高清PDF《中国电气工程大典 第5卷 水力发电工程》

电的产生和应用是人类有史以来最伟大的科学技术成就之一。电力作为目
前最清洁和使用最方便的二次能源，在推动社会发展、促进科学技术进步和提
高人民生活质量方面发挥着越来越重要的作用。一个多世纪以来，电气技术的
不断发展，电力生产及应用的日益增长，迅速改变了人类社会的面貌，也深深
影响着人们的生活方式。电气化的程度已成为国家文明程度的重要标志之一。
改革开放30年来，我国科学技术取得了突飞猛进的发展，科技创新巳成为
国家发展的重要战略。在电气工程领域，新原理、新技术、新工艺、新材料得到
了广泛应用，涌现出一大批具有自主知识产权的科研成果和产品。三峡电站的建
设，大容量高效清洁超临界和超超临界压力机组的迅速发展，特高压交直流输电
技术和灵活交流输电技术的发展和应用，先进的核能发电厂及可再生能源发电厂
的成功建造，大电网智能化动态稳定监控系统和信息管理系统的广泛应用，具有
先进水平的电气装备制造业的高速发展，大容量电能变换与节能节电技术，风力
发电、太阳能光伏发电等资源节约、环境友好的新技术的大量应用，计算机和信
息网络技术在电气领城的普及，明显改变着电气工程领域技术发展状况。超导电
工技术、脉冲功率技术，纳米材料、永磁材料、有机硅材料等各类电工新技术和
新材料的探索与应用，都充分展示了中国电气工程领城所取得的骄人业绩，引起
了世界的高度关注。其中许多科研成果和产品，巳达到国际先进水平。
电气工程从业人员多，涉及面广，技术进步快，科研成果多，许多科研
成果需要总结和积累，许多新的知识需要普及和传播。盛世修典，素有遗风。
为反映电气工程领城最新的发展成就，总结已有的科研成果，传播工程领域
最新的科学技术知识，中国电工技术学会、中国机械工程学会、中国电机工
程学会、中国动力工程学会和中国水力发电工程学会五个学会，联合组织了
电气工程各领域的约2000位专家和学者，编撰了《中国电气工程大典》。

《中国电气工程大典》是由中国电工技术学会、中国机械工程学会、中国电机
工程学会、中国动力工程学会和中国水力发电工程学会共同组织全国电气工程各
领域的著名专家、学者编纂而成的。它是一部全面系统反映电气工程各领城最
新成就和技术水平的综合性工具书。《中国电气工程大典》包括现代电气工程基
础、电力电子技术、电气工程材料及器件、火力发电工程、水力发电工程、核
能发电工程、可再生能源发电工程、电力系统工程、电机工程、输变电工程、
配电工程、船舶电气工程、交通电气工程、建筑电气工程、电气传动自动化等
15卷。
本书为《中国电气工程大典》的第5卷，水力发电工程卷。主要内容包括
水力发电工程通论、水轮机、水轮发电机、水电站电气主接线和电气设备、水
电站自动控制综合系统与装置、水电站运行、抽水蓄能电站等。
本书主要供电气工程技术人员、技术管理人员及大专院校师生使用。

内容索引：

第1篇水力发电工程通论，…1
第1章水力发电及水力资源3
1水力发电。…3
1.1水力发电原理…3
1.2水力发电特点4
1.3水力发电简史…4
2水电开发方式……6
2.1开发方式综述…6
2.2坝式开发……7
2.3引水式开发7
2.4混合式开发7
之.5纯抽水若能电站…7
3水电站的主要特征参数8
3.1水位与库容…8
3.2水电站水头与引用流量9
3.3装机容量与保证出力9
3.4多年平均年发电量与装机容量年利用小时数9
4水力资源及开发情况9
4.1水力资源量计算9
4.2中国水力资激情况…10
4.3世界水力资源情况13
4.水力资源的开发情况……14

第2章水电站的水工建筑物17
1概述……17
2挡水建筑物…17
2.1挡水建筑物的类型…17
2.2常用坝型…………18
2.3大圳统计…20
3泄水建筑物…20
3.1泄水建筑物的作用与组成……20
3.2主要泄水建筑物介绍……21
4引水系统建筑物…24
4.1引水系统建筑物的作用与组成24
4.2主要引水建筑物介绍…24
5水电站厂房………27
5.1水电站的厂房及厂区…27
5.2水电站厂房布置……27
5.3水电站主厂房结构…29
6工程等别及建筑物级别29
6,1工程等别…29
6.2水工建筑物级别…29
第3章水电工程与环境31
1前言31
2水电开发与环境的关系…31
2.1水电工程的主要环境效益…31
2.2水电工程可能的不利环境影响33
2.3环境影响问题的对策与措施…·36

3水电建设的环保工作……37
3.1水电工程的环境影响评价…37
3.2水电工程的环境监测……37
3.3水电工程竣工环境保护验收一38
4水库移民及淹没处理……39
4,1水库移民安置………39
4.2水库库底清理及库区防护工程…41
4.3库区综合开发……41
第4章水电工程勘测设计…43
1水电开发的阶段与勘测设计…43
1.1水力资源普在（复查）43
1.2河流（段）规划…44
1.3工程项目的研究设计…45
1.4工程建设与验收…46
2水电枢纽工程设计………47
2.1水电枢纽的类型和布置…47
2.2档水建筑物（坝）的勘测设计…48
2.3泄水建筑物设计…49
2.4输水系统设计…50
2.5水电站厂房设计·50
2,6过坝设施设训51
2.7机电设计…51

28水资源综合利用…52
3主要助测设计专业工作简介53
3.1水文、泥沙专业53
3.2水能规划及动能经济专业53
3.3地质勘测和测量专业53
3.4水工建筑专业53
3.5机电及金属结构专业54
3.6施工专业54
3.7水库专业54
3.8环保与水保专业54
3.9定额编制和概预算专业54
3.10经济评价专业54

第5章水工建筑物施工…56
1概述……56
1.1施工主要工序和工艺…56
1.2中国水工建筑物的施工水平…57
2施工导流…58
2.1导流……59
2.2截流…60
2.3施工导截流典型案例………60
3混凝土工程施工……61
3.1混凝土生产…61
3.2混凝土浇筑与养护…62
3.3碾压混凝土施工…63
4土石方工程施工64
4.1土石方明挖64
4.2土石坝工程…66
5地下工程施工…68
5.1隧洞开挖、支护与衬砌…68

5.2大型地下洞室开挖与衬砌…69
5.3斜井、竖井施工69
第6章水电站的机电设备…71
1概述…71
1,1水电站机电设备的配置…71
1.2水电站机电设备的特点…71
2水电设备制造…72
2.中国的水电设备制造业…72
2.2当代世界水电设备工业的特点…81
2.3国外主要水电设备制造商…81
3水电站机电安装……85
3.1现场安装的主要内容…85
3.2主要安装工作简介…85
3.3我国水电机电安装的发展情况…89
第7章水电站金属结构…91
1概述……91
1.1泄水建筑物金属结构。91
1.2引水发电建筑物金属结构…91
1.3通航建筑物金属结构…94
2主要金属结构布置与设计…97
2.1拦污搬…97
2.2闸门………98

