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第1章 抽水蓄能电站概论1

第1节 抽水蓄能资源与发展理念1

一、抽水蓄能发展的资源问题1

二、抽水蓄能发展的理念问题1

第2节 抽水蓄能电站的工作原理、特点与类型2

一、抽水蓄能电站的工作原理2

二、抽水蓄能电站的工作特点3

三、抽水蓄能电站的类型5

第3节 抽水蓄能电站的发展概况与发展趋势9

一、抽水蓄能电站概述9

二、国外抽水蓄能电站的发展概况和建设经验9

三、我国抽水蓄能电站的发展概况与趋势11

第4节 抽水蓄能电站的结构特点和运行方式12

第5节 抽水蓄能电站的发电电动机类型13

一、发电电动机的分类13

二、发电电动机的运行特点14

第6节 抽水蓄能电站对系统的贡献14

一、抽水蓄能电站在电网中的作用14

二、抽水蓄能电站的经济效益和社会效益18

第2章 水泵水轮机22

第1节 水泵水轮机概述22

一、水泵水轮机的作用22

二、水泵水轮机的基本原理22

三、水泵水轮机的类型23

四、水泵水轮机的主要技术参数27

五、可逆式水泵水轮机的发展趋势30

第2节 水泵水轮机结构30

一、转轮30

二、活动导叶及导水机构31

三、水导轴承32

四、主轴密封33

五、转轴（包括中间轴）34

六、顶盖与底环34

七、蜗壳与座环34

八、尾水管34

九、水力测量系统及平压系统35

十、机组振动监测系统35

第3节 水泵水轮机特性35

一、水泵水轮机的全特性及过渡过程35

第4节 水泵水轮机运行与维护41

一、水泵水轮机的运行41

二、水泵水轮机巡检42

三、水泵水轮机检修及调试42

四、水泵水轮机典型故障分析及处理43

第3章 发电电动机47

第1节 发电电动机概述47

一、作 用47

二、工作原理47

三、特 点48

四、类 型48

第2节 发电电动机结构51

一、定 子52

二、转 子53

三、推力轴承55

四、导轴承56

五、发电电动机附属设备57

第3节 发电电动机运行60

一、运行特性61

二、运行的基本技术要求61

三、运行方式62

四、发电电动机的运行监视63

五、发电电动机的启动、并列、负荷调整和停机64

六、运行中常见异常现象及处理方法64

第4节 发电电动机检修与故障66

一、发电电动机的检修管理66

二、发电电动机绝缘预防性试验68

三、发电电动机典型故障69

第4章 调速系统71

第1节 调速系统概述71

一、调速系统工作原理71

二、调速器的功能与特点74

第2节 调速系统主要结构78

一、调速器机械液压系统78

二、调速器电气控制系统83

第3节 调速器系统运行与检修89

一、调速系统运行89

二、调速系统的检修与试验89

三、典型故障分析与处理91

第5章 主进水阀93

第1节 概述93

一、主进水阀的作用93

二、主进水阀的常见形式94

三、主进水阀的主要技术参数95

第2节 主进水阀的结构组成97

一、阀 体97

二、活门、阀轴和轴承99

三、密封装置100

四、操作机构及摇摆式接力器103

五、旁通管和旁通阀104

六、伸缩节105

七、主进水阀的操作方式及操作系统106

第3节 主进水阀的运行与维护106

一、主进水阀的日常运行106

二、日常维护108

三、主进水阀检修108

四、调整和试验111

五、主进水阀的异常问题处理113

第6章 油气水系统115

第1节 供水系统115

一、供水系统概述115

二、供水系统的组成116

三、供水系统的运行与维护121

四、典型故障——技术供水泵运行异常分析处理121

第2节 排水系统122

一、排水系统概述122

二、排水系统的组成122

三、排水系统的排水方式及维护123

四、典型故障——集水井深井泵流量异常分析处理123

第3节 压缩空气系统124

一、压缩空气系统概述124

二、压缩空气系统的组成124

三、高压气系统125

四、中压气系统126

五、低压气系统127

六、典型故障——高压气系统交流电源故障分析处理128

第4节 油系统129

