一是要对电源、电压和电流状态进行了解，并且对造成电压短路故障的原因找出，并且运用相应的措施进行解决；二是还可以运用其他的手段使设备运行时的负荷降低，除此之外还可以对电动机进行及时的维修或者是对此进行更换，以保持它正常的使用功能。
（三）泵站电动机运行过程温度剧烈升高的处理措施
针对泵站电动机运行过程温度剧烈升高的问题可采取以下方式解决：一是在对故障进行排除时，通常都会对设备的负荷状态进行检查，检查出现问题及时进行解决，还需要对电流、电压进行有效控制，在线的材料选择上需要具有高效果的导线，以此提高供电效果；二是在检查时还需要对定子、转子和绕组以及线圈的配置情况进行排查，对设备中进行定期的清理，以保持电动机的送风功能能够实现正常运转，进行作业。
（四）泵站电动机运行管理的处理措施
在泵站电动机运行管理中的措施主要从以下三个方面进行提高：一方面是加强制度管理，主要体现在对各个部门加强管理和监督，促使各个部门的职员明确各自的岗位职责，促使工作人员做好自身的本职工作，杜绝泵房中人员进入。同时加强对泵房周围的建筑物、机械设备、工作场地等定期进行安全检查，以促使整体符合安全要求。第二方面是对质量进行有效控制，在工作期间按照全面规划和统筹兼顾的原则开展工作，同时还需要对各级的泵站建设实行全面的规划和管理，确保泵站中关键设备的安全运行。第三方面是协调发展，主要是加强对现代水资源的管理和协调，针对市场的盲目性，结合具体的实际情况，按照取水将之进行分级管理或者是计划用水工作的展开，这是建设方面主要内容。最后是强化管理，建立以泵站自动运行为核心的目标，加强创新和完善，促使管理制度化、规范化建设。
4.我国泵站机电设备的维护保养
由于水利泵站运行的季节性非常强，因此，泵站管理部门要结合具体情况确保泵站安全运行，并及时制定出机电设备的维护保养计划。泵站（pumping house）机电维护保养的主要包含以下内容：一是进行配电。首先是对设备进行预防性的测试，并且对高压的开关中的参数进行检查，对出现误差的及时进行校验；其次是对设备的高低鹤纯鼋行检查，以判定设备是否功能完整并且保有灵活性，二是是否实现平衡；最后确保高低压用电设备接地保护装置完好。三是泵站机电设备外部维护。A.建立防雷的设施，并且对此进行定期的检查，对发生的问题进行及时解决，保证其性能。B.是对叶轮和轴承以及轴承油进行检查确保能正常运转。C.对高低压的配点设备进行定期的清理，以此保证配电设备的清洁，同时需要注意对接点进行固定，通过日常的维护保障设备的使用效果。D.对检测装置进行控制，如：流量仪、温度探头等进行测量和控制，对出现偏差的仪表进行校订，以保证机械装置的正常运作。E.在雨季及以潮湿的工作区，要做好用电设备的烘干防潮工作；F.对于干式变压器（dry-type tmnsformer）要及时对设备通风情况进行检查，同时对使用的温度情况进行有效检查。G.需要对潜水泵进行定期的绝缘电阻实行检测；H.对直流情况下的电源进行检查，并定期进行维护，其中需要注意的是在二极管和蓄电池安装自动维护系统；I.根据检修周期对水泵机组、变压器、高低压电气等设备进行维修，同时对使用年限比较长，发生故障频繁的机器设备进行及时的维修或者是更换。
水电站设计论文范文5
【关键词】中小型水电站；项目；建设管理
一、认真地做好地质勘查工作
地质条件是影响水电站建设的最重要的因素之一。地质条件变化是影响投资变化的重要因素。地质条件不好或地质勘测深度不够，将会导致工期延长，投资增加。因此，地质勘查对于水电站建设来说是非常关键的一项工作。如果地质勘测工作深度不够，地质条件不清楚，对不良地质段没有进行预测，没有准备预防方案，将有可能导致滑坡、塌方等事件发生，事件一旦发生将会延长工期，增加大量投资，对项目建设非常不利。
二、选择优良的设计单位
目前，设计单位很多，各设计单位设计水平、设计能力也参差不齐，诚信程度也大有差别，对设计项目的重视程度也各不一样。不同的设计单位对同一个项目的设计方案也许是不同的，这就导致了同一个项目会产生不同的设计方案，不同的投资，不同的工期，不同的质量。对于建设方来说，当然是愿意接受工期短、投资省、质量标准合理的设计方案。选择一家优秀的设计单位，主要是根据设计单位的设计业绩和建设方的经验来确定，要点是：根据设计方设计资质、设计经历；设计方设计水平、能力；设计方的诚信度；根据以前电站项目设计图纸的质量；根据已建水电项目设计方案的经济性、安全性、可行性、可靠性；根据以前与设计方有过业务往来的建设方的评价。