2.3钢管…102
2.4启闭机104
3水电站金属结构制造与安装…108
3.1闸门108
3.2钢管109
3.3启闭机109
3.4我国水电站金属结构制作与安装水平…109
4水电站金属结构防腐蚀110
4.1涂料涂装110
4.2热喷金属涂装…110
4,3埋件涂装110
第8章水电科学技术……111
1概况111
2水工水力学的科技进展…111
2.1高拱坝大流量泄洪消能技术研究…111
2.2导流洞改建（内消能）技术的研究与应用…112
2.3几种新型消能工的研究与应用…112
2.4大流量、大落差、深水河道截流技术…
112
3水工材料的科技进展…112
3.1混凝土耐久性研究…112
3.2混凝土外加剂与高性能混凝土…113

3.3高分子材料研究进展与应用…113
3.4水工结构修补及加固材料…114
4坝工技术的进展……114
4.1土石坝筑坝技术…114
4.2碾压混凝土坝筑坝技术…115
4.3高拱坝的结构研究…116
4.4高拱坝抗震技术研究……117
5岩质高边坡与地下工程技术研究进展118
5.1岩质高边坡技术研究
5.2地下工程研究…119
6水电勘测科技进展120
6.1钻探新技术120

6,2地质问题测试技术…
120
6.3工程物探技术…121
7大型水轮发电机组先进技术…122
7.1机组设计先进技术…122
7、2机组制造先进技术…123
8水电建设应重点研究的问题……125
8.1水工水力学研究发展趋势125
8.2混凝土结构研究的热点间题125
8.3岩土工程中值得研究的问题126
8.4其他应重点研究的问题126
第9章水电技术标准……127
1概述…127
1,1标准化的基本概念…127
1.2我国的标准化工作127
1.3我国水电标准化工作情况…129
1.4国际标准化活动简况129
2国内主要的水电技术标准130
2.1有关水电的国家标准…130
2.2有关水电的行业标准135
3国际主要的水电技术标准…145
3.1EC的水电技术标准145
3.2其他常用的有关水电的技术标准…148

第10章国内外著名水电站简介149
1中国著名水电站简介…149
1.1已建著名水电站简介149
1,2在建著名水电站简介156
2国外著名水电站简介……160
参考文献”167
第2篇水轮机169
第1章概论…171
1水电站与水轮机171
1.1水电站…171
1,2水轮发电机组171
2水轮机…171
2.1水轮机分类171
2.2水轮机型号171
2.3水轮机公称直径…172
2.4水轮机基本性能172
2.5各型水轮机的性能和特点…173
3水轮机的研发177
3.1水轮机研发的内容…177
3.2水轮机研发的软件方法……177
3.3水轮机研发的硬件条件…178

4水轮机的选型…178
5水轮机结构…179
5.1反击式水轮机的组成………179
5.2冲击式水轮机的组成179
6水轮机的发展趋势…179
6.1高水头、大容量179
6.2高质量、高效率179
6.3稳定性、可靠性180
6.4综合治理水轮机磨蚀问题……180
6.5由追求最高效率的提高到总体运行范围内效率的最优…180
6.6加速老水电站的改造180

6.7提高自动化监测和保护水平…180
6.8水轮机在新能源领域和节能领域的应用”180
6.9环保趋势………180
第2章水轮机的研发…181
1概述…。181
1.1水轮机的基本参数…181
1.2相似原理…181
1.3模型与原型的关系…181
1.4水轮机的研发与模型试验、计算流体力学(Computationai Fiuid Dynamics,CFD)的关系…182
2水轮机主要特性…182
2.1能量特性…182
2.2空化特性…182
2.3泥沙磨损183
2.4水轮机稳定性184
2.5水轮机的可靠性…185
3水轮机的模型开发……185
3.1水轮机通流部件的水力设计及计算流体力学(CD)计算…185
3.2水轮机的水力部件强度计算…187

4水轮机的模型试验的条件及内容…187
4.1试验的标准187
4.2模型试验台187
4.3模型装置187
4.4成像观察188
4.5流场测试188
4.6试验内容一览表188
4.7水轮机综合特性曲线188
5水轮机的现场试验188
5,1现场试验标准188
5.2相对效率试验190
5.3绝对效率试验190
5.4水力稳定性试验190
5.5机械稳定性试验190
5.6叶片动应力测试190
5.7水轮机在线监测*…190
5.8空蚀检查190
6材料及工艺研究190
6.1抗空蚀材料的研究190
6.2抗磨损材料的研究190
6.3抗磨蚀材料的研究191
6.4抗裂纹、抗疲劳、高寿命材料的研究…191

6.5铸造工艺的计算机过程模拟…191
6.6叶片热弯成型工艺的计算机过程模拟…191
6.7焊接工艺的计算机过程模拟…191
6.8数控工艺的计算机过程模拟191
7新结构的研究…191
7.1长短叶片转轮…191
7.2圆简阀191
7.3转轮与主轴连接结构191
7.4大转轮结构191
7.5双平板座环结构191
7.6轴承结构191
7.7主轴密封结构…191

7.8顶盖取水…191
7.9自润滑轴套191
7.10环保型轴流转桨式转轮技术的研究…192
7.11轴向水推力减少的结构192
7.12导水机构部件192
7.13补气结构…192
第3章水轮机选型……193
1概述…193
2水轮机基本参数的选择和确定197
2.1水轮机的选型流程说明…197
2.2水位与水头分析197
2.3额定转速和比转速的确定197
2.4转轮直径的确定…198
2.5电站安装高程的确定…198
2.6原型效率的确定199
2.7单位转速的确定199
2.8单位流量的确定199
2.9飞逸转速的确定…199
2.10水推力的确定…199
2.11水轮机性能的综合分析…199
3水轮机通流部件尺寸的确定…199

3.1水轮机流道199
3.2固定导叶…200
3.3活动导叶4…200
3.4蜗壳…201
3.5尾水管201
3.6电站厂房布置及机组控制尺寸的确定202
4调节保证（过渡过程）计算…202
4.1大波动过渡过程计算…202
4.2机组间动态大波动过渡过程的相互影响计算…203
4.3小波动过渡过程计算…203
4.4计算方法、模型试验和现场试验的情况介绍……203
5质量估算……203
5.1水轮机净质量的估算……203
5.2金属蜗壳质量…204
5.3混流式水轮机转轮质量204
5.4轴流转桨式水轮机转轮质量204
6冲击式水轮机的选型……204
6.1水斗式水轮机…204
6.2斜击式水轮机207
6.3双击式水轮机…207

第4章混流式水轮机的结构设计…………208
1概述…208
2混流式水轮机的总体布置及典型实例208
2.1总体布置…208
2.2典型实例…208
2.3轴系稳定性计算……209
3蜗壳的结构设计209
3.1蜗壳种类…209
3.2混凝土蜗壳209
3.3金属蜗壳…，209
4座环的结构设计210
4.1座环的种类…，210
4,2碟形边座环………210

4.3双平板座环…210
5导水机构的结构设计210
5.1导叶210
5.2导叶传动机构211
5.3导叶接力器211
5.4顶盖212
5.5底环212
5.6控制环212
6转轮的结构设计212
7尾水管的结构设计213
8主轴设计213
9主轴密封设计214
10导轴承…215
10.1稀油润滑油浸式分块瓦水导轴承…215
10.2稀油润滑简式水导轴承…215
10.3水润滑橡胶轴承…215
11附属装置的结构设计215
11,1补气装置…215
11,2取水装置…216
11.3排水阀…216
11.4真空破坏阀…216
第5章轴流式水轮机的结构设计…217