一、油系统概述129

二、油系统的组成129

三、油系统的主要技术参数130

四、油系统试验项目及方法131

五、油系统的维护与管理132

第7章 金属结构134

第1节 概述134

第2节 进出水口闸门和尾水闸门134

一、平板闸门的特点134

二、平板闸门的结构135

三、上库进出水口事故闸门136

四、尾水事故闸门137

五、下库进出水口检修闸门137

第3节 下水库放空阀138

一、下水库放空设备结构及工作原理138

二、下库放水操作步骤及注意事项140

第4节 进出水口拦污栅140

一、拦污栅的作用141

二、拦污栅的结构141

第5节 启闭机142

一、闸门启闭机特点142

二、液压启闭机142

三、卷扬式启闭机146

第6节 闸门与启闭机的安装和调试147

一、闸门的安装与调试147

二、启闭机安装与调试148

第7节 闸门及启闭机的运行与维护149

一、闸门运行方式149

二、闸门及启闭机运行监视149

三、日常巡检150

四、定期维护工作150

五、设备检修151

六、闸门系统典型故障及处理151

第8章 升压站设备153

第1节 升压站设备概述153

一、升压站设备的作用153

二、升压站设备及形式154

第2节 升压站设备组成154

一、GIS154

二、SF6断路器156

三、隔离开关157

四、接地开关157

五、电流互感器158

六、电压互感器158

七、避雷器158

八、套管158

九、母 线158

十、高压电力电缆159

十一、出线场设备160

第3节 升压站设备运行161

一、运行操作原则161

二、运行方式161

三、运行监视和巡视161

四、运行管理163

五、运行注意事项163

六、运行异常处理164

第4节 升压站设备的维护与检修165

一、日常维护165

二、检修165

第5节 试验171

一、出厂试验172

二、形式试验172

三、特殊试验172

第6节 典型故障分析及处理173

一、开关合闸失灵173

二、开关三相不一致动作174

第9章 主变压器175

第1节 概述175

一、变压器的用途175

二、变压器的工作原理175

三、电力变压器的分类176

四、变压器的主要参数177

第2节 电力变压器的结构178

一、铁芯179

二、绕组180

三、绝缘结构180

四、油箱及其他部件181

第3节 电力变压器的安装与运行188

一、大型油浸式变压器的安装188

二、油浸式变压器的运行189

三、变压器的日常巡视191

四、运行中常见异常现象及处理方法192

第4节 电力变压器的检修与故障193

一、变压器的检修管理193

二、变压器试验194

三、常见电力变压器故障类型197

四、典型故障199

第10章 发电机出口设备201

第1节 概述201

第2节 系统组成及介绍201

一、发电机出口开关202

二、换相闸刀205

三、电气制动闸刀205

四、启动母线闸刀206

五、中性点设备206

六、避雷器和电容器206

七、电压互感器206

八、电流互感器207

九、励磁变压器207

十、离相封闭母线207

十一、接地闸刀208

第3节 运行维护208

一、日常巡检208

二、定期维护210

三、检修211

四、典型故障215

第11章 静止变频器218

第1节 静止变频器概述218

一、静止变频器的作用218

二、电动机启动方式比较218

三、静止变频器典型分类219

第2节 静止变频器的组成222

一、功率部分223

二、控制部分225

三、保护部分225

四、电源部分225

五、辅助设备225

第3节 静止变频器工作原理226

一、可逆可控硅全控桥的基本原理226

二、同步电动机矢量变换控制227

三、转子位置测量227

四、转速测量228

五、变频启动控制228

六、静止变频启动的低速运行阶段230

七、静止变频启动的高速运行阶段231

第4节 静止变频器的运行232

一、运行方式232

二、运行监视与巡检233

三、启停流程234

四、运行异常及处理236

