农村小水电站的设计(1)

综述山区农村小水电站水轮机选型和设计
综述山区农村小水电站水轮机的选型和设计
摘要：本文以我国农村小水电站的现状为基础，根据山区农村小水电站的特点结合管理工作经验对水电站的规划和设计方面进行论述。

概述了农村小水电站如何根据地理条件和水文地质条件，合理规划，选择适宜的装机容量，保证运行后的效益。

关键词：山区农村；总布置；小水电站；主要建筑物；设计；方案
引言：我国已建山区农村小水电站具有以下一些特点：（1）总体运行调节能力低，机组装机容量比较小，水头高低利用参差不齐的情况；（2）运行管理人员的技术水平普遍较低；（3）随着农村经济的发展，人们的生活方式发生着日新月异的变化，电力需求不断增大，山区农村小水电是加快农村地区经济发展、提高农民生活水平的重要途径。

大力发展农村小水电，实施小水电代柴代煤，促进退耕还林还湖还草，促进江河治理，改善农业基础设施，改善生态，保护环境，为可持续发展战略服务。

一、成因及分析
山区农村小水电站有的建成年代早，在设计时不同程度存在一些不合理因素。

主要表现在以下几个方面：①装机容量偏小，没有经过精确计算，影响了发电效率。

②水轮发电机组选型不当，发电模式不合理。

③励磁系统不能适应并网运行。

④水能资源利用率低，水电站的经济效益低。

通过仔细调查，分析出以下4点原因：①在设计时没有充分的掌。

如何进行小型水电站的初步设计1．设计图纸部分⑴工程地理位置图；计算电站至县城的距离，输电线路的距离。

⑵工程河流水系图；计算坝址、厂房的集雨面积，河流的长度、坡降。

⑶工程枢纽布置图；计算挡水坝基础数据，地面高程、挡水坝长度等，引水工程的特性数据，并对各段明渠隧洞进行编号且提取高程、长度数值，部分数据制作电子表格。

⑷挡水坝平面布置图；反复计算优化挡水坝的布置方案，上下游水位，防洪水位，校核水位，淹没长度及断面，占用征地面积，弃渣堆放场等。

⑸挡水坝剖面图；查取相关资料，根椐工作经验，初步拟定建筑物的几何尺寸。

⑹明渠、隧洞断面图；先进行水力计算，确定断面尺寸，后计算安全超高，衬砌的厚度，利用CAD命令AREA计算面积，整个设计不可少这一部分数据；⑺压力前池平面布置图；利用程序进行计算各种数据。

⑻压力前池剖面图；先根据前池水位与厂房尾水位的高差计算设计水头，依据压力水管的长度，水电站的设计流量才可画出压力前池剖面图。

2．厂房设计；需要的基础数据，厂房下游设计水位，防洪水位，校核水位，设计水头，设计流量，已拟定的装机，查设备资料，进而确定厂房尺寸；图纸包括：厂房横剖面布置图，厂房平面布置图，厂房下游立视图，各轴立面图，厂房二层平面图，厂房屋顶平面图；下一阶段补技施设计。

3．水机部分；机组技术供水系统图机组排水系统图机组水力监测系统图4．电气部分电气主接线升压站平面布置图升压站剖面图厂用电接线图5．地质部分挡水坝地质剖面图引水隧洞地质剖面图压力前池地质剖面图压力管地质剖面图6．压力水管部分压力管平面布置图压力管纵断面图（1#-N#）7．压力水管镇墩结构图（1#-N#）8．金属结构部分伸缩节装配及零件图（1-2）。

第一篇设计说明书1 原始资料分析1.1 建站目的为了利用某地区水力资源和满足周围用电需要，拟建一个小水电站，向周围地区供电，并将电能输送到离本站8kM的变电所（该所有35kV、110kV两种电压等级）与系统相联。