1概述217
2轴流式水轮机的典型实例217
3蜗壳的结构设计217
3.1蜗壳种类217
3.2混凝土蜗壳217
3.3金属蜗壳217
4座环的结构设计217
4.1座环的种类217
4.2与金属蜗壳连接的座环……219
4.3与混凝土蜗壳连接的座环…219
5导水机构的结构设计.220
5.1导叶220
5.2导叶传动机构………220
5.3导叶接力器220
5.4顶盖和支持盖的结构型式220
5.5底环…221
5,6挖制环.221
6轴流式水轮机转轮的结构设计221
6.1轴流定桨式转轮221
6.2轴流转桨式转轮221
6.3转桨式转轮主要部件设计...221
7尾水管的结构设计…222

8.受油器及操作油管……222
9主轴及操作油管设计…223
9.1主轴的结构…223
9.2操作油管…224
10主轴密封设计……224
11导轴承…224
12其他辅助设备的结构设计…224
第6章贯流式水轮机的结构设计…225
1概述…225
2贯流式水轮机的总体布置及典型实例225
2,1总体布置…225
2.2典型实例…225

2.3轴系稳定性计算226
3灯泡体及其支撑结构的结构设计…226
4水轮机引水室、管形座…226
5锥形导水机构的结构设计226
5.1导叶226
5.2导叶传动机构226
5.3导叶接力器229
5.4外配水环229
5.5内配水环229
5.6控制环229
6转轮的结构设计230
7尾水管的结构设计231
8受油器及操作油管231
9主轴设计232
10主轴密封设计……232
11水轮机导轴承设计…233
12附属装置的结构设计…233
12.1轴承润滑油系统…233
12.2油水气管路系统*…233
12.3测量仪表管路系统…233
12.4地板扶梯栏杆…233

12.5安装工具…233
第7章冲击式水轮机的结构设计…234
1概述234
2冲击式水轮机的总体布置及典型实例234
2.1总体布置234
2.2典型实例234
2.3轴系稳定性计算…234
3配水环的结构设计………234
4机壳的结构设计……235
5喷管部件的结构设计236
5.1喷管的结构设计236
5.2折向器…236
5.3制动喷嘴236
6转轮的结构设计237
7主轴设计237
8主轴密封设计237
9导轴承237
10进气阀…237
第8章水轮机进水阀门的设计……238
1概述238
1.1作用238
1.2型号238

1.3水轮机进水阀门的特点及应用范围…239
2蝶阀..…239
2.1蝶阀结构………239
2.2蝶阀操作的方式、控制机构的组成部分及控制原理…240
3球阀……240
3.1球阀结构…241
3.2球阀操作的方式、控制机构的组成部分及控制原理242
4圆筒阀……243
4.1圆简阀直径的选择243
4.2圆简阀的分类……243
4.3圆筒阀的结构243

5进水阀的附属设备…244
5.1旁通阀
5.2伸缩节…244
5.3连接管244
5.4空气阀…244
第3篇水轮发电机…245
第1章概述…247
1水轮发电机分类……247
1.1常规型式水轮发电机…247
1.2灯泡贯流式水轮发电机…247
1,3发电电动机…4…250
2水轮发电机型号……250
第2章水轮发电机主要参数…251
1电气参数设计…251
1,1电负荷A…251
1.2空载气隙磁通密度B(磁负荷)251
1.3电、磁负荷的匹配…251
1,4短路比4…251
1.5直轴同步电抗X251
1.6直轴瞬变电抗X’…252
1.7直轴超瞬变电抗X”…252

1.8磁路设计252
1.9其他参数…253
1.10损耗与效率……253
2尺寸参考设计…255
2.1定子铁心内径D,和定子铁心长度l1的选择……255
2.2气隙长度σ的选择255
2.3定子槽数的选择256
2,4定子绕组设计………256
3运行特性257
3.1空载特性257
3.2短路特性258
3.3功率运行特性…258
3.4V形曲线259
3.5短路运行260
第3章水轮发电机结构…262
1水轮发电机总体结构…262
1.1水轮发电机结构型式…262
1.2水轮发电机总体结构262
1.3悬式和伞（半伞）式结构的判断…267
1.4全伞式机组稳定性267
2定子…267

2.1定子机座…268
2.2定子铁心270
2.3定子绕组276
2.4定子装配…281
3转子291
3.1转轴291
3.2转子支架294
3.3磁轭…294
3.4制动环296
3.5旋转挡风板296
3.6磁极296
3.7风扇298

3.8集电装置……298
4推力轴承299
4.1推力轴承支撑结构型式…299
4.2扇形瓦推力轴承润滑计算…304
4,3推力轴承的油压顶起减载装置…307
4.4推力轴承油循环冷却…310
4.5推力轴承主要结构部件317
4.6磁力减载装置…323
5导轴承…324
5.1导轴承结构型式…324
5.2导轴承设计与计算325
5.3导轴承主要结构部件…328
6机架331
6.1机架结构型式与分类331
6.2机架主要结构部件332
6.3机架适应变形的结构333
6.4上机架与基础的传力方式…333
6.5机架允许振动值…333
6.6负荷机架的计算333
7灭火系统335
7.1灭火方式……335
7.2水灭火系统336

7.3不同灭火系统的应用…336
8发电机中性点接地装置…336
8.1大型发电机中性点基本接地方式336
8.2水轮发电机中性点接地特点…337
8.3经消弧线圈接地337
8.4经高电阻接地……338
8.5设计原则与计算…338
9制动器及制动系统…339
9.1制动系统功能及制动器结构…339
9.2制动器计算…340
9.3电制动340
9.4制动力矩与转速的关系341
9.5机组转速与时间的关系…341
9.6计算各种制动力矩…341
9.7制动耗气量计算……341
第4章水轮发电机通风冷却系统…342
1水轮发电机通风系统分类及特点…342
1,1按循环方式分类…342
1.2按空气在发电机内的流动路径分类…342
1.3按空气进入发电机的路径分类…343
1,4按有无风扇分类…343
1.5按空气循环起因分类…343

4,1C℉D分析的前处理…347
4.2C下D分析的边界条件设置和仿真求解…347
4,3CFD分析的后处理…348
5水轮发电机冷却系统的发展…348
6水轮发电机冷却系统的分类、特点和活用范用……348
6.1水轮发电机冷却系统的分类…348
6.2不同冷却系统的特点及适用范围…348
7全空冷水轮发电机…349
7.1空冷技术的发展…349
7.2大型空冷水轮发电机的研究与试验…349
7.3大型空冷水轮发电机设计特点…350
8水内冷水轮发电机350
8.1水内冷水轮发电机定、转子冷却部件的组合方式…350
8.2水内冷水轮发电机设计特点…350
8.3水内冷水轮发电机结构…351
8.4水内冷水轮发电机冷却水循环系统…354
8.5水内冷水轮发电机的部分计算…355
9水轮发电机发热与传热…356
9.1水轮发电机内的热源356
9.2水轮发电机的通风损耗…356

9.3水轮发电机的发热与冷却过程及散热方式……357
9.4水轮发电机的温升极限及影响因素…358
9.5水轮发电机发热对材料的影响…358
9.6水轮发电机中的传热现象…359
第5章蒸发冷却水轮发电机…364
1蒸发冷却水轮发电机的原理及特点…364
2国内蒸发冷却水轮发电机运行概况及其成熟性…364
3猿发冷却介质…364
4蒸发冷却水轮发电机设计特点…365
5蒸发冷却水轮发电机结构…365
5.1总体布置………365
5.2蒸发冷却系统部分主要部件……365
5.3蒸发冷却系统部分检测系统…366
5.4蒸发冷却供排液系统4……366
第6章贯流式水轮发电机…367
1贯流式水轮发电机概述367
2贯流式水轮发电机的类型和特点…367
2.1轴伸贯流式水轮发电机组367
2.2全贯流（轮缘）式水轮发电机组…368
2.3灯泡贯流式水轮发电机组…368

