RS水电站设计

1、 RS水电站设计 摘要为保证RS境内的防洪，减淤，防凌，供水与发电的枢纽任务，计划在此境内设计一岸边引水式地下产房的电站。本设计依据丰富的原始资料和严格的设计程序，通过详细地计算充分论证了电站在经济上的合理性和技术上的安全、可靠性及实际操作的可行性。在RS水电站设计过程中，我参考许多的文献和资料，广泛的征求了各位指导老师的意见，致力于对电站的主要设备、选型和布置得出合理的结论。实际上，在此之后建设速度就减慢，与其说潜能可开发完了，不如说热电厂和其它电站的建设有优势。为了处理径流年季间的不平衡，要求建大的水库。库容相当于每年可以发18000GWh，不但满足干旱时的电能生产，而且要满足负荷突然增加

2、的要求，即在负荷突然增加或其它电站出现故障。火电厂在高负荷系数下运行，水电场提供调节库容。尽管有40%以上的水利资源已经被开发，水利开发仍处在一定的水平。一个原因是水电的生产价格要比热电低。新项目的建设还有其它的困难，一个是与其它耗水部门的冲突，另一个是所建水库所用土地的征用问题。考虑到环境影响的复杂因素。第二个因素阻碍了水利项目开发，尽管它的污染比热电厂小。本设计遵循严格的设计程序，资料较全，图文并茂。其主要内容包括：厂房部分的设计以及辅助设备的选择与计算等内容。关键词：水轮机、发电机、变压器、调速器。 Status and trend in Spanish hydropower produ

3、ction abstract To ensure flood control within the territory of the RS, sedimentation reduction, ice, water and electricity hub of tasks, plan on the Banks of the design in a diversion type hydropower station underground room. This design on the basis of abundant raw materials and strict design proce

4、dures, through detailed calculation fully demonstrated the rationality of the power station on the economic and technical safety, reliability and practical feasibility of the operation. In the process of RS design of hydropower stations, I refer to a lot of documents and materials, widely sought the

5、 guidance of teachers, dedicated to the power stations main equipment, selection and arrangement, reasonable conclusions. In fact, after the construction speed is slow, not so much potential can be developed, as the construction of thermal power plants and other power plant have the edge. In order t

6、o deal with runoff in season, the imbalance between demand kenda reservoir. Capacity equivalent to can send 18000 GWH each year, not only meet the electricity production of drought, and to meet the requirements of load suddenly increases, the sudden increase in load or other power station malfunctio

7、n. Coal-fired power plants running under high load factor, provide regulating capacity of hydropower field. Although there are more than 40% of the water resources have been development, water conservancy development is still in a certain level. One reason is that water and electricity production pr

8、ice is cheaper than heat. The construction of new projects and other difficulties, one is a conflict with other water consumption departments, the other a reservoir is built by using the land expropriation problem. Considering the complicated environmental impact factors. The second factor hindered

9、the water conservancy project development, despite its pollution than thermal power plant. This design follows the strict design programs, with complete data, illustrated. Its main contents include: plant part of the design and selection and calculation of the auxiliary equipment, etc. Keywords: wat

10、er turbine, generator, transformer, governor. 目 录摘要.1Abstract.2设计说明书第一部分 厂房1.1水电站厂房布置.61.2机组附属设备的布置.91.3主厂房主要尺寸的确定.101.4安装场的布置以及尺寸确定.111.5副厂房的布置.121.6厂房的通风、空调、采暖与采光.16第二部分 水利机组辅助设备部分2.1起重设备的选择.202.2起重设备的主要参数.212.3起升高度.212.4主要附属装置.21第三部分 调速器系统的选择与主阀3.1调速器系统的选择.223.2主阀的选择与外形尺寸.233.3油系统.253.4气系统.283.5技

11、术供水系统.303.6消防供水系统.313.7排水系统.32 水电站设计说明书 第一部分 厂房部分1.1厂房布置的基本要求：（1） 由于RS电站开发的方式、装机的容量、厂房的形式以及地形、水文地质等条件的不同，厂区枢纽布置设计要综合考虑水电站枢纽总体布置、地形地质条件、运行管理、环境设计等各方面因素。（2） 需要满足设备运行安全并且便于安装检修以及管理运行厂区内的设备布置协调，还需考虑水工结构上的要求。（3） 也要考虑到水电站在初期运行的要求，要尽可能不要临时设施，对于分期建设的电站，应考虑远近期结合。（4） 还有就是在满足电站运行以及安装检修要求的前提下，尽量减少土建工程，节约资金。（5）