第5节 静止变频器的维护与调试238

一、定期维护238

二、定期检查与试验238

三、预 试238

四、调 试239

五、典型故障——静止变频器启动机组“转子初始位置检测故障”分析及处理241

第12章 厂用电系统242

第1节 厂用电系统简介242

一、厂用电概述242

二、厂用负荷分类242

三、厂用电压等级的设置243

四、厂用电接线原则244

第2节 厂用电设备的组成及保护245

一、厂用电设备的组成245

二、厂用电系统保护246

第3节 厂用电系统的运行247

一、正常运行方式247

二、特殊运行方式247

三、主用电源备自投装置的运行方式248

四、厂用0.4kV备自投装置的运行方式249

五、运行操作249

六、运行巡视、检查250

七、运行中常见异常现象及处理方法251

第4节 黑启动252

一、概述252

二、黑启动过程中的电压和频率控制问题252

三、黑启动过程中的合环问题252

四、黑启动过程对直流系统的要求252

五、黑启动流程253

第5节 厂用电系统检修与试验254

一、厂用电系统常见故障254

二、厂用电系统的检修管理254

三、厂用电系统的试验255

第6节 厂用电系统运行典型故障及处理257

一、励磁变匝间短路故障257

二、抽屉式低压配电开关电缆绝缘老化引起相间短路257

第13章 抽水蓄能电站监控系统261

第1节 监控系统概述261

一、监控系统的作用261

二、监控系统典型结构261

三、监控系统原理262

四、监控系统主要技术参数262

第2节 电站监控系统的组成263

一、系统控制层263

二、电站控制层263

三、现地控制层264

第3节 监控系统的运行264

一、控制原则264

二、运行操作265

第4节 抽水蓄能电站监控系统的维护与检修274

一、日常巡检275

二、定期维护276

三、新投产监控调试与试验278

四、典型故障分析及处理280

第14章 电气保护系统285

第1节 概述285

一、继电保护的作用285

二、继电保护的基本原理285

三、继电保护的组成286

四、对继电保护的基本要求287

五、抽水蓄能电站继电保护的特殊性288

第2节 抽水蓄能电站的继电保护288

一、机组保护289

二、主变保护306

三、母线／电缆线保护87B312

四、线路保护312

五、故障录波器317

第3节 继电保护的运行与维护319

一、抽水蓄能电站继电保护的运行319

二、抽水蓄能电站继电保护的维护320

三、继电保护异常处理原则323

四、典型案例分析324

第15章 机组机械保护326

第1节 概述326

第2节 机械保护的组成及功能326

一、机械保护传感器327

二、机械保护跳闸矩阵332

三、安全装置及停机程序332

四、机械保护与电气保护、全厂紧急按钮（箱）的关系332

第3节 机械保护的配置333

一、温度保护333

二、振动、摆度、抬机量保护337

三、液位、压力保护338

四、闸门保护341

五、特殊保护341

六、机组过速保护342

第4节 机械保护运行和维护342

一、运行监视和巡检342

二、运行异常及处理343

三、维护与试验344

第16章 励磁系统349

第1节 励磁系统概述349

一、作 用349

二、分 类349

三、主要技术参数350

第2节 励磁系统的组成351

一、励磁功率单元351

二、励磁调节器358

第3节 励磁调节器的运行362

一、励磁调节器的运行方式363

二、励磁调节器限制器及保护363

三、励磁系统与监控系统的接口信号365

四、机组各种工况下励磁的动作过程366

第4节 励磁系统的运行368

一、运行特性368

二、运行监视369

第五节 励磁系统的检修与试验370

一、维护与检修370

二、试验371

三、典型故障分析及处理375

第17章 直流系统377

第1节 概述377

一、作 用377

二、工作原理377

三、直流系统分类379

四、直流系统的主要技术参数382

第2节 系统组成383

一、蓄电池组383