2.4竖井贯流式水轮发电机组…370
3灯泡贯流式水轮发电机…371
3.1主要参数…371
3.2结构设计372
3.3通风冷却系统377
3.4发电机进人孔框架、封水盖板、导流板…380
3.5发电机辅助支撑…380
3.6灯泡贯流式水轮发电机消防灭火方式…380
3.7灯泡贯流式水轮发电机的防潮…380
第7章水轮发电机安装及试验…382
1一般安装程序…382
1,1悬式和伞式水轮发电机部件预装配…382

1.2悬式水轮发电机一般安装程序382
1.3伞式水轮发电机一般安装程序382
2定子装配…382
2.1定子组合工艺及要求…382
2.2分瓣定子合缝嵌线382
2.3工地叠片和嵌线定子…383
3转子装配383
3.1转子支架的组装及焊接383
3.2磁轭装压。383
4上、下机架装配…384
4.1组合式机架装配384
4,2焊接式机架装配…384
5发电机总装……384
5.1定子安装384
5.2转子安装384
5.3机架安装384
5.4推力轴承安装384
5.5推力轴承调整受力…385
5.6机组中心调整…385
5.7导轴承瓦间隙的确定…385
6工地试验…385
6.1水轮发电机试验标准…385

6.2水轮发电机试验
第4篇电气主接线和电气设备…389
第1章电气主接线……391
1概述…391
2发电机电压侧接线…………391
2.1有汇流母线的接线…391
2.2发电机一—变压器组合接线…392
3升高电压侧接线…393
3.1变压器一线路组接线393
3.2桥形接线…393
3.3单母线及单母线分段接线…394
3.4双母线及双母线带旁路母线接线…394
3.5角形接线……395
3.63/2断路器与4/3断路器接线…395
3.7均衡母线接线……396
3.8母线变压器接线…396
4抽水蓄能电站电动工况启动接线…397
4.1抽水蓄能电站主接线特点…397
4.2电动工况启动接线…397
5厂用电接线398
5.1水电站厂用电主要特点…398

5.2厂用电源配置与取得方式……398
5.3厂用电接线………398
5.4厂用变压器与厂用电设备…399
第2章主变压器…400
1主变压器选型…400
1.1主变压器选择特点…400
1.2主变压器结构型式选择………400
1.3主变压器参数选择…400
2主变压器布置……400
2.1主变压器布置型式…401
2.2主变压器布置位置401
2.3不同厂房型式的变压器布置……401

第3章高压配电装置…404
1概述…404
2高压配电装置位置选择原则…404
3敞开式配电装置…404
3.1低式布置…404
3.2中式布置405
3.3半高式布置405
3.4高式布置405
4气体绝缘金属封闭开关设备配电装置……406
4.1GS配电装置特点406
4.2GS配电装置布置…406
5混合式配电装置……407
第4章过电压保护…408
1系统电压和中性点接地方式…408
1.1电气设备运行电压和承受的各种电压…408
1.2系统中性点接地方式408
2暂时过电压、操作过电压及其保护…409
2.1暂时过电压及其限制409
2.2操作过电压及其保护…410
3雷电过电压保护411
3.1架空线路段雷电过电压保护…411
3.2发电厂雷电过电压保护…411

3.31旋转电机雷电过电压保护…412
3.4中性点雷电过电压保护413
4绝缘配合413
4.1绝缘配合原则413
4.2架空线路段绝缘配合……414
4.3发电厂绝缘配合…414
第5章接地…415
1接地设计标准415
1.1接地分类及要求……415
1.2低压供电接地…415
1,3接地电阻要求415
2接地电阻计算……416
2.1工频接地电阻计算……416
2.2冲击接地电阻计算…417
3均压网设计…418
3.1均压网设计一般要求…418
3.2接触、跨步电位差允许值…418
3.3接触、跨步电位差计算…418
3.4接地装置电位和入地电流计算419
3.5接地装置工顿暂态电压的反击419
4接地装置…419
4,1接地装置一般要求…419

4.2接地导体截面选择及计算…420
4.3接地体防腐和标志421
4.4接地电阻测量。421
第5篇水电站自动控制综合系统与装置423
第1章概述…425
第2章水电站计算机监控系统…426
1概述………426
2系统结构类型与选择…426
2.1系统总体结构426
2.2主站系统结构427
2.3网络系统拓扑结构428

2.4网络系统管理机制428
2.5网络介质的选择…429
3硬件429
3.1主站级设备…429
3.2现地控制单元…430
3.3电源系统431
4主站系统功能431
4,1数据采集…431
4.2安全监视与人机联系432
4.3电站设备的指令操作……432
4.4生产统计与管理…432
4.5报表打印432
4.6On-call系统..433
4.7WEB信息发布…433
4.8自动发电控制433
4.9厂内经济运行433
4.10梯级水电厂的经济运行…433
4,11自动电压控制…433
4.12智能辅助运行(CAO)133
4,13培训仿真系统…433
4.14事故记录与分析系统…433
4,15通信…433

4.16数据库与数据管理…434
4,17系统授权管理……434
4.18系统自诊新与自恢复…………434
5现地控制单元功能434
5.1数据采集与处理434
5.2人机联系435
5,3挖制与调节…435
5.4水力机械保护……435
5.5通信功能435
5.6自诊断功能435
6软件435
6.1系统软件435
6.2基本应用软件…436
6.3高级应用软件436
6.4开发支持软件436
7系统性能指标(ndex of system performance)…437
7.1实时性…437
7.2可靠性(Reliability)438
7.3可维修性(Maintainability)438
7.4可用率(Availability)438
7.5可扩性(Expandability)438
8典型系统与应用实例………438

8.1多层分布开放系统一三峡右岸电站计算机监控系统………438
8.2H9000V4.0计算机监控系统…440
8.3梯级远方集控系统一白山梯级水电站计算机监控系统。…442
8.4NC2000水电厂自动化监控系统…443
第3章水轮机调速系统……445
1水轮机调速系统的构成及其任务…445
1.1水轮机调速系统的构成…445
1.2水轮机调速器任务…445
1.3水轮机调速系统的特点445
2水轮机调速器……445

2.1我国水轮机调速器发展的历史及现状…445
2.2水轮机调速器的系统结构446
2.3水轮机调速器的调节规律…448
2.4水轮机调速器的调节模式…449
2.5水轮机调速器的静态特性…449
2.6水轮机调速器的动态特性450
2.7水轮机调速器的功能450
3水轮机调速器的电气部分451
3.1概述…451
3.2微机调速器测速环节…
4513.3调速器开关量输人………452
3.4调速器开关量输出452
3.5调速器的模拟量输入…452
3.6调速器的模拟量输出…452
3.7调速器的位控输出452
3.8控制电动机及其驱动器(步进、直流、交流)…453
3.9比例阀和数字阀及其驱动器…453
3.10调速器与上位机通信的接口与协议…453
3.11调速器的现场总线技术…453
3.12调速器的人机界面…453
3.13调速器的辅助测试与仿真功能…454