12、要考虑到设备进场以及场内吊装、运输要求。（6） 还要考虑防潮、防淹、防火等方面要求，布置要整齐美观。水电站的主厂房是设置水轮机发电机组和主要设备的场所，包括有厂房的上层构架以及下部块体结构形成的建筑物。对于主厂房的布置和尺寸就是机组段和安装场的布置和尺寸，但是机组段的尺寸主要取决于水轮机的蜗壳、发电机以及尾水管等设备的尺寸。1.1.1尾水管层的布置1、 为了减少土建工程量，可以采用弯肘型尾水管。其由直锥段、肘管段以及扩散段组成。机组要采用标准的尾水管，因此尾水管底板高程为161米，厚度要达到1.5米，基础开挖高程160米，出口底板高程167米。为了减小扩散段的结构跨度，应设有两个隔墩，场内应设

13、有通往尾水管的通道和进人孔，进人孔的尺寸为800 * 600 毫米，并且将进人孔设置在尾水管圆锥段。当停机放空尾水管的水后，检修人员从水轮机沿进水阀坑的爬梯下去，随后水平进入廊道，打开设置在尾水管直锥段的金属盖，利用扶梯进入尾水管内。1.1.2蜗壳层的布置蜗壳层是水轮机的引水设备以及周围的钢筋混凝土结构块体和空间部分。本电站采用单元供水，场内不设置蝴蝶阀，而是在调压处设一个控制阀门。设计机组的转轮直径为4.5米，蜗壳为混凝土蜗壳，蜗壳的包角为180，蜗壳内还应设置进人孔，布置在进口的上部进人孔的大小为650毫米。1.1.3水轮机层的布置 1、 运行人员要经常进入内腔进行巡视和检修工作，机墩要有

14、进人孔，机墩高度适中，且采用圆筒式机墩，抗震抗压性能好，一般为少筋混凝土。机墩内径应大于水轮机转轮直径，小于发电机转子直径，还要考虑下机架承重等要求。1.1.4水轮机机坑的布置 进入水轮机机坑的门应设置为宽为1.6米，门高为2米。应满足便于在水轮机机坑内检修、安装、维护导轴承和机组的推力轴承。 当机组采用不吊发电机转子而拆出水轮机进行检修时，应考虑转轮运出的通道，并设置必要的吊运装置。1.1.5发电机层的布置1、 发电机：此电站采用埋入式定子。定子埋入式和上机架使发电机层宽敞，同时由于提高了发电机层高程而增加了水轮机层的高程，可增设一层出现层。2、 励磁机和励磁盘：励磁机的设置因发电机容量而不

15、同，有的直接布置在发电机转子轴顶，有的与发电机转子轴相连。励磁盘最好布置在发电机层。3、 机组盘：包括机组自动操作盘、机组动力盘、机组测温盘和机组继电保护盘。每台机组的机组盘为三块，尺寸为0.8m*0.5m*3.1m。4、 楼梯：运行人员经常从发电机层到水轮机层检查巡视，在每两台机组之间设置钢筋混凝土楼梯。楼梯净宽1.4米，坡度为35左右。5、 交通道：在水轮机的上下两侧应该留有2.2米左右的交通道，各种设备级间必需保持运行巡视和检修需要的足够距离。 第二节 机组附属设备的布置由于厂房内蜗壳的结构以及蜗壳进水口与调压室的连接，这次设计并未有进水阀的设计，因此机组附属设备的布置主要针对调速设备的

16、布置。1.2.1接力器的布置：1、 直缸接力器布置在基坑内和顶盖上；2、 环形接力器布置在顶盖上；3、 每一个导水翼采用一个接力器；4、 摇摆式接力器布置在机坑内。本设计采用的是直缸式接力器布置在机坑内壁上。当采用混凝土蜗壳时，接力器的布置与蜗壳的断面形状有关系。采用梯形断面混凝土蜗壳时，接力器和调速器的布置缺点是油压装置和调速器要跨机组段布置，因此在前期工程中有可能要增加临时设施。1.2.2调速器和油压装置的布置：调速器和油压装置的布置应与接力器布置位置相适应，并尽量靠近。调速器、油压 装置均布置在发电机层，它们之间的距离要满足操作、维护、检修方便的前提下，越小越好。电液调节器速器的电气柜，