二、充电装置386

三、直流馈电回路389

四、绝缘监测装置389

第3节 直流系统的运行390

一、运行方式390

二、运行监视391

三、注意事项392

四、故障、事故处理392

第4节 检修维护与调试393

一、日常维护393

二、特殊试验394

三、设备检修工序395

四、设备检修项目及周期397

第18章 通信系统400

第1节 概述400

一、电力线载波系统400

二、数字光纤系统400

三、程控交换机系统401

四、电源系统401

第2节 系统组成401

一、基本组成401

二、每种通信设备的具体配置情况402

第3节 运行维护410

一、电力线载波系统411

二、程控交换机系统412

三、通信电源412

第19章 生产过程实时与仿真系统415

第1节 概述415

第2节 生产过程实时监视系统415

一、SIS系统的组成415

二、实时系统与监控系统比较421

三、生产过程实时系统技术指标421

四、生产过程实时系统维护与应用422

第3节 抽水蓄能电站仿真培训系统423

一、整体概述423

二、抽水蓄能仿真培训系统仿真对象423

三、机组模型各工况的转换425

四、抽水蓄能电站虚拟仿真426

五、仿真模型系统应具有的特点及功能429

六、仿真系统的组成430

七、仿真系统应用431

八、仿真系统的运行与维护432

第20章 水工建筑物433

第1节 水工建筑物概述433

一、水工建筑物的分类433

二、水工建筑物的分级434

三、抽水蓄能电站水工建筑物的特点435

第2节 水工建筑物的组成436

一、上、下水库436

二、输水系统441

三、地下厂房447

第21章 消防系统451

第1节 消防系统概述451

第2节 消防系统的组成451

一、消防火灾自动报警系统451

二、自动喷洒灭火系统455

三、防排烟系统、疏散逃生系统及事故辅助声光报警系统456

四、防火分区系统457

五、移动式灭火器457

第3节 消防系统运行与维护458

一、消防系统日常管理458

二、档案管理459

三、维护技术规范459

四、试验方法462

五、典型火灾自动报警控制器常见故障分析和处理465

第22章 通风空调系统466

第1节 通风空调系统概述466

第2节 通风空调系统的组成466

一、地下厂房通风空调系统466

二、中控楼通风空调系统469

三、排烟系统和正压送风系统469

四、排烟系统和正压送风系统470

第3节 运行维护472

一、地下厂房空调制冷系统472

二、中控楼空调制冷系统474

第23章 起重设备476

第1节 概述476

一、工作特点476

二、分 类476

第2节 起重机的主要机械构件477

一、取物装置（吊钩）477

二、钢丝绳478

三、滑轮及滑轮组480

四、卷 筒480

五、制动装置481

六、联轴器481

七、车轮与轨道482

第3节 安全装置483

一、过卷扬限制器（上升／下降限制器）483

二、行程限制器484

三、自动连锁装置484

四、缓冲器484

五、重量限制器484

六、力矩限制器484

七、防风防爬装置485

第4节 电气系统485

一、起重机电气要求486

二、自动控制486

三、电源引入装置486

四、电气设备与电气回路487

第5节 安全管理和操作规程488

一、对操作人员的基本要求488

二、特种设备管理规定489

三、定期报检制度489

四、安全操作规程489

第6节 维护保养及常见事故预防490

一、保 养490

二、检修490

三、检验与报废491

四、试验项目492

五、常见事故原因及预防措施493

第24章 机组整组试验与调试495

第1节 概述495

一、抽水蓄能机组整组启动的条件495

二、抽水蓄能机组调试分类495

第2节 抽水蓄能机组整组启动试验495

一、机组静态试验496

二、抽水蓄能机组动态试验497

三、机组专项试验501

四、整组启动试运行之后的例行排水检查502

五、其他试验和性能试验项目503

六、机组以水泵抽水工况首次启动应注意的问题503

