浅谈小型水电站设计及设备配置
摘要：基于国内现有小型水电站的设备及技术人员配置，详细介绍了水轮机的选择方法及原理、拟定主电气的接线技术与方式、电气测量和同期装置及保护变压器装置的设计等与小型水电站密切相关的实用技术。该研究对于小型水电站的设计具有重要的研究、参考价值。关键词：小型水电站；设计；设备配置0引言小型水电站设计是电站建设的重要环节，设计方案的优劣直接关系到水电工程的造价，这往往是工程能否立项的关键，而合理的设计理论和方法，既可达到降低工程造价，又可缩短工期的目的，同时也能保证小型水电站的建设质量，这对小型水电站的建设具有非常重要的意义。针对小型水电站机组容量小、设备结构、运行人员技术水平相对较低的特点，结合本人多年实践经验，本文将主要介绍水轮机的选择、拟定主电气的接线、电气测量和同期装置及保护变压器装置的设计等有关问题，同时根据自己的设计成果，以及在县小型水电站上的运用实践，提出了具体的设计方法。1选择水轮机组水流的动能和势能转换成机械能就是通过水轮机来实现的，水轮机的选择是依据水的流量和水头大小进行，选择是否合理，会直接影响到水轮机机组的效率和运行的安全性和经济性，合理选择小型水电站水轮机对于水电站的建设是十分重要的。（1）选择机组的台数。电站机组台数多少是根据上游的水资源或水库蓄水量计算，同时也要考虑电站工程的造价和维修费用情况，这与发电效益以及管理工作人员也有密切的关联，同时考虑到今后为方便机组的零配件更换和维修管理，机组的型号应该尽可能一致。（2）选择水轮机组。水头20～450m可选择反击式：混流式、轴流式、斜流式和贯流式，目前国内应用比较广泛，机组结构简单，运行可靠、效率高。40m以下低水头可选择轴流式、定桨式，适用于平地河道上，水轮机桨叶固定
f在转轮体上，当水头及负荷变化时，桨叶不能完全适应水流情况，因此平均效率较低，只适用于水头负荷变化不大的水电站。选择水轮机组型号还要考虑水轮机生产厂家及其技术水平，要确保水轮机组运行稳定，最好处于水轮机运转特性曲线图的高效区。机组运行时，水头的变化不要超过水轮机性能表的水头范围，如果超过水轮机性能表的水头范围会加剧水轮机汽蚀和振动，会直接降低水轮机效率。（3）确定机组安装的高程。30～450m的水头，安装水轮机组时高程不能超过水轮机允许的最大吸出高度，超过这个高度会造成水轮机转轮的汽蚀、振动等现象，r