17、一般都和机旁盘布置在一起。 第三节 主厂房轮廓尺寸的确定主厂房轮廓尺寸是指主厂房长度、宽度和高度。1.3.1主厂房的轮廓尺寸总长度为了确定主厂房的总长度，需要先确定机组段的长度。为此，一般根据所选择的机型先决定厂房下部块体结构的布置，对于高水头电站或需要不知楼梯通道等时，应同时考虑厂房上部块体结构所需尺寸，从而确定机组段的长度。对于整个主厂房的长度，应由机组段长度，乘以台数，再加上装配厂长度，并加边端长度来确定。1.3.2主厂房的结构布置 水电站厂房为现浇的钢筋混凝土结构形式。厂房水上的结构布置采用砖墙。水电站厂房的结构布置应该和厂房内部布置接合在一起，它包括了厂房伸缩缝的设置，一、二期混凝土

18、的划分以及厂房水下和水上结构部分。 第四节 安装场的布置及尺寸的确定1.4装配厂的面积为了与厂房共用吊桥，装配厂的跨度应与主厂房相同。水电站在初期安装过程中，一般都从临时仓库中逐台将机组的部件运送到装配厂进行组装。因此，装配厂的面积一般按照一台机解体大修时能放置4个大部件的要求考虑，较小的及较轻的部件可临时堆放在发电机层。4个大部件为：发电机转子、上机架、水轮机转轮及水轮机顶盖。此四大件应布置在起重机吊钩范围内，其四周还应该留有约0.52.0m左右的检修安装场地。为了使大轴直立，在装配厂楼下的位置设置轴承台，预埋地脚螺栓用来固定大轴。一般装配厂的长度约为机组段长度的1.01.5倍。对装配厂设计

19、的其他要求（1） 吊桥的试验问题。主厂房内起重机在安装或大修后，需进行静、动负荷试验，静荷试验按照1.25倍额定起重量加荷。对于双小车桥吊允许两车分别进行动荷试验。在装配厂下层设置锚钩，利用大轴支乐台的底脚螺栓，事先按照承受1.1倍桥吊起重的拉力设计。（2） 主变压器的检修问题。为了便于工作，主变应尽可能地在装配厂检修，为此，必须考虑主变运入装配厂的方式以及停放地点。为吊蕊检修主变可能需加高厂房，或在装配厂内设置变压器坑，先将主变调入坑内，然后抽蕊检查。 第五节 副厂房的布置 1.5.1副厂房的分类 副厂房是指与主厂房毗邻的为布置各种辅助机电设备及生活用房的建筑物，按其用途，一般将副厂房分为：

20、1、直接生产用房 2、机修试验用房3、辅助用房。1.5.2副厂房的位置方案1:副厂房应布置在主厂房的上游一侧其优点是：布置合理，电缆短省钱，监视机组也方便，主厂房下游侧采光和通风都良好。但缺点是电气设备的线路与进水系统设备又互相交叉干扰，从而使引水管道貌岸然可能需增长，不能适应电站分 期建设、提前发电的要求，施工、运行干扰比较大，易受机组振动和噪音的影响。这适用于引水道式、坝后式和混合式水电站。方案2:副厂房设在主厂房的下游侧其优点是：电气设备的线路都集中在下游一侧，与水轮机进水系统设备互不干扰， 监视机组方便。而缺点是：主厂房的采光、通风和外观受到影响，由于发电机组引出母线和变压器布置在主厂

21、房下游一侧，尾水管的振动影响较严重，容易引起电气设备的误操作。然而要延长尾水管的长度，会相应增加厂房下部结构尺寸和工程量，电气出线较复杂。适用于河床式水电站。方案3:副厂房设在主厂房靠对外交通的一端其优点是：主、副厂房的总宽度较小，采光通风良好，也给运行人员值班创造良好的工作 条件，能适应电站分期建设、初期发电的特点，运行与机电设备安装干扰较小，能减轻机 组振动与噪声对中央控制室的影响。缺点是母线与电缆线路较长，增加了投资，大型电站 当机组台数较多时，监视、维护距离较长，检修、试验时的联系不如前两种位置方便。 综合分析后，选用方案一，使得工程量少，主副厂房布置紧凑，联系方便，厂区布置合理， 虽