1.2 拟建水电站情况发电机：额定电压：6.3kV，额定容量4*1.5万kW，额定功率因素0.8，电抗X=0.38,X'=0.35,X"=0.32。

丰水年每台机组满载运行90天，2台机组满载运行140天，1台机组满载运行30天，其余100天不发电。

系统：水电站通过两回35kV线路与系统相联，系统容量20000MV A，Xs=0.35。

自然条件：年最高气温45º；年最低气温-6º；年平均气温20º。

出线方向：35kV向西1.3 负荷资料35kV回路6回，其中备用1回。

其中表1.1为35kV负荷出线概况。

表1.1 35kV负荷出线表名称最大负荷（MW）最大负荷功率因素最小负荷（MW）最小负荷功率因素回路数线路长度（kM)氮肥厂 6 0.89 4 0.93 1 3 炼油厂 5 0.89 3 0.93 1 3 化工厂7 0.89 3 0.93 1 2 变电所 2 8站用电率小于5%。

其中0.4kV负荷如表1.2。

表1.2 0.4kV负荷出线表名称单台最大容量(kW) 数量运行方式电动机10 66台连续经常充电电机25 2台连续不经常载波室 2 1 连续经常生活用电200 2个生活区经常其他100其余站用负荷为6.3kV，其中2回线至4kM外的大坝（最大容量1000kW，功率因素0.8），2回线至外船闸（最大容量1200kW),1回线备用。

1.4 设计任务本次设计的主要任务是针对原始资料设计一个小水电站，对其一次和二次部分进行电气设计。

一次部分包括：选择供电可靠性高，维修方便，最经济的主接线，并对其高压设备经行选择和校验；二次部分为对其发电机、变压器、母线和出线进行继电保护设计。

水电站厂房设计1. 引言水电站厂房是水电站工程中至关重要的组成部分，负责承载水电设备和机械设备，保障水电发电的正常运行。

因此，在水电站工程建设过程中，水电站厂房设计必须可靠、安全，兼顾经济性和环保性。

本文将介绍水电站厂房设计的重要性、设计内容和要点，以及常见的设计方案和优化措施。

2. 设计内容和要点2.1 设计目标水电站厂房设计的主要目标是确保厂房结构的稳定性和安全性，以及满足水电设备和机械设备的布置需求。

设计需要考虑到厂房的承载能力、防震性能、通风与采光、防水防潮、防火等方面。

2.2 结构设计水电站厂房的结构设计需要考虑到承重墙、梁、柱和地基设计。

这些设计需要满足国家相关标准和规范的要求，确保厂房结构的稳定性和安全性。

此外，为了提高结构的抗震能力，需要采取一定的抗震措施，如设置抗震支撑结构和增加钢筋混凝土墙体厚度等。

2.3 通风与采光设计为了保证厂房内空气的流通和员工的工作环境，水电站厂房需要进行通风与采光设计。

设计人员需要考虑到机械通风设备的布置和通风管道的设计，确保良好的空气质量和温度控制。

此外，为了提供足够的自然光照，需要合理设置窗户和天窗。

2.4 防水防潮设计水电站厂房常常需要面对水的侵入和湿气的渗透。

因此，在设计过程中需要考虑到防水和防潮措施，如选择合适的防水材料、设立防水层等。

此外，需要合理设置防潮设备，如风干设备和湿度控制设备，确保厂房内干燥。

2.5 防火设计水电站厂房中常常储存有大量的燃油和液体燃料，因此，在设计过程中需要考虑到防火措施。

设计人员需要合理设置消防设备和防火墙，确保在突发火灾情况下能够迅速进行灭火和疏散。

3. 设计方案和优化措施3.1 常见设计方案•钢筋混凝土厂房：利用钢筋混凝土材料搭建厂房结构，具有稳定性好、抗震性能高、耐久性强的特点。

•钢结构厂房：利用钢结构搭建厂房结构，具有施工周期短、重量轻、适应性强的特点。

•砖混结构厂房：利用砖、石等材料搭建厂房结构，具有成本低、施工方便的特点。

浅述山区农村小水电站设计摘要：笔者就山区农村小水电站的特点, 综合从事多年农村水利水电规划、设计、建设和管理工作经验,对山区农村小水电站设计方面进行论述。

关键词：电站设计；装机容量；水能资源；合理开发Abstract: This article explores the small hydropower station design aspects in the rural mountainous area, from its characteristics and the author’s years of the rural water conservancy and hydropower planning, design, construction and management experience.Key words: power plant design; installed capacity; hydropower resources; reasonable development中图分类号: TV73文献标识码:A文章编号：2095-2104（2012）1、装机容量确定装机容量是水电站中主要的参数之一, 其重要关系着水电站的规模及水能资源的合理开发等等问题。