3.14调速器调节规律的形成……454
3.15调速器电气协联的实现…454
3.16多控单元调速器的调节与控制…455
3.17单微机与双微机控制的调节器构成…455
3.18微机调节器硬件的选择……455
4水轮机调速器的机械液压系统及主要部件455
4.1概述455
4.2电液随动系统455
4.3机械液压随动系统458
4,4电液转换装置…459
4.5前置液压放大器460
4.6主配压阀…460
4.7分段关闭装置…461
4.8机组防飞逸装置（事故配压阀、重锤关机)461
4,9紧急停机装置…463
4.10滤油器…………463
4.11主接力器位置反馈装置…463
5油压装置…463
5.1油压装置的形式和组成…463
5.2压力油罐…463
5.3油泵…464

5.4组合阀…464
5.5回油箱…464
6典型的水轮机调速器实例……464
6.1G引T-100型贯流式水轮机调速器…464
6.2抽水蓄能机组的数字式电液调速器…466
6.3WB(L）T型PCC调速器…467
7水轮机调速系统的试验、测试及实时仿直系统…468
7.1试验项目…468
7.2系统功能及测试项目469
7.3硬件配置及要求470
7.4软件功能及要求…470

7,5实时仿真系统原理…470
第4章水轮发电机励磁系统…473
1概述473
1.1水轮发电机励磁系统的作用…473
1.2水轮发电机励磁系统的发展及现状…473
2水轮发电机励磁系统的组成及特点…476
2.1水轮发电机励磁系统的组成…476
2.2微机励磁调节器的组成及特点…476
2.3励磁功率整流装置的组成及特点…476
2.4励磁灭磁及转子过电压保护
系统的组成及特点…477
2.5起励装置…477
3励磁调节器………477
3.1励磁调节器的系统组成及工作原理477
3.2励磁调节器的控制规律…479
3.3比较典型的励磁调节器数学模型…480
3.4励磁调节器通道配置482
3.5励磁调节器调节方式…482
3.6励磁调节器的功能…183
3.7励磁调节器的人机界面485
3.8励磁调节器的对外接口…483
3.9励磁调节器的调试软件…486

3.10励磁调节器的性能保证和技术条件…486
4功率整流系统…186
4.1对功率整流系统的要求……486
4.2功率整流系统的运行模式……186
4.3晶闸管元件的选用…487
4.4快速熔断器的选用487
4.5功率整流系统的冷却方式…488
4.6功率整流系统的结构形式488
4.7功率整流系统的过电压保护…188
4.8功率整流系统的智能化控制489
5灭磁系统489
5.1灭磁系统的任务及要求189
5.2灭磁方式的分类及特点490
5.3灭磁开关………191
5,4灭磁电阴492
5.5转子过电压保护…492
6励磁变压器………193
6.1励磁变压器的形式及特点493
6,2励磁变压器的结构与设计…194
6.3励磁变压器的辅助系统…194
6.4励磁变压器的选用计算495
7特殊类型水轮发电机励磁系统…496

7,1抽水蓄能机组励磁系统………496
7.2电制动系统………496
8水轮发电机励磁系统的调试与试验498
8.1遵循的试验标准………498
8.2标准规定的励磁系统试验项目…498
8.3具体的励磁设备试验内容…498
8.4励磁调节器电磁兼容性试验……498
8.5电力系统稳定器试验………499
9水轮发电机励磁系统的运行及维护…49g
9.1水轮发电机励磁系统的运行…499
9.2水轮发电机励磁系统的维护501
10水轮发电机励磁系统的典型应用实例·502

10.1电站励磁系统的特点…502
10.2公伯峡励磁系统设计方案…503
第5章水电厂继电保护……506
1概述…506
1.1水电厂继电保护发展…506
1.2水电厂继电保护的特点…506
2水轮发电机保护…507
2.1发电机内部故障分析和保护…507
2.2定子单相接地保护510
2.3励磁回路接地保护513
2.4失磁保护…513
2.5失步保护
3变压器保护…515
3.1变压器保护配置原则…515
3.2变压器保护方案选择……516
4母线保护
4.1母线保护的配置原则…516
4.2母线保护方案选择…517
4.3TA特性对母线保护的影响…518
5断路器保护…518
5.1断路器保护配置原则…518
5.2母线形主接线的断路器失灵保护设计原则……519
5.3多角形主接线的失灵保护…519
5.4微机型失灵保护特点…519
6厂用电保护及安全自动装置…519
6.1厂用变压器保护…519
6.2厂用母线保护…520
6.3厂用联络线保护520
6.4备用电源自动投人装置…520
7故障录波…520
7.1故障录波的配置原则…520
7.2发变组故障录波521
7.3开关站（线路）故障录波…521
8继电保护及故障录波信息管理系统521
8.1设计原则521
8.2系统结构521
8.3系统功能……521
9火电厂继电保护配置实例……528
第6章水电厂自动化元件及辅机控制系统…529
1水电厂自动化元件应用综述…529
2水电厂自动化元件配置…529
2.1温度测量530
2.2压力测量……530

2.3流量测量…531
2.4液位测量532
2.5位置533
2.6其他533
3水电厂自动化执行元件及装置…534
3.1电控类…534
3.2液控类535
4水电厂辅机控制系统…536
4,1控制系统综述536
4.2压缩空气系统538
4.3供水系统542
4.4排水系统…542

4.5油压系统………544
第7章水电厂水情自动测报系统…548
1概述548
1,1水情自动测报系统组成…548
1.2水电厂水情自动测报系统发展历程…548
2水情自动测报技术…549
2,1遥测站…549
2.2中继站549
2.3中心站550
2.4数据通信550
3无线通信组网设计与电路质量测试…550
3.1无线通信组网设计…550
3.2无线电路质量测试551
4水情自动测报系统总体设计553
4.1概述553
4.2建设水情遥测系统的必要性、可行性与设计依据…………553
4.3设计原则…554
4.4系统基本功能…554
4.5系统工作体制选择554
4,6系统硬件配置及主要技术指标…555
4,7操作系统及应用软件556

4.8系统的供电及防雷措施556
4.9系统可靠性557
4.10土建工程…557
4.11系统建设进度、人员编制和培训…559
4.12系统工程概算…559
5系统的建设与考核…559
5,1系统的建设…559
5.2系统的考核验收……559
6水情自动测报系统常见问题及解决方法…560
6.1硬件部分560
6.2软件部分560
7卫星通信在水情自动测报系统中的应用…560
7.1海事(1 nmarsat)卫星通信在富春江水情测报系统中的应用…561
7.2VSAT卫星通信在映秀湾水情自动测报系统中的应用…562
8卫星与GSM通信在水情信道质量测试中的应用实例…562
8.1测试结果的分析…562
8.2结论563
第8章水电站闸门控制系统**…564
1概况…564

2水电站闸门启闭机简介……564
2.1固定卷扬式启闭机……564
2.2液压启闭机…564
2.3门式启闭机565
2.4桥式启闭机…565
2.5台车式启闭机…565
3闸门启闭电气传动与控制技术及装置……565
3.1液压启闭机的控制……565
3.2固定卷扬式启闭机及四连杆启闭机的电气传动与控制…567
3.3门桥机电气传动与控制…569
4闸门检测技术及装置…570