22、有一些不足之处，但比方案二、方案三仍然是利多弊少。 1.5.3 副厂房的结构布置 1、中央控制室 中央控制室是整个水电站厂房运行控制、监视、保护以调度的中枢，与主厂房邻近,可以缩短临近长度，有利于主机室与中控室的联系;室内要求通风良好，光度和阳光强度也应适中，避免阳光直射仪表，并设置防晒的隔热措施。无噪音干扰，室内的温度和湿度适中，以保证仪表的灵敏度。室内净高4.5m,长为10m，宽为8m，面积为80平米。2、集缆室应布置在中控室，继电保护盘室的下层，面积应小于中 央控制室。长9米，宽8米， 面积为72米。并且室内只有 电缆和电缆吊架，布置应简单，室内净高2.5米；以工作人 员能站立工作为宜。

23、该层是汇集来自主厂房和变电站的各种 操作电缆，然后通往中控室的控制盘和操作盘。集缆室安全 出口设置为两个，并要做好防潮设计。3、继电保护盘室应布置在中控室的附近，长为9米，宽为8米，面积72 平方米。4、通讯室及远动装置室当输电线的电压在110KV以上时，为了电站和系统调度 中心可以联系，由系统调度中心指挥电站运行，设置载波电 话通讯室、自动电话交换机室、微波或者其他无线电通讯室 以及远动装置室等。这些房间临近于中控室且是同一高程， 室内的最小高度为3.5米。要求是可以防尘、防震，避免过 大的噪声，不要与蓄电池室或者强电设备靠近。微波或其他 无线电通讯室，应在其屋顶或者附近设置天线或微波发射

24、塔。长为8米，宽为4米，面积32平方米。5、开关室应布置在靠近机组的副厂房内，从而发电机引出线较短，减少 电能的损耗。通向防爆间隔的通道净宽是2米，高为3米，通道上 不应有裸露的电气设备、导体以及电缆封端等。要采用成套的配电 装置，最小净距尺寸要按规范规定。开关室的长度为25米，设两个 出口。门朝外开，两个出口端相距为5米。采用自然通风。6、母线廊道、母线室或母线竖井发电机和主变压器之间的母线一般要经过母线的廊道、母线室或者母线竖井引到主变压器位置。布置应该死满足安装、维修的要求，母线竖井应设有巡视、检修用的电梯和楼梯，每隔4 米设维修平台，平台和楼梯宽度为0.8米。7、直流系统用房主要包括蓄

25、电池室、储酸室、套间（前室）、通风机室和充电机 室等。这几个相邻设备布置在与地面同高的第一层。不应该布置在 中控室、配电装置室（开关室）和通讯室的上方的原因是因为要避 免酸性液体渗到下部房间。蓄电池室要防止酸气外溢，避免硫酸气 氧化产生的氢气在阳光直晒下引起爆炸。除了用人工照明外，还要 有防爆措施。室内不设窗户或者在窗户上涂漆 遮光。门窗、墙壁、 顶棚、蓄电池台架和调配池应该用耐酸材料铺设，地面用白色 瓷砖 或者耐酸性沥青地面，并设有适当的排水坡度。设单独出入口和单 独排风系统。以上部分各间的门均须朝外开，来保证安全。充电机 室内装有充电机，用来使交流电转化成直流电，送入蓄电池中储存 起来，充

26、电机室要远离中控室，以避免因振动和噪声影响中控室的 操作。通风机室与蓄电池室要相邻，通风用的电动机应为全封闭式 或防爆式得。8、厂用电设备房间厂用的变压器布置应设置在厂外主变压器旁。每一台厂用变压 器要布置防火、防爆的单独小间， 并要与水轮机层同层，并且设专 门的走廊。厂变压器一般是就地检修，门朝外开，地面有2%坡度倾 向 集油槽。而厂用高压的成套开关柜通常是布置在水轮机层母线室附 近，而不适合布置在发电机层或者距中控室太近。按照搬运最大设 备的外形尺寸再加0.4米的距离来确定门的宽度和高度。厂用 400V 的低压配电装置，即动力盘，应该集中布置在单独的房间，400V的 主盘不应该靠墙布置，主