如装机容量选用过大,会造成投资的增加、设备利用率低等问题;如选用过小,水能资源就得不到充分利用。

因此，选择经济合理的装机容量是水电站规划设计的重要环节。

装机容量一般是结合水能计算成果经动能经济计算最后确定,这对于山区农村小水电站来说显得过于复杂,且常使电站装机容量偏小。

本文推荐采用装机容量年利用小时法,即以一个预先确定的合适装机容量年利用小时数来控制装机容量确定的合理性。

装机容量年利用小时数(h年)是指水电站以装机容量(N装)满载运行发出多年平均年发电量(E年)的小时数,计算公式为h年=E年/N装。

农村小水电站装机容量确定步骤如下:1.1进行水能计算,求出保证出力Np和保证电能Ep。

农村小水电站的设计【摘要】农村小水电站是为满足农村地区电力需求而设计的一种发电设施。

本文从选址设计、水力设计、发电设备设计、电力传输设计和安全设计等方面进行了详细介绍。

选址设计需要充分考虑水流量和水头等条件，以确保发电效率和可靠性。

水力设计是确定水轮机类型和参数的重要步骤。

发电设备设计要根据实际情况选择适合的发电机组和控制系统。

电力传输设计则涉及输电线路的敷设和维护。

安全设计是保障人员和设备安全运行的关键。

农村小水电站的设计不仅能提高农村电力供应水平，还能推动当地经济发展。

未来，随着技术的不断创新与进步，农村小水电站设计将朝着更加智能化和环保化的方向发展。

【关键词】农村小水电站、设计、选址、水力、发电设备、电力传输、安全设计、重要性、发展方向1. 引言1.1 农村小水电站的设计概述农村小水电站是指利用小型水力资源对农村地区进行供电的发电设施。

设计一座农村小水电站需要考虑到各种因素，包括选址、水力设计、发电设备设计、电力传输设计和安全设计。

农村小水电站通常建设在山区或河流附近，利用水流的动能转换成电能进行发电。

对于农村地区来说，小水电站的建设不仅可以提供电力供应，还可以促进当地经济发展和改善居民生活水平。

在设计农村小水电站时，需要充分考虑选址问题，选择水资源充沛、水位稳定的地方建设，以确保发电效率和稳定性。

水力设计是农村小水电站设计的核心，需要合理利用水的动能，设计合适的水轮机和水利设施。

发电设备设计包括发电机组和控制系统，需要根据实际需求选择合适的设备，保证发电效率和稳定性。

电力传输设计则需要考虑如何将发电的电能输送到需要供电的地方，确保供电的可靠性和安全性。

安全设计也是农村小水电站设计中非常重要的一环，需要考虑到水电站的安全性、防灾防洪等问题，保障水电站及周边地区的安全。

设计一座农村小水电站需要综合考虑各种因素，确保水电站的稳定运行和安全性。

随着技术的不断发展和进步，农村小水电站的设计也在不断完善，为农村地区提供可靠的电力供应，为当地经济发展和居民生活带来便利。

小型水力发电站设计规范（试行）GBJ71—84编制说明第一章总则第二章水文、水利及水能第三章工程总体布置及水工建筑物第四章水力机械第五章电气部分第六章闸门、拦污栅和启闭设备附录本规范用词说明第一章总则第1。

0.1条小型水力发电站（以下简称水电站)设计,必须认真执行国家的技术经济政策, 根据国民经济发展的需要, 按照地方水利、电力、航运、木材流送、水产和环境保护等规划的要求,统筹安排, 因地制宜, 合理利用水资源, 做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。

