水电站组成和生产过程.ppt

中国是一个严重干旱缺水的国家。淡水资源总量为2800亿立方米，占世界水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2200立方米，仅为世界平均水平的1/4和美国的1/5，居世界第121位，也是世界人均水资源最贫乏的13个国家之一。我国水资源总量为6.76亿千瓦，其中3.79亿千瓦可开发利用。他们都是世界第一。像其他工厂一样，水电站需要原材料和加工设备来完成生产，并通过控制加工设备的运行来加工所需的产品。对于水电站来说，原材料是水，基本加工设备是水轮发电机组，输出产品是电能。让我们来学习水力发电厂如何实现由水变电的生产项目。电力生产的特点是同时发电、输电和供电。电能不能大量储存，必须尽可能多地使用。2)发电厂、变压器、高压输电线路、配电线路和电力生产的电气设备在电网中构成一个整体。没有任何环节，电力生产无法完成。相反，任何离开电网的设备都将失去其意义。3)电力生产的快速输电过程是快速的。它的传输速度与光速相同，达到每秒30万公里。即使相隔几万公里，发电、供电和使用都是在瞬间实现的。4)电力生产中的连续电能质量要求实时、连续的监测和调整。5)电力生产中的实时电网事故发展迅速，涉及面广，需要实时安全监控。6)发电的随机性：由于负荷变化、异常情况和事故的随机性，电能质量变化是随机的。因此，在电力生产过程中，需要实时调度，需要实时安全监控系统随时跟踪随机事件，以保证电能质量和电网安全运行。水电站生产过程、原材料、加工设备、设备控制、产品、水、水轮发电机组、控制系统、电能、水电站生产过程、水、主阀、水轮机、发电机、电能、河流：筑坝、导流、快闸门、蝶阀、球阀、水能转化为机械能、机械能转化为电能、电能输送到电力市场、水电站生产特点、水电站1、一次蓄能水仓-燃料仓2、 机组启动速度快 慢3、负荷增减速度快 慢4、系统调频功能、调峰功能、电压调节功能基本负荷、电压支持功能5、低运行成本(高建设成本)高6、远离负荷中心3543354-一般接近7，季节性影响较大!DOCTYPE44.33333343 在水电站能量转换过程中，水流冲击水轮机转轮，将水能转化为水轮机轴上的旋转机械能，并通过大轴传递给发电机。发电机通过电磁感应原理将大轴上的旋转机械能转化为电能，这是发电机工作的基本原理电磁感应原理。当导体切断磁力线时，就会感应出电势，当导体闭合时，电流就会流动。电枢绕组很大，所以磁力线被用来切割固定的电枢绕组。磁力线是由电磁铁产生的。为了获得电磁铁，必须首先激励DC电源。水轮发电机组将机械能转化为电能。当定子绕组流过三相交流电时，会产生旋转磁场。磁场的旋转速度被称为同步旋转速度(在确定了发电机的频率和极对数P之后，同步旋转速度被确定为N=60f/p)。该磁极与转子磁极产生相互作用力。两者之间的角度当水有一定的流速和水头时，我们说水有一定的能量。由此可见，发电必须有水头和流量，水电站的生产过程也是如此。然而，当水流的水头沿自然河流分布时，我们不能使用它。在使用之前，我们需要先把水头集中起来。根据集中水头法，水电站可分为三种类型：水电站式、坝式水电站是拦河筑坝的集中水头，可分为河床式和坝式。优点：具有调节能力，可综合利用。缺点：淹没面积大；沉积物沉积。在坝式水电站、引水式水电站之后，引水式水电站是利用引水渠道集中水头的电站，称为引水式水电站。引水方式：明渠、无压隧洞和有压隧洞。缺点：无调节能力，径流类型。引水式水电站(有压)、引水式水电站(无压)、水电站式、混合式水电站将是两种形式的结合。一部分水头分别由大坝和引水渠道集中，电站总水头等于两部分之和。水电站的组成、水力结构、励磁系统、水轮发电机组的调速系统、油和水汽三大辅助系统、计算机监控系统、继电保护、安全和自动化装置、配电装置、DC系统、辅助动力系统、水力结构、引水结构、输水结构、排水结构、挡水结构和挡水结构均为大坝。