27、盘室距离中控室不要过远，分盘室可分散 布置在装配场、水轮机层、水泵室、空压机室、机修间、油处理室 等负荷点附近。9、电子计算机室应布置在中控室附近的同一高程上的单独的房间里，室内要求基本保持恒温、恒湿，要求装设自动空调等装置。进入电子计算机室内应通过一个套间，防止振动和腐蚀性气体。10、巡回检测装置室为了及时的发现故障，减轻运行人员巡视和抄表的工作要设巡 回检测装置，布置在中控室和继电保护盘室内。即要使主机械、变 换器柜、电动发电机组等布置在继电保护盘室内，将远距离操作台 以及打字机台布置在中控室内。 第六节 厂房的通风、空调。采暖与采光 1.6.1通风水电站厂房获取的热量，一方面是夏季由于厂

28、房内外空气的温差 和太阳辐射，通过屋顶、墙、窗等传入热量；另一方面是厂风机电 设备、照明灯具和人体散发的热量。其中以水轮发 电机发出的热 量为主要热源。1、水轮发电机组的通风与冷却水轮发电机在运行时，内部会发出大量的热，如果不及时将热散 发出去，则将会引起转子、定子线圈的温度超过高，加速导线外部 绝缘层的老化，甚至会造成短路而烧坏发电机。因此对水轮发电机 必须采取冷却措施。2、主厂房的通风在水电站主厂房中，水轮发电机所产生的热量，对运行人员的身 体是有害的，所以必须注意通风换气。方式通常有两种，即自然通 风和机械通风。本电站在考虑经济问题，采用自然通风，利用厂内 外气温差形成气流循环进通风换气

29、。3、副厂房的通风需要通风的副厂房房间有：（1）精密仪表集中的房间例如中央控制室、载波机室、微波机室、仪表室等，要采用自然 通风与机械通风相结合的方式，其中在中央控室中采用空调。（2）散发有害物质房间针对蓄电室、酸室应该设单独房间，要采用防爆式或者电动机或 着采用塑料风机。酸室每小时应不少于5次换气，设置在室内地面 开口式蓄电池每小时不应少于12次换气，而设在地下每小时不少于 15次换气。对于油库和油处理室。设在地面，采用自然通风。（3）布置输变电设备的房间对于主变压器室，主变压器应采用风冷式，变压器室要采用自然 通风。对于母线室，要采用机械排风。对于户内开关室、配电室。由于户内开关室和配电室

30、的空间小， 发热量小，但存在爆炸或者火灾的可能性，应设置排风系统兼事故 排烟之用，并且保证每小时不少于6次的换气。对于电缆廊道，应采用机械排风，每小时不少于6次换气，要单 独设置排风系统。（4）布置机械设备的房间例如空压机室则可采用顶部机械排风，下部从厂房内机械进风， 风机可与空压机联动。供水设备室由于在厂房水下部分，所以较为 潮湿，则可将散热部位的热空气送入。（5）发电机层以下或地下办公室和值班室 主要利用主厂房的通风系统进行通风换气。要在人员集中部位设置空调系统。4、检修通风在尾水管的直锥段水轮机的转轮室、水轮机室和发电机坑等部位，是检修条件较差的地方，所以搞好检修通风是十分必要，一般采用

31、 机械通风。 1.6.2空气调节 如果通风不能满足厂内的生产和卫生条件时则可采用通过对送入空调的房间空气进行人工处理和控制调节，使温度、湿度、气流的速度控制在预定的范围内。按布置方式分为集中式空调系统、分散式空调系统以及混合式空 调系统。空调的冷源系统一般是利用水库深层低温的水，它是空调 工程最经济、简便、丰富、和可靠的天然冷源。水电站厂房空调的房间送风，必须要求合适风速，来使厂房内部 形成良好气流。而空气温度和湿度分布均匀性，也与气流有密切关 系。通常送风的方式有：顶送、平送、侧送、 地面送、纵向对射和 横向匀射等方式。这些送风方式则有效地利用主厂房机组的余热， 对送风射流进行升温降湿等措施