三、做好项目核准及各项报批
水电站项目在正式开工以前，必须按国家的相关法律法规办理与水电站建设项目相关的程序和手续。如果不及时进行各项报批工作，将会影响项目的建设工期，错失良机，增加项目成本。如果不按国家要求做相关的报批审查工作，项目将不能合法存在，一经查处，不仅工期延长，而且成本会大量增加，也会影响到建设单位的信誉。对于水电站建设项目，主要的报批审查工作有：首先，项目可行性报告必须经国家或省、市发改委认可的咨询机构的审查，审查达到要求之后，项目才能立项；其次，项目一经批准立项，就应该及时请相关有资质的单位做环评、水保、地质灾害评估、勘测定界、林地征地、矿产资源覆盖评估等工作，并提出相关专题报告，报国家相关部门进行审查；相关专题报告报批审查完成后，及时上报国家相关部门进行项目核准，尽快展开后续工作。
四、明确招标，深入细致评标
（1）招标要求必须清楚明确。招标文件是合同的重要组成部分，也是今后合同管理的基础。为了投标方能清楚理解招标要求，公平竞争，避免留下以后扯皮的种子，招标要求必须清楚明确。（2）慎重选择评标人员。在具体的评标过程中，由于参与评标的人的工作经验、技术水平、管理能力、理论水平、思想观念等多方面的不同，会导致了对承包商不同的评价，其中不排除个别评标人员和投标单位的不良关系因素，所以，一定要慎重选择参与评标的专业人员，除了考虑参评人员的工作经验、技术水平等外，其人品、思想观念、素质等也是我们考核的重要内容。（3）深入细致地进行评标工作。评标是比较重要的环节，是科学地选择承包商的关键，因此评标工作一定要深入细致。评标的关键在于：让事实说话，实事求是；承包商的技术水平、诚信度、施工经历、管理能力等都是我们要考核的重要内容；同时还要要弄清楚投标商的施工方案是否具有可行性，将那些滥竽充数的投标单位拒之门外。（4）签订明确严谨的承包合同。合同文件是工程建设项目管理的基础和核心，是明确业主方和承包商之间各项权力、责任，起着制约的重要文件，是一切项目管理活动的根本依据。与以后期的项目管理难度和工程建设的顺利实施有直接联系，所以我们一定要重视合同文件，明确双方的责任和义务。
中小型水电站项目的建设和管理是一项非常复杂的工作，自项目的成立开始，就需要各方面万众一心，认真仔细的做好自己负责的各项工作。正确配置各种资源，协调好各专业人才、各组织部门，与参建各方经常进行及时有效的沟通，对于实施过程中产生的问题，要采取有效的措施纠正偏差，这样才能保证工程的最终顺利完成。
参考文献
[1]周艳萍，顾幸生．差分进化算法研究进展[J]．化工自动化及仪表．2007
[2]吴亮红．差分进化算法及应用研究[D]．湖南：湖南大学硕士论文．2007
水电站设计论文范文6
关键词：电气自动化、水电站、应用
一、引言
随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展，电气自动化在水电站中也得到了广泛应用，这又主要体现在水电站的自动化方面。水电站的自动化是实现水轮发电机组自动化的关键部分，是利用计算对整个水电生产过程监控的“耳目”“手脚”，它担负自动监测机组和辅助设备的状态，发出拟定的报警信号、执行自动操作任务。水电站自动化的程度取决于电站的规模，电站的型式及主要机电设备的性能。
二、水电站自动化的作用
水电站自动化的内容，与水电站的规模及其在电力系统中的地位和重要性、水电站的型式和运行方式、电气主接线和主要机电设备的型式和布置方式等有关。总的来说，水电站自动化包括完成对水轮发电机组运行方式的自动控制、完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视、完成对辅助设备的自动控制、完成对主要电气设备的控制、完成对水工建筑物运行工况的控制和监视几个方面。
(一)完成对水轮发电机组运行方式的自动控制