4.1闸门开度检测…570
4.2闸门位置检测…571
4.3门、桥机检测装置………571
4.4水位/水位差测量装置…572
4.5检测信号的处理和使用…573
5闸门监控技术及装置…573
5.1集中控制设备设置的原则…573
5.2监控系统网络结构…573
5.3集中控制功能…573
5.4集中控制设备配置…573
6水电站闸门控制自动化系统实例……574
6.1泄水闸的电气传动与控制实例…574
6.2水闸监控的典型工程实例…575
第9章水轮发电机组状态监测系统…578
1概述…578
1,1开展状态监测的必要性…578
1.2国外发展状况…578
1.3国内发展状况…579
1.4状态监测系统的设计原则·580
2状态监测系统的构成……580
2.1状态监测系统的基本结构580
2.2测点布置…581

2.3各类机组的典型测点配置…4…583
3状态监测系统的设备组成…584
3.1传感器选型584
3.2数据采集装置的选型………590
3.3上位机及网络设备的配置591
4状态监测系统的功能593
4,1振动摆度监测分析…593
4.2压力脉动监测分析593
4.3空化与能量监测分析
5934.4发电机气隙监测分析594
4.5发电机磁场强度监测分析594
4.6发电机局部放电监测分析595
4.7发电机运行参数监测分析595
4.8报警与预警595
4.9数据管理596
4,10故障诊断……596
4.11优化运行…596
4.12检修指导…596
4.13性能评估与试验…596
4.14状态报告597
4.15远程监测分析…598
4.16其他功能…598

5状态监测系统的典型应用
5.1实施概况598
5.2总体结构598
5.3监测内容599
5.4设备配置599
5.5主要功能601
5.6应用情况602
5.7应用经验604
第10章水电站管理信息系统605
1概述605
2水电站管理信息系统硬件…605
2.1水电站管理信息系统网络…605

2.2搭建水电站MIS系统网络……607
3水电站管理信息系统软件…607
3.1综合性M1S系统…608
3.2专用性MS系统…………611
4水电站管理信息系统的开发基础…612
4,1系统开发的认识…612
4.2系统的开发方式与阶段…613
5水电站管理信息系统开发的调查与分析·613
5.1组织结构调查614
5.2事务处理调查614
5.3信息流程调查与分析614
6水电站管理信息系统开发的设计…614
6.1系统总体设计…………614
6.2系统物理设计……615
6.3系统设计方案编写与评审619
7水电站管理信息系统开发的实施619
7.1系统环境的实施…619
7,2系统编程开发…619
7.3系统调试620
7.4编写系统使用说明书620
7.5系统的建立与转换621
7.6系统验收……621

8水电站管理信息系统的管理与维护…621
8.1系统管理与维护的组织…621
8.2系统的日常管理与维护…622
9实例一水电站专用MS系统应用软件方案介绍…622
9.1系统建设目标与原则622
9.2应用系统平台选型描述622
9.3 MAXIMO软件典型基本功能描述…623
9.4应用系统功能……624
第11章水电工程安全监测…626
1概述…626
1.1安全监测的目的626
1.2监测范围与监测项目…626
1.3监测工作的基本要求…626
2外部变形监测…627
2.1监测内容627
2.2监测设施和仪器设备…627
2.3监测方法与成果…628
3内部变形监测………629
3.1监测内容629
3.2监测仪器设备629
3.3观测及资料整理……631

4接缝和裂缝监测632
4,1监测内容632
4.2监测仪器设备632
4.3观测及资料整理632
5渗流渗压监测633
5.1监测内容633
5.2监测仪器设备633
5.3观测方法与成果…63
6应力、应变、压力及温度监测634
6.1监测内容634
6.2监测仪器设备634
6.3观测及资料整编635

7环境量监测636
7.1监测内容…636
7.2仪器设备636
7.3观测……637
8巡视检查637
8.1巡视检查内容637
8.2巡视检查方法637
8.3巡视检查报告编制…637
9工程安全监测自动化…637
9.1监测自动化项目和内容的选择原则…637
9.2监测自动化系统组成及网络布置形式…638
9,3监测自动化系统功能要求…638
9.4现场安装调试…639
9.5系统运行管理与维护…639
10监测资料整编分析………640
10.1监测资料分析目的和内容…640
10.2监测资料分析方法…641
10.3监测资料应用与反馈…641
第12章水电站通信系统……643
1通信系统特点…643
1.1可靠性要求高…643
1,2通信方式多样化……643

1.3信息种类繁多…643
1.4适应各类接口643
1.5设备布置相对集中…643
2系统组成及方式…643
2,1系统组成643
2.2通信方式…643
3对外通信系统643
3.1与水利系统的通信643
3.2与电力系统的通信643
3.3与公用电信部门的通信643
4电站内部通信系统…643
4.1内部调度通信
4,2内部行政通信……644
4.3有线通信线路645
5航运通信645
6施工期通信646
6.1施工内部通信646
6.2施工对外通信646
7梯级水电站及水电站群的通信……646
7.1调度管理中心的通信…646
7.2梯级水电站及水电站群的系统通信646
8综合网络管理…646

8.1主要任务646
8.2设置原则…646
8.3基本功能646
8.4网络结构646
8.5软件系统646
9光纤通信647
9.1传输体制647
9.2传输容量选择647
9.3保护方式647
9.4设备配置647
9.5公务电话647
9.6光纤传输网管647

9.7通信光缆647
10微波通信……647
10.1系统特点及组成…647
10.2PDH系统指标647
10.3SDH系统指标649
10.4路由断面设计……650
10.5系统核算方法…651
10.6设备选型及配置…。651
11电力线载波通信651
11,1系统组成…652
11.2耦合方式。652
11.3通道及频率…652
11,4设备选型及配置…652
12卫星通信…653
12.1系统组成…653
12.2地球站的设置…653
13通信电源…653
13.1系统主要特点…653
13.2系统组成…653
13.3系统配置653
14设备布置653
15仪器仪表…654

15.1厂内通信…654
15.2光纤通信654
15.3载波通信………654
15.4微波通信654
15.5卫星地球站、移动通信等……654
16三峡水利枢纽通信网络组网实例…654
参考文献…655
第6篇水电站运行657
第1章概述659
1水能资源的地位、作用和运行特点…659
1.1水能资源的地位659
1,2水能资源的作用及影响…659
1.3水电站的运行特点661
2水电站运行的任务、原则和内容…663
2.1水电站运行的任务…663
2.2水电站运行的原则…664
2.3水电站运行的内容…665
3水电站运行方式。666
3.1水电站的经济运行方式666
3.2水电站调节性能及其运行方式………667
4抽水蓄能电站及其运行方式…669

4.1抽水蓄能电站在电力系统中的作用…669
4.2抽水蓄能电站工作原理……670
4.3抽水蓄能电站类型。670
4.4抽水蓄能电站运行方式…671
5水电站及其互联电力系统联合优化安全经济运行……672
5.1电力系统中水、火电日负荷分配…672
5.2电力系统中水电站水库群联合优化运行…673
第2章水电站及水库动力特性……675
1机组段动力特性…675
1.1机组段流量特性曲线绘制…675
1.2水电站的机动性及开停机耗水量…676