32、。1.6.3采暖、防潮和除湿 1、采暖的方式有： （1）电热风采暖方式。由管状电热元件组成的电加热器，装在风管内或者空调内，可用于防爆、防腐要求的房间、中央控制室、电算室和通讯室等房间的采暖。 （2）电炉采暖。要求在静止的空气中开启。密闭电炉则用于防爆和防腐要求的蓄电池室以及油系统的采暖。明火电炉则可用暗室采暖。 （3）电辐射板采暖。利用电能通过的高温表面，以表面方式散发热量。用于厂房内部有防爆要求的房间采暖。2、防潮除湿除湿方法有：供热降湿法、通风降湿法、供热通风除湿法和空调 除湿法。1.6.4采光白天和夜晚主厂房天然采光，当厂房采用单 侧采光时，窗户上沿离地 高度应大于进深的1/2;采用两

33、侧采光时，窗户上沿离地高度不应小 于进深的1/4。窗的下部沿离地面不宜高出1-2米，以保证近窗点 有足够的光线，以便于通风。夜间，要设计人工照明。它可分为工作照明、事故照明、检修照 明和警卫照明。而天然采光和人工照明均都必须注意，不使太阳光 照射仪表盘面上。阳光不能使仪表盘面上产生眩光，以免运行人员 误读数据和发生视觉疲劳。 第二部分 主厂房起重设备选择水电站起重设备一般采用桥式起重机或者门式起重机。桥式起重 机有单小车和双小车两种形式。双小车桥式起重机与单小车起重机的不同之处是在于桥架上设置有两台可以单独或者联合运行的车，每台小车只有一个起重吊钩，手动变速作主钩或副钩使用，当吊运最重件时，两

34、台小车借助平衡梁联合起吊。2.1.1吊车型式的选择 最重的吊运件为105吨，而且机组台数小于四台，故可以选 用一台单小车桥式起重机。 2.1.2主要工作参数的选择 1、起重量 查表7-1（水轮机设计手册），额定起重量是110吨2、 跨度 起重机的大车轨道中心线之间的垂直距离称为跨度，以米表 示根据厂房宽度起重机跨度为22米。 2.1.3起升高度 两个小车起重机每台小车只有一套起重机构，而吊钩的下限 位置应保证发电机转子或者水轮机转轮从机组坑里吊出，并且还 应该满足调运进水阀以及水轮机埋设部件以及安装要求。 2.1.4主要附属装置 （1）吊钩 对于主厂房每台单小车桥式起重机一般都设置主、副钩各一

35、个。主钩各一个，还应满足起吊额定起重量的要求，副钩则按照产品标准配置。 第三部分 调速系统的选择与主阀 3.1调速器的选择 水轮机调速系统的任务是让水轮机的发电机组平稳地以额定转速运行，当机组负荷变化时或者其他外界因素干扰下，必须保证机组的转速不超过一定范围，并且能够迅速的稳定新工况，保证发电机输出的交流电设备满足要求。水轮机调节是通过调速系统根据机组转速的变化不断的改变水轮机的过流量来实现的。调速系统的主要设备有调速器、油压装置以及漏油装置。 3.1.1调速器的形式以及工作容量的选择 1、调速器形式的选择 （1）、如果电站和机组容量过大，在系统中承担调频任务，就应该选择调剂性能好、自动化程度

36、高的机器。如果机组容量过小，在系统中所站占的位置不重要，而且经常承担基荷时，也可以选择机械调速器。 （2）、选择调速器还因该考虑到某些节日对其他设备的要求和影响 3.1.2调速器容量工作的选择 调速器的工作容量是指一定的工作油压情况下，调速器所具有的最大可能输出功率，该输出功率不止取决于调速功的大小，也取决于关机时间的长短。但是主配压阀直径并不能完全地反映调速器的工作容量，对于直径相同但结构却不同的主配压阀来说，具有不同的最大行程， 窗口尺寸和开、关机时间调整方式都有关系，所以其摩阻系数和可能最大输出功率也不相同。所以只有同一类型的主配压阀才能按照其活塞直径表征调速器的容量。当选择调速器工作容