第3节 抽水蓄能机组检修后调试504

一、抽水蓄能机组A级检修后的静态调试504

二、抽水蓄能机组A级检修后的动态试验505

三、抽水蓄能机组B级检修、C级检修后的调试508

四、抽水蓄能机组D级检修后调试508

第4节 安全管理509

第25章 事故应急处理511

第1节 事故应急处理原则511

一、事故应急处理的一般原则511

二、事故应急处理的注意事项512

三、发生紧急事故值班人员可先行处理的原则513

四、事故应急处理管理514

第2节 事故应急处理人员具备的条件及要求515

一、事故应急处理人员应具备的知识515

二、对现场应急处理人员的要求515

三、事故应急处理操作前应考虑的事项516

四、事故应急处理前的准备工作及事故处理监护要求516

五、事故应急处理思路517

第3节 全厂停电事故处理517

一、基本处理原则518

二、事件类型和危害程度分析518

三、防止全厂停电的技术措施518

四、信息报告520

五、现场事故处理措施521

六、注意事项522

第4节 水淹厂房事故处理522

一、造成水淹厂房的事故型522

二、事故处理原则523

三、事故基本处理流程523

四、事故处理具体措施524

五、注意事项525

第5节 主变事故处理525

一、事故现象525

二、处置原则526

三、处置方法527

四、注意事项527

第26章 生产管理529

一、制度建设529

二、生产准备529

三、安全管理530

四、运行管理531

五、检修管理532

六、技术管理533

七、水工及防汛管理534

八、结语535

第27章 安全管理536

第1节 安全管理概述536

一、安全管理基本概念536

二、安全生产“五要素”及其关系537

第2节 电力安全生产管理539

一、安全生产责任制539

二、电力安全生产目标541

三、电力安全生产组织保障541

四、教育培训543

五、反事故措施计划与安全技术劳动保护措施计划545

第3节 安全管理例行工作545

第4节 专项安全监督管理546

一、外包工程安全管理546

二、特种设备及特种作业人员安全管理548

三、防汛安全管理549

四、反违章安全管理552

五、消防安全、交通安全及电力设施安全保护管理554

六、安全工器具等劳动保护用品安全管理557

第5节 施工现场作业安全监督管理559

一、保证安全的组织措施和技术措施559

二、高处作业安全管理564

三、起重作业安全监督管理566

四、动火作业安全管理567

五、受限空间作业安全管理569

六、临时电源安全管理571

第6节 生产设备设施隐患排查治理572

一、隐患定义与分级572

二、隐患排查治理职责分工572

三、排查与治理573

第7节 应急管理工作573

一、应急组织体系574

二、应急预案体系574

三、应急保障体系575

四、运行机制576

五、培训与演练576

六、信息报送576

七、评估与总结577

第28章 技术管理578

第1节 设备管理578

一、设备台账管理578

二、设备缺陷管理580

三、设备定值管理582

四、设备异动管理583

五、反事故技术措施管理584

六、技术改造管理585

七、质量验收管理587

八、备品备件管理589

第2节 技术监督589

一、技术监督的范围及要求590

二、技术监督的工作管理592

第3节 技术标准和技术管理制度593

一、技术标准体系593

二、技术标准593

三、技术管理制度594

第4节 专业技术分析594

第29章 检修管理595

第1节 检修方式的演变595

第2节 检修项目管理596

一、抽水蓄能电站的设施设备范围596

二、检修级别和检修周期596

三、检修项目596

第3节 检修计划及费用管理597

一、检修计划597

二、检修工程费用管理597

第4节 检修过程管理597

一、修前策划597

二、检修作业策划文件包的编制597

三、检修过程控制598

四、检修完工验收和整机试运行600

五、检修竣工及报告600

第5节 检修管理重点600

附 录602