《农村小型水电站》

前言1

第一章水力发电与水电站的基本概念1

1.1什么叫水力发电1

1.2水流功率和水电站出力1

目 录1

1.2.1水能和水流功率（1）1.2.2水电站的出力2

11.3.1带丁字闸墙和梯形底板的水闸（336）11.3.2

12.1.1开机前和停机后的常规检查（375） 12.1.2

9.2.1测量仪表（274） 9.2.2控制设备（280）9.2.3

8.4.1齿轮传动工作特点（217） 8.4.2齿轮尺寸与齿4

轮模数（217）8.4.3圆柱齿轮传动设计（218）8.4.4

1.3 农村小型水电站的主要建筑物和设备4

第二章农村小型水电站建站形式和装机容量选择7

2.1.1水电站的基本类型（8） 2.1.2农村小型水电8

2.1 农村小型水电站的建站形式8

站几种常见的建站型式8

2.2农村小型水电站装机容量选择16

2.2.1装机容量选择的一般概念（16） 2.2.2如何选22

择设计保证率（18）2.2.3无调节水电站装机容量的选22

择（18） 2.2.4有日调节的水电站装机容量选择22

2.2.5灌溉渠道上水电站装机容量选择28

第三章农村小型水电站的水文计算30

3.1设计洪水推求方法31

3.1.1根据雨量资料推算（31）3.1.2利用洪水痕迹33

推算33

3.2多年平均流量计算方法37

3.2.1利用年平均径流模数资料推算（37） 3.2.2根38

据年降雨量推算38

3.3 河道流量测量方法与水位流量关系曲线的绘制39

曲线的绘制43

3.3.1河道流量测量方法（39） 3.3.2水位流量关系43

4.1水轮机的基本类型与一般构造47

第四章水轮机47

4.1.1基本类型（47）4.1.2水轮机的一般构造48

4.2农村水电站小型水轮机产品介绍69

4.3农村小型水电站水轮机选择80

4.3.1选择水轮机要考虑哪些因素（80） 4.3.2选择83

水轮机的步骤和方法83

4.4水轮机调速设备104

4.4.1调速设备的作用（104） 4.4.2调速设备类型105

第五章水轮机室和尾水管115

5.1水轮机室的作用和布置115

5.1.1矩形水轮机室（115） 5.1.2蜗形水轮机室118

5.2尾水管的作用与设计要求120

要求（123）5.2.3允许吸出高度124

5.2.1尾水管的作用（120） 5.2.2尾水管设计的基本124

5.3尾水管的型式和尺寸选择126

5.3.1直锥形尾水管（127） 5.3.2舌形尾水管131

5.3.3弯曲形尾水管134

6.1 木制转轮135

第六章自制水轮机135

华一号转轮拼块放样实例（转轮直径D1=120厘米）140

6.1.1木制转轮的特点（135） 6.1.2木制转轮的构140

造（136）6.1.3木制转轮的制作（138）6.1.4木制金140

6.2钢丝网水泥转轮147

6.2.1钢丝网水泥转轮的结构（147） 6.2.2制作步骤148

与方法148

6.3钢板焊接转轮150

6.4 自制半贯流式水轮机151

6.4.1轴伸式（152）6.4.2竖井式（163） 6.4.3齿轮163

箱式163

6.5 自制轴流式水轮机164

第七章农村小型水电站厂房布置165

7.1开敞式水轮机室厂房布置166

7.1.1水上部分布置（166）7.1.2水下部分布置167

式水轮机室厂房布置实例172

7.1.3利用原有建筑物的厂房布置（170） 7.1.4开敞172

7.2贯流式水轮机厂房布置173

7.2.1灯泡贯流式水轮机厂房布置（173） 7.2.2轴伸178

贯流式水轮机厂房布置（173）7.2.3竖井贯流式水178

轮机厂房布置（173） 7.2.4齿轮箱贯流式水轮机厂房布置（178）7.2.5贯流式水轮机厂房布置实例178

7.3封闭式水轮机室厂房布置185

金属蜗壳水轮机的厂房布置190