37、量时，应该留有一定的余量来保证机组可靠地开关导叶，关机时间要满足调节保证的要求。 第二节 主阀的选择与外形尺寸 3.2.1主阀设置的理由 （1） 作为机组过速的后备保护。当机组甩负荷又恰逢调速器发生故障不能动作时，进水阀可以迅速在动水情况下关闭，切断水流，防止机组过速的时间超过允许值，避免事故扩大。（2）减少停机时间的漏水量和缩短重新启动的时间。进水阀的密封性能比导叶要优越得多。水轮发电机在停机时，如果仅仅关闭水轮机导叶而通过导叶而引起的漏水是不可避免的，而且漏水的流量还随着机组投产时间的延续会逐渐增大，如果导叶发生空蚀则漏水更加严重。通过设置进水阀后，在机组长时间停机时关闭进水阀可有效的减少

38、漏水，而对于导叶漏水量过大的机组，停机时关闭进水阀，有利于机组停机过程的顺利完成，并使停机后的机组能保持稳定状态。（3）提高水轮机运行的灵活性和速动性。对于装置水头高、引水管道长的电站，如果机组未设置进水阀，则在机组停机后，为减少因导叶漏水而造成的水量流失，必须关闭引水管道进行充水这将延长机组启动时间，设置进水阀后能够使机组快速启动并且带上给定负荷。（4）对于岔管引水的电站，可截断水轮机上游的水流，构成检修机组的安全工作条件。3.2.2主阀的型式及操作方式 大中型水轮机的进水阀，常用的有蝴蝶阀。球阀和筒形阀等；中小型水轮机的进水阀也有采用闸阀和转筒法。 进水阀的操作系统，按操作动力的不同，一般

39、有手动操作、电动操作、液压操作三种方式。大直径的进水阀以及事故用阀门，为保证其关闭速度，均采用液压通过接力器来操作；低水头小直径以及用作检修的阀门，可采用电动操作，同时设置手动操作机构，以保证操作的可靠性，不要求远方操作的小型阀门，因所需操作力矩小，为节省投资也可采用手动操作。 第三节 油系统 3.3.1确定油系统类型 根据有系统的服务对象可分为两类: (1) 厂用油系统为本电站的油系统设备服务 （2）中心油务所为河流的梯级或者相邻的水电站用油设备服务根据本设计电站是独立的水电工程，所以采取厂用油系统。 3.3.2油的型号 根据RS水电站的具体情况，查水电站机电设计手册第460页，在小型水电站

40、中绝缘油和透平油通常分开设置，对于透平油一般选用HU-30型，绝缘油一般选25#。 3.3.3油压装置的选择 1、油压装置的组成油压装置是为水轮机发电机制调速系统供压力油的能源设备，也是调速系统的重要组成部分。而且也可以作为进水阀、调压阀以及液压操作元件的压力油源。油压装置有两种：分离式和组合式。分离式油压装置的压力油罐与回油箱分开；组合式油压装置的压力油罐装在回油箱上面的框架上。前者容量范围较大，适用于大中型水轮机。后者结构紧凑，但是容量较小，只适用于中小型水轮机。本电站采用组合式油压装置。油压装置的主要部件有：（1）压力油罐：其中油量占总容积的30-40%，其余70-60%为压缩的空气。（

41、2）回油箱：其容积约为压力油罐容积的1.2-1.5倍。（3）油泵：一般为螺旋油泵，有立式和卧式两种形式。（4）油泵附件：包括安全阀、逆止阀以及节流阀。（5）压力油罐的附件：包括压力表、油位信号及自动补气装置、压力信号器、空气阀等。3.3.4油系统的设备选择 油系统的设备配置原则：按照绝缘油和透平油两个独立系统分别装置。对于油系统设备的选择主要有：储油设备、净油设备和油泵等。 设备明细表：设备名称型号及规格数量设备备注透平油系统净油槽 20 m 1台运行油槽 8 m 2台压力滤油机 LY-50 1台配备一个滤油纸烘箱真空滤油机 ZLY-100 1台配备一个滤油纸烘箱油泵KCB-7.5 2台一台移