一方面，实现开停机和并列、发电转调相和调相转发电等的自动化，使得上述各项操作按设定的程序自动完成；另一方面，自动维持水轮发电机组的经济运行，根据系统要求和电站的具体条件自动选择最佳运行机组数，在机组间实现负荷的经济分配，根据系统负荷变化自动调节机组的有功和无功功率等。此外，在工作机组发生事故或电力系统频率降低时，可自动起动并投入备用机组；系统频率过高时，则可自动切除部分机组。
(二)完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视
如对发电机定子和转子回路各电量的监视，对发动机定子绕组和铁芯以及各部轴承温度的监视，对机组和冷却系统工作的监视，对机组调速系统工作的监视等。出现不正常工作状态或发生事故时。迅速而自动地采取相应的保护措施，如发出信号或紧急停机。
(三)完成对辅助设备的自动控制
包括对各种油泵、水泵和空压机等的控制，并发生事故时自动地投入备用的辅助设备。
(四)完成对主要电气设备(如变压器、母线及输电线路等)的控制、监视和保护。
(五)完成对水工建筑物运行工况的控制和监视
如闸门工作状态的控制和监视，拦污栅是否堵塞的监视，上下游水位的测量监视，引水压力管的保护(指引水式电站)等。
三、设备选型及自动化设计
随着水电站自动化水平的提高，水轮发电机组所需自动化元件愈来愈多，其作用就愈重要。但由于目前主机配套的自动化元件的性能不够稳定、灵敏度差、精度低等因素以及自动化设计上的不足使水电站的自动控制的安全受到不同程度的影响，这就需要对设备进行选型和自动化设计。
(一)PLC在轴流桨式水轮机调速器中的应用
轴流转浆式水轮机被广泛使用于中低水头电站。由于它的水轮机叶片随水不同可与导叶协联动作而使用水轮机的动行水头范围增大。这样可为电厂创造更多经济效益。水轮发电机组制造厂家为其制造的水轮机提供了一组不同水头下导叶开度与浆叶转角的协联曲线，调整器制造厂按此曲线设置了调速器内导叶与浆叶的协联关系。但是由于实际电站运行时，水轮机水头的变化及上下游水位的变化，与厂家提供参数相差甚运，故按协联曲线运行时机组运行性能差不能达到最佳状态。因此对于此类机组的调整器须采用可改变程序的PLC可编程控制器的调速器。在机组试运转过程中和今后的运行中可先针对不同水头及上、下游水位及手动协联导叶、浆叶，取得最佳协联曲线而后修改原协联曲线输入PLC而使机组处实际最佳状态。
(二)PLC在调节水库式电站调速器中的应用
水库式电站的运行水头变化范围大：此类电站的调速器和起动开度一般按水轮机设计水头设计，但当电站水头降低，水轮机处于低水头下运行时，电液调整器往往不能使机组达到额定转速(自动状态)为使调整器的起动开度增大，往往需更换芯片或在开度指示仪中串接电阻而使调节器输出值与开度指示产生差值开机组。当电站水头更小于设计水头时，为使机组开机不致过速，而又必须换回芯片或撤除串接电阻，若采用PLC可编程控制器，则可根据电站水头高低，修改其程序来改变起动开度即可。
四、结束语
随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展，原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。综上所述，水电站采用综合自动化系统后不仅提高水电站运行的经济性和工作的可靠性、保证电能质量；而且提高劳动生产率、改善劳动条件和减少运行人员，从而提高电站运行的效益，例如利用计算机系统监控水库来水和中长期预报在内的优化运行，曲线绘制及科学调度，多发峰电等，每年可增加发电量2％左右；同时采用计算机监控电站各种参量及运行工况后，及时发现并排除事故隐患，事故后能及时处理事故，避免事故扩大，尽快恢复供电使系统事故率下降，处理事故时间减少，如此每年增加发电量1％左右；另外采用计算机监控在减少人员的同时也减少了相应的生活办公设备和工资支出，因而能产生巨大的经济效益。可见，水电站综合自动化系统与水电站的生产、效益密切相关，随着国家能源结构的调整，水资源开发利用程度的加大，水电站综合自动化系统在越来越多的水利枢纽工程中得到更广泛的应用，发挥更大的作用。
参考文献：
[1]楼承仁，黄声先，李植鑫.水电站自动化.中国水利水电出版社，1995，10，1