2水电站水能动力特性…677
2.1水电站生产过程…677
2.2水电站水能动力特性与动力平衡677
2.3水电站动力指标…677
2,4水电机组的典型动力特性…678
3水库特性及其特征参数……680
3.1水库的面积特性与容积特性680
3.2水库的特征水位…680
4流域梯级水力电力联系…680
4,1梯级水电站间的流量联系…680
4.2梯级水电站间的水头联系681
第3章水轮发电机组运行…682
1概述…682
1.1水轮发电机组的基本知识682
1.2水轮发电机组的运行方式683
1.3水力发电机组的事故685
2调速器及励磁装置控制…685
2.1水轮机调速器……685
2.2水力发电机组励磁装置687
3油、气、水辅机系统的控制与运行688
3.1油系统688
3.2供水系统689

3.3排水系统690
3.4压缩空气系统691
4水工设备运行691
4,1闸门和阀门…691
4.2启闭机…693
4.3拦污栅及清理机…694
4,4水工机械设备的布置与选型…696
5开关站运行……697
5.1开关站的分类…697
5.2开关站中的电气设备697
5.3开关站的电气主接线699
5.4开关站的综合自动化700
6现代水电厂计算机控制…700
6.1水电站计算机监控技术的发展700
6.2水电站计算机监控系统的功能701
6.3水电站现地控制单元……702
6.4水电站电厂级控制…703
6.5水电站计算机监控系统的数据库704
7水电站自动发电控制的实现及运行…704
7.1电力系统自动发电控制…704
7.2水电站自动发电控制原理及任务…705
7.3水电站自动发电控制与电力系统自动发电控制结合方式及实现…705
7.4水电站自动发电控制运行模式及其实现………706
7.5水电站自动发电控制常用的算法706
第4章水电站厂内经济运行原理与应用…710
1水电站厂内经济运行的优化准则…710
1,1空间最优化准则……710
1.2时间最优化准则…710
2水电站最优发电计划和方案的制订…710
2.1水电站厂内经济运行的任务及内容…710
2.2。水电站经济运行方式…711
3机组间最优负荷的分配与最优开停机优化…711

3.1机组间最优负荷的分配…711
3.2水电站最优开停机优化计划…717
4最优负荷分配中的误差分析…718
4,1动力特性误差对效益的影响…719
4.2机组调节执行误差对效益的影响…719
5水电站厂内经济运行工程实践…720
5.1逐次通近动态规划法求解水电站厂内机组组合问题实例…720
5.2水电站厂内经济运行负荷分配实例…721
第5章水库及流域梯级优化运行…724
1水文循环描述与产汇流计算724
1.1水分循环及水量平衡724
1.2产汇流计算…725
2径流描述及其预报原理与方法…727
2.1短期降雨径流流域模型…727
2,2径流随机描述728
2.3Mark0v链径流描述…729
3水库短期优化运行…729
3.1水、火电日负荷分配模型729
3.2最优性条件730
3.3水电站、火电厂联合日最优运行方式制定的动态规划法…730

3.4几种常用的水电系统优化模型…731
4流域梯级短期联合优化运行…731
4.1数学模型及最优性条件…731
4.2梯级水电站之间的水力联系…732
4.3梯级水电站的情况…732
4.4进一步讨论…733
5水库中长期优化运行…734
5.1时段水能计算…734
5.2水库发电常规调度图的绘制…734
5.3随机优化调度模型与方法…735
6流域梯级中长期联合优化运行…737
6.1结合水库调度图的梯级水库群联合调度K判别法737
6.2隐随机优化调度方法…737
第6章水库及流域梯级防洪优化运行…741
1防洪调度原理…741
1.1水库调洪作用…741
1,2水库调洪演算的基本原理…742
1.3调洪计算方法…743
2水库防洪调度方案及渡汛计划编制…743
2.1防洪调度中要研究的问题…744
2.2有下游防洪任务的水库防洪调度……744

2.3无下游防洪任务的水库防洪调度…747
2.4水库防洪调度运用计划……747
3水库防洪优化运行………748
3.1水库防洪任务和最优准则……748
3.2单水库防洪优化调度的数学规划方法…748
3.3多目标防洪调度.750
3.4防洪调度其他问题750
4流域梯级防洪优化运行751
4.1水库群联合调洪方式751
4.2水库群防洪库容分配752
4.3水库群防洪调度数学模型…752
4.4水库群防洪优化调度的常用方法…755

5防洪调度运行的实施及其自动化系统755
5.1防洪调度综合自动化系统的规划设计755
5.2水情信息自动采集系统…755
5.3水调自动化计算机网络系统…757
5.4防洪调度决策支持系统…757
参考文献……759
第7篇抽水蓄能电站…761
第1章抽水蓄能技术的应用和发展…763
1抽水蓄能电站的类型…763
2抽水蓄能电站在电网中的作用763
3抽水蓄能电站的主要建筑物…763
4抽水蓄能电站的机组765
4.1抽水蓄能机组的型式765
4.2抽水蓄能机组技术发展趋势…765
5国外抽水蓄能发展概况767
6我国抽水蓄能技术发展概况…768
6.1已建工程768
6.2在建工程概况769
6.3设计和规划中的工程770
第2章混流式水泵水轮机的水力性能和试验…772
1水泵水轮机的水力参数…772

1.1比转速…772
1.2效率773
1.3单位转速和单位流量…773
1.4空化系数…774
1.5压力脉动774
1.6轴向水推力774
1.7径向水推力775
2水泵水轮机的水力设计………775
2.1转轮的水力设计…775
2.2蜗壳及座环的设计780
2.3活动导叶设计781
2.4尾水管设计
7823水泵水轮机的选型计算…783
3.1选型计算783
3.2模型与真机效率换算784
3.3运转特性曲线的绘制…784
3.4吸出高度的确定786
4水泵水轮机水力试验786
4.1水泵水轮机模型试验786
4.2模型试验788
4.3模型几何尺寸检查790
4.4试验结果的计算…790

4.5不确定度的分析……791
第3章混流式水泵水轮机机械设计…792
1混流式水泵水轮机组的总体设计792
1.1概况……792
1.2水泵水轮机总体设计必须考虑的问题794
1.3国内外一些典型的混流式水泵水轮机的主要参数及剖面图…794
2水泵水轮机转轮的结构设计………799
2.1转轮的结构特点及其设计的主要问题799
2.2转轮的材料选择799
2.3转轮的焊接结构799
2.4转轮的分瓣结构…，799

2.5转轮与主轴的连接800
2.6降低转轮动应力提高抗疲劳性能的措施…800
2.7水泵水轮机转轮刚强度、疲劳以及动态特性分析…800
3水泵水轮机轴承设计…806
3.1轴承结构型式和使用条件…806
3.2分块瓦轴承设计参数的选取807
3.3轴承计算……807
3.4轴承主要材质与制造要求…808
4主轴密封……808
4,1水泵水轮机主轴密封的运行条件和一般要求…808
4.2主轴密封的结构类型…809
5水泵水轮机导水机构设计…812
5.1导水机构的组成和作用…812
5.2导叶控制机构的形式和特点812
5.3单元式接力器的发展和应用……813
5.4广州抽水蓄能电站二期的数字型单元式接力器控制系统……814
5.5惠州和宝泉抽水蓄能电站的单元式接力器…815