第1。

0.2条本规范适用于装机容量2。

5万kW及以下, 机组容量1万kW以下, 其中机电部分, 适用于机组容量为500～6000kw、出线电压不超过35kV的新建水电站的设计。

第1.0.3条水电站的初步设计, 宜在河流（河段或地区)规划和地方电力规划的基础上, 根据经审批的设计任务书进行。

对上、下游有影响的河段的开发, 应征求相邻地区意见.第1.0。

4条水电站设计, 必须认真进行调查、研究、勘测和试验工作, 以便取得水文、气象、地形、地质、地震、建材及地方工农业和淹没、移民以及其他国民经济综合利用要求等项基本资料和数据.第1.0。

5条水电站设计, 除应符合本规范的规定外, 尚应符合现行的有关标准和规范的规定.第二章水文、水利及水能第一节水文第2。

1。

1条水电站设计, 应收集流域自然地理特性、气象、水文资料, 并应进行整理分析, 或进行必要的复查和修正.整理分析的主要内容如下:一、流域和河道特征值；二、实测水文资料中的水尺位置、水尺零点高程、水准基面的变动、水位和流量观测情况、浮标系数的采用、测流断面的冲刷和淤积变化、水位流量关系曲线高、低水部分的延长方法等；三、受水利工程或分洪、决口等因素影响的径流和洪水资料；四、历史洪水、枯水资料.第2。

1。

2条水电站的水文计算,应根据工程特点和设计要求, 提供下列各项成果的全部或部分内容:一、径流取水口或坝址历年各月（旬、日)平均流量的系列表,年平均流量、时段（旬、日)平均流量频率曲线, 指定频率的设计年平均流量及其年内各月（旬、日）平均流量.二、洪水（包括分期洪水）设计洪峰流量, 不同时段设计洪水量及设计洪水过程线.三、泥沙悬移质的多年平均年输沙量和月分配,典型年月分配,多年平均颗粒级配曲线。

浅谈小型水电站工程设计摘要：随着经济的发展，各行业用电要求的迫切，不仅用电量增多，质量要求也不断增高。

这给水电建设提出了一个新的课题和发展机遇，也对设计工作者提出了一轮新的挑战。

笔者结合工程经验，就小型水电站设计的自身特点和存在的问题进行了一些总结，并提出了关于提高小型水电站设计的一些看法，以供参考。

关键词：小型水电站设计特点设计质量0前言小型水电站是指装机容量低于2.5万kW的水力发电站。

小型水电已经成为中国最大、发展最快的可再生能源利用领域，开发小型水电站已成为中国推进农村电气化的重要途径。

据统计，中国小水电资源十分丰富，小型水电站向全国1/3以上地区提供电力资源，占中国人口的1/4，有800多个县主要依靠小型水电站供电。

1小型水电站设计的自身特点设计是小型水电站工程建设中关键的一个环节，有着其自身的特点，主要有以下几个方面。

1．1设计在工程建设中具有指导性作用设计是小型水电站项目技术定位的基础，经济、技术性能与指标都要由设计做出规定，技术指导思想要在设计中体现，一些新技术、新设备、新材料的推广也都要靠设计来推荐和采用，因此设计在工程建设中起到重要的指导性作用⋯。

笔者接触过一些为了压缩工程建设工期，违背科学规律的边设计、边施工、边投产的“三边工程”，造成了一些不良后果。

工程边设计、边施工、边投产，致使工程设计方无法保证设计方案的完整，没有充足的时间对整个方案进行审核和完善，容易产生一些设计缺陷，还会给施工方带来了很多负面影响，直至严重影响工程施工的质量，往往得不偿失。

1．2设计现代化与标准化设计现代化就是运用先进的科学的办法对经济合理技术方案的运用。

设计工作现代化的重要途径之一就是充分发挥电子计算机在工程设计中的应用。

随着CAD电子计算机辅助设计的普及推广，改变了工程设计人员的思维模式，开拓了视野，结构设计能愈加新颖、合理，工艺愈加技巧，工程设计愈加现代化；并使得工程设计人员摆脱了繁琐的手工计算和绘图工作，解决了手工计算难以解决的问题，缩短了设计周期，保证了设计质量，实现了方案比较和优化设计，节省了工程造价。