42、动式油泵和固定式油泵绝缘油系统 净油槽40 m1台运行油槽20 m2台压力滤油机LY-501台配备一个滤油纸烘箱真空滤油机ZLY-501台配备一个滤油纸烘箱油泵KCB-300-22台一台移动式油泵和固定式油泵 第四节 气系统 3.4.1确定供气对象以及供气系统1、供气对象： 高压用气：（1）、压油槽用气，压力值2.5MPa; (2)、配电装置用气。 低压用气：（1）机组停机制动用气; (2)风动工具用气； （3）水轮机导轴承检修密封用气； （4）防冻吹冰用气。 3.4.2供气系统类型： 采用高、低联合供气系统类型。高压用气 空 气 压 缩 机储 气 罐型号排气量转速轴功率冷却方式台数容积台数C

43、Z-20/30S20m/h1000rpm5KW水冷24m1低压用气 空 气 压 缩 机储 气 罐型号排气量转速轴功率冷却方式台数容积台数3L-10/810m/min480rpm60KW水冷25m2 第五节 供水系统 3.5.1水源： 选择技术供水水源时，在技术上必须考虑水电站的形式、布置与水头，满足用水设备所需的水量、水压、水温和水质的要求，力求取水可靠。水量充足、水量适当、水质符合要求、饮水管路段，以保证机组安全运行，并使整个供水系统设备操作简单、维护方便，在经济上投资和运行费用最省。 技术供水系统除了主水源外，还应该有可靠的备用水源，防止因供水中断而停机。对水轮机导轴承的润滑水和水冷式推力

44、瓦的冷却水，要求备用水源能够自动投入，因为这些设备的供水稍有中断，轴瓦就有可能损坏。 3.5.2供水方式： 当电站的平均水头在15-80m的范围内，水温、水质符合要求时，一般采用自流供水。水头小于15m时，采用自流供水将不能保证一定的水压，而水头大于80m时，采用自流供水一方面浪费水能，另一方面又使减压实现起来较为困难。 3.5.3设备的配备方式 供水系统的配备方式根据机组的单机容量和电站的装机容量台数确定，一般有集中供水、单元供水、分组供水等。此电站为小型电站因此采用集中供水。 3.5.4设备的选择： 因为供水方式为自流供水，所以不进行设备选择。 第六节 消防供水 3.6.1消防水源 要有充

45、足而可靠的水源作为消防水源，保证有足够的水量和水压。电站设计时，消防供水水源应与技术供水水源同时考虑。水电站的生产、生活供水的技术要求基本上能够满足消防给水的要求时，可以合用一个水源。消防供水的水源可以是上游水库或者下游尾水。当生活水池有足够的水压时，也可以选作消防水源。对于消防给水压力高于生产、生活供水压力时，可以利用供水水源加压后供给消防供水，或者单独设置高压消防供水系统。 3.6.2消防供水方式消防供水的方式是根据消防设备所需要的水压以及水电站的水头，它同电站的技术供水方式一样，亦可分为自流供水、水泵供水、混合供水以及消防池供水等。 第七节 排水系统 3.7.1渗漏排水： 1、渗漏排水量

46、的估算： 在混流式水电站，厂内渗漏排水量主要来源是水轮机顶盖和大轴密封漏水，但是大轴密封漏水占其中的大部分。根据经验，并结合相近水电站的数据，初步设计估算取q = 25m/h。 2、确定集水井的有效容积V集 ，一般按照容纳10-20 min 的渗漏水量来考虑。即：V集 = 20.8m。 3、渗漏排水泵的选择： 水泵的流量可以按照10-20min排干集水井有效容积中的渗漏排水来选择。水泵所需的扬程，应按照集水井最低工作水位与水电站机组满发时的尾水位之差，并还要考虑克服管道阻力等，要按照高尾水位校核。 根据以上计算的水泵流量和扬程Q=82.3m/s，H扬 = 27.9m，选择两台渗漏排水泵，其中一台工作，一台备用。查水电站和泵站，选择双吸式离心泵，其参数如下： 型号转速流量扬程质量台数150-S50B2950r/min108m/h38m130kg2 2、检修排水： 1、排水方式：考虑到RS水电站的机组容量不是很大，如果采用廊道排水方式，会很大程度上增加开挖量和投资。所以本电站采用直接排水系统。 3.7.2排水量计算：检修排水量的大小是一台水轮机通流