7.3.1横轴罐式水轮机的厂房布置（186） 7.3.2横轴190

8.1传动设备的一般介绍195

第八章农村小型水电站的传动设备195

8.2平皮带传动198

8.2.1布置形式（198）8.2.2开口传动设计199

8.2.3半交叉传动和交叉传动设计（207） 8.2.4平皮208

带轮208

8.3三角皮带传动209

皮带型号选择（210） 8.3.3皮带根数与皮带长度的计算（211） 8.3.4安装要求（213） 8.3.5三角皮带轮213

8.3.1皮带轮直径及皮带速度选择（210） 8.3.2三角213

8.4 齿轮传动217

圆锥齿轮（伞齿轮）传动设计（224）8.4.5行星齿轮传动229

8.5传动轴与轴承230

8.5.1传动轴受力情况与直径计算（230）8.5.2传动243

轴与轴上部件的联接（232） 8.5.3加工符号与轴的结构（235）8.5.4轴承（239）8.5.5轴承座243

第九章农村小型水电站的电气设备246

9.1发电机246

9.1.1交流同步发电机的基本原理（246） 9.1.2三相269

交流同步发电机的构造（252） 9.1.3三相交流同步发电机的励磁系统（254） 9.1.4发电机的自励和恒压问题（259）9.1.5发电机的选择和使用（264）9.1.6由异步电动机改装的异步发电机269

9.2测量及控制保护设备273

保护设备（284）9.2.4变压器287

9.3 电气结线图和配电盘289

9.3.1电气结线图的作用（289） 9.3.2电气结线图常292

用符号（290） 9.3.3电气结线图的选择和示例292

9.3.4配电盘294

9.4送电线路299

9.4.1送电线路的组成部分（299） 9.4.2低压架空线311

路设计（305）9.4.3两线一地制高压送电311

9.5接地与防雷311

9.5.1接地（311）9.5.2防雷316

第十章潮汐电站320

10.1潮汐与潮汐电站320

10.2 潮汐电站的布置方式322

电站（323）10.2.3连程式潮汐电站325

10.2.1单程式潮汐电站（322） 10.2.2双程式潮汐325

10.3 潮汐电站设计水头与设计流量选择327

型（327）10.3.3选定设计水头和设计流量328

10.3.1选定设计潮位（327） 10.3.2选定设计潮328

第十一章农村小型水电站的水工建筑物330

11.1 农村小型水电站水工建筑物概说330

11.2 坝331

11.2.1干砌块石坝（331） 11.2.2混合砌石坝333

（332）11.2.3木石坝（332）11.2.4竹笼石坝333

11.2.5板桩坝（334）11.2.6坝型的选择334

11.3水闸334

混凝土管装配闸（338）11.3.3钢筋混凝土板柱式340

装配闸（338）11.3.4预制混凝土镶面块（板）装配340

闸（339） 11.3.5底板带企口斜缝的水闸340

11.3.6简易自动和半自动闸门341

11.4引水建筑物343

11.4.1引水口（343） 11.4.2引水渠道350

11.4.3前池（355）11.4.4压力水管357

11.5涵洞366

11.5.1圆形涵洞——涵管（366）11.5.2矩形涵371

洞（368）11.5.3拱式涵洞371

第十二章农村小型水电站的运行管理375

12.1农村小型水电站的正常运行375

开、停机操作（377）12.1.3同步发电机的并车379

12.1.4水电站设备在运行过程中的管理382

12.1.5水电站机器设备的维修384

12.2 农村小型水电站常见故障与排除方法386

12.3 农村小型水电站的测试分析394

12.3.1测试分析的目的和内容（394）12.3.2机组401

效率的测量（395） 12.3.3机组效率不高的原因分401

析401