功能：拦截河流中的水形成水库，蓄水，提高水位，浓缩落差，产生流量和水头，是水力发电的基本条件。挡水建筑物、大坝、土坝、混凝土重力坝、拱坝、支墩坝、堆石坝、导流建筑物和构筑物的类型，是指将水库或河道所需的水引入水电站而形成的水工建筑物。导流建筑物的基本要求：保证水电站所需的足够水量，防止泥沙、漂浮物等。防止进入导流洞。附加设备：拦污栅、工作闸门、检修闸门和沙障。引水工程中，拦污栅拦截碎屑以防止其进入压力管道的工作闸门，并打开和关闭进水口入口闸门。入口闸门用于进入工作闸门的沙障以拦截沉积物。输水结构定义为由引水隧洞、调压室和压力管道组成的阻抗式调压室。调压室在圆柱形调压室的底部设有阻力孔，并与隧道和压力钢管连接。调压室，由于电站的引水管很长，当机组在运行中突然甩负荷关闭导叶时，由于水流的惯性，会有很大的水锤效应，容易损坏发电设备，如果没有调压室，水锤会破坏导叶和其他流动部件。调压室的作用一，让水锤有一个释放通道，以减少水流部件的压力和水位波动，稳定水头。调压井的作用，B、阻挡杂物进入压力管道和汽轮机。缓冲罐中的流速相对较低，这可能导致沉淀物沉淀。在调压室设置快速闸门，检修压力管道。排放结构：用于排放洪水和其他多余水的结构，也用于排放淤泥和漂浮物。水流路径、水库、进水口、压力隧道、调压井、压力管道、蝶阀、蜗壳、水轮机转轮、尾水、水轮发电机组、水轮发电机组：能量转换装置。发电机分类(1)同步-异步(2)垂直-水平(3)悬挂-伞状发电机损耗和散热铜损耗、铁损耗、机械损耗、附加损耗、空气冷却、氢冷却、水冷却。水轮机的分类(1)水斗式水轮机(利用水流的动能做功):铲斗、斜冲程、双击。(2)反击式水轮机(利用水流的压力能和部分动能做功)，压力di励磁系统功能，维持发电机或系统电压水平；并联机组间无功负荷的合理分配；提高发电机的静态稳定极限；提高系统的动态稳定性水平；发电机故障时快速灭磁。调速系统：根据对水轮发电机组转速偏差的检测，切换水轮机的导水机构控制进入水轮机的流量，调节水轮机的转速和出力。调速器用于控制液压伺服马达的动作，并通过改变涡轮周围重叠的导向叶片的开口来调节进水或切断水流。流量调节过程如下：调节顺序-调速器-液压伺服电机-导叶传动机构-导叶开度变化-进水变化，调速系统功能，并网前：调节机组转速；并网后：通过调节导叶的开度来调节机组的有功输出和有功功率；在成组并联运行的机组之间调节和分配负荷；正常启动和关闭；发生电气事故时，应在紧急情况下关闭导叶，以防事态扩大。电压频率相、油和水蒸汽三个辅助系统，油系统：水电站油主要分为汽轮机油和绝缘油。汽轮机油的主要功能：润滑、散热和液压操作绝缘油：绝缘、散热和灭弧。水系统：主要用于冷却机组所有轴承、定子空气冷却器和主变压器。油、水汽三大辅助系统，油、水汽三大辅助系统，气体系统：分为中压气体和低压气体中压气体功能：用于调速器油压装置低压气体功能：机组制动制动、维护密封、吹扫气体、气动工具气体、相位调节气体、空气开关和气动装置隔离开关操作气体、防冻吹冰。油水气管道、红压油管和注油管的着色；黄色排水管；橙色消防软管；蓝水进水管；绿色排水管；黑色污水管；白色压缩空气管。计算机监控系统以计算机网络为平台，通过开放式、模块化的结构设计，实现对水电厂生产过程的监控、数据采集、控制、调整和保护。计算机监控系统由LCU单元和上位机组成。特点：计算速度快、精度高、存储容量大等。继电保护、继电保护：运行中的电力系统设备和线路经常被监测到一定范围内的异常或事故，并充当跳闸或发信号通知断路器的自动装置。继电保护要求：可靠性、选择性、速动性和灵敏性的主要功能是：防止电力系统事故的发生和发展，限制事故的影响和范围，保证电能质量，提高供电可靠性。在配电设备、发电厂和变电站的主要电气线路中，按照一定要求建造的电气建筑物