5.6导叶及控制机构设计计算………815
5.7导叶控制机构的设计要点…815
6水泵水轮机顶盖、底环设计…815
6.1顶盖的结构特点及设计…815
6.2底环的结构特点及设计…816
6.3顶盖、底环的受力分析817
6,4水泵水轮机顶盖刚强度及动态特性分析818
7水泵水轮机蜗壳、座环设计820
7.1蜗壳设计820
7.2座环设计…822
7.3蜗壳座环强度分析823
7.4水泵水轮机固定导叶动态特性分析823
8水泵水轮机尾水管设计…823
8.1尾水管结构特点…823
8.2尾水管的基础受力……824
8.3尾水管强度计算………824
9水泵水轮机辅助系统及管路设计…825
9,1水泵水轮机油系统组成和管路设计825
9.2水泵水轮机气系统设计………825
9.3水泵水轮机水系统设计………826
10抽水蓄能机组的进水阀及控制机构…827

10.1进水阀的用途和种类……827
10.2球形阀的结构、计算及控制机构…828
10.3蝴蝶阀的结构及控制机构…833
第4章水泵水轮机的关键技术问题……836
1 S区及驼峰区的控制836
1.1 S特性及其控制…836
1,2驼峰区及其控制…836
2初次充水……836
2.1利用水泵水轮机初次充水…836
2.2利用辅助水泵初次充水……837
3工况转换837
4过渡过程……837

4.1水轮机工况启动及增负荷…837
4.2水轮机工况甩负荷838
4.3泵工况启动及抽水838
4.4水泵工况断电…838
4.5尾水管水柱分离838
4.6过渡过程计算…838
4,7水泵水轮机压力钢管的自激共振839
第5章发电电动机主要数据…840
1额定容量S和额定功率P、…840
2额定电压UN…840
3额定功率因数C0sN…840
4额定转速N…840
5飞逸转速，…840
6飞轮力矩GD…。840
7机械（惯性）时间常数Tm与储能常数H…841
8短路比SCR841
9直轴瞬态电抗X…841
10槽电流Is和定子绕组并联支路数841
11电负荷和热负荷…841
11.1电负荷A841
11.2热负荷AU842
12磁负荷…843

13铁心和绕组温升843
14效率与损耗…843
14.1额定效率小和加权平均效率…843
14.2损耗……844
15调相容量及充电容量…844
第6章抽水蓄能机组的双向推力轴承…845
1前言……845
2推力轴承的设计计算…845
2.1推力轴承的参数……845
2.2推力轴承的热弹流分析……845
3推力轴承支撑结构…847
3.1支柱螺栓支撑结构…848
3.2支柱托盘848
3.3小弹簧…848
3.4弹性盘848
3.5弹性油箱848
3.6弹性梁双托盘…849
4推力轴承主要零部件…849
4.1巴氏合金瓦…849
4,2弹性金属塑料瓦…849
4.3镜板推力头849
5推力轴承的润滑冷却…850

5.1外加泵外循环，850
5.2自身泵（镜板泵，导瓦泵）外循环850
6推力轴承的油密封……850
6.1密封盖密封……850
6.2挡油管密封851
7高压油顶起系统851
第7章发电电动机的通风冷却技术…852
1前言……852
2发电电动机的通风系统结构…852
2.1双路径向无风扇通风方式…852
2.2带风扇径向通风方式…852
2.3强迫通风方式852

3发电电动机的通风冷却特点852
3.1发电电动机总风量设计依据852
3.2发电电动机风扇系统设计…852
3.3发电电动机采用转子斜支臂对通风系统的影响…853
4发电电动机定子直冷技术853
4.1定子绕组直接冷却853
4.2定子绕组蒸发冷却系统…855
5发电电动机的强迫冷却方式·855
5.1发电电动机转子强迫冷却结构…855
5.2发电电动机通风系统计算网络857
第8章发电电动机的启动与工况转换…858
1概述……858
2发电电动机的辅助电动机启动858
3发电电动机的异步启动…858
3.1全压异步启动858
3.2降压异步启动…858
3.3异步启动方式的优缺点…859
4发电电动机的背靠背启动……859
5发电电动机的变频启动……859
5.1低速运行时的步进驱动方式859
5.2静止变频器启动方式的特点……860

5.3变频装置的谐波问题…860
6各种启动方式的比较860
7发电电动机的工况转换860
7.1发电电动机的工况概述860
7.2发电电动机的运行极限861
7.3发电电动机的制动861
第9章可变速双馈异步电机……862
1概述…862
2可调速电机的变速原理和特性862
3双馈异步电机的基本原理和结构…863
4双馈异步电机的稳态运行特性…864
4.1数学模型…864
4.2稳态运行865
4,3交流励磁电源容量…866
5交流励磁电源概述867
6交一直一交型变频器概述867
7交一交型变频器概述867
8双馈异步电机的控制原理及控制系统…869
8.1双馈异步发电机的数学模型…869
8.2双馈异步发电机的控制系统及控制策略…870
8.3双馈变速恒频异步发电机的控制系统…870
8.4双馈变速恒频异步发电机控制系统的设计分析·……871
8.5 400MW大河内可调速抽水蓄能机组的控制系统及策略…871
9双馈异步电机的动态分析873
10光纤电流互感器在可调速抽水蓄能机组系统的应用与研究874
10.1光纤电流互感器(OCT)的基本原理及应用……874
10.2光纤电流互感器(OCT)的应用……875
10.3光纤电流互感器的特性…875
11可调速水轮发电机组的转速和负荷控制…875
11.1水轮发电机组的数学模型…875

11.2水轮发电机组控制系统的设计…876
12可调速水轮发电机组的电网并联运行…877
12.1网络联结模型…877
12.2同步电机的动态模型…877
12.3可调速双馈异步电机动态模型·878
12.4可调速双馈异步电机与凸极同步电机的并联运行…879
13双馈异步电机的发展和应用…………880
13.1风机的功率模型……880
13.2双馈异步发电机的控制系统及控制策略…880
第10章抽水蓄能电站的运行和管理883
1抽水蓄能电站生产运行特点883
2抽水蓄能电站的生产管理体系883
2.1生产管理组织机构和职能883
2.2生产管理制度体系…883
3抽水蓄能电站的生产管理模式884
3.1运行管理模式……884
3.2检修维护管理模式…884
4抽水蓄能电站机组检修维护管理884
4.1日常维护消缺884
4.2机组检修………884

4.3检修工作应注意的事项…885
第11章抽水蓄能电站的现场试验…886
1设备无水调试……886
1.1分部调试886
1.2联合调试887
2抽水蓄能电站首台机组首次启动方式选择…887
2.1上水库已充蓄水的电站…887
2.2上水库未充蓄水的电站887
3水轮机工况试验…888

3.1充水试验……888
3.2机组启动试验888
3.3其他试验………889
4水泵工况试验…890
4.1机组启动前的准备……890
4.2水泵启动试验…890
4.3水泵工况停机试验891
5机组工况转换试验…891
5.1各种工况转换方式及基本流程…891
5.2主要工况转换试验…892
5.3监控系统其他试验893
6抽水蓄能机组调试的特点…893
6.1发电和抽水试验与水库初期蓄水相结合…893
6.2机组淹没深度大，调试期间必须考虑地下厂房的安全…893
6.3机组双向旋转的试验特点894
6.4各种运行工况的转换要求可靠快捷894
6.5引水系统一洞两机布置的机组甩负荷试验…894
6.6SF℃启动时部分继电保护的闭锁…894
6.7水库水位限幅保护…894

6.830天试运行…894
6.9背靠背启动试验……894
6.10调试时间……894
7抽水蓄能机组启动试验常见的问题…895
7.1变频启动时机组启动不成功…895
7.2背靠背启动失败…895
7,3运行工况转换失败895
7.4继电保护闭锁不当导致保护误动…895
参考文献…896

投稿会员：芳华