《小水电》作者根据自己丰富的设计、生产、安装、调试经验，以问答的方式介绍了微小水电的电站选址、机组选型、建设安装、运行维护等实用技术。深入浅出，通俗易懂。
《小水电》可供微小水电工程技术、运行管理人员和大专院校相关专业的师生阅读参考。
编辑推荐
《小水电》：可再生能源离网发电·实用技术问答丛书。 目录
第1章小水电开发概述
1 什么是水力发电？
2 小水电是怎么定义的？
3 小水电如何分档？
4 小水电的特点是什么？
5 小水电的清洁发展机制（CDM）有何特点？
6 如何看待我国小水电的发展前景？
7 我国小水电的发展情况如何？
8 开发小水电有何优势？
9 小水电站的基本构成如何？
10 什么是微水电？
11 微水电的主要特点是什么？
12 开发微水电有何意义？
13 何谓离网发电？
14 为什么小水电多数属于离网系统？
第2章 电工基础知识
15 什么是电流？
16 电流的单位是什么？
17 什么是直流电？
18 如何确定直流电的正、负极？
19 什么是交流电？
20 交流电的有效值是怎么确定的？
21 什么是交流电的相位差？
22 交流电有什么优越性？
23 单相电与三相电的区别？
24 单相交流电不分正负，两条线可以任意连接吗？
25 什么是电位？
26 什么是电压？电压与电位是什么关系？
27 电压的单位是什么？
28 什么是跨步电压？
29 电动势的含义是什么？1330 什么是电阻和电阻率？
31 电阻的单位是什么？
32 导体、半导体和绝缘体是如何定义的？
33 导体、半导体和绝缘体在人类生活中有什么意义？
34 “能”与“功”的定义及区别是什么？
35 什么是功率？
36 什么是功率因数？
37 什么是欧姆定律？
38 电磁场与电磁波的概念
39 什么是法拉第电磁感应定律？
40 什么是电机磁路？
41 电机的基本工作原理是什么？
42 电机中常用的绝缘材料有哪些？它们的容许工作温度是多少？
43 什么是电机的温升和温升限度？
44 发电机的工作原理及主要结构组成是什么？
45 发电机的主要类型有哪些？
46 什么是同步发电机？
47 什么是异步电动机和异步发电机？
48 同步电机与异步电机有哪些区别？
49 同步发电机工作原理是什么？
50 水轮发电机的工作原理是什么？
51 水轮发电机的分类有哪些？
52 三相交流发电机的三角形接法与星形接法？
53 何谓励磁？
54 永磁电机有哪些好处？
55 什么是变压器？变压器的工作原理是什么？
56 变压器是如何分类的？
57 直流电能变压吗？
58 如何减小输配电的损失？30
第3章 水力能基础
59 什么是水力能？
60 水力能有哪些主要特点？
61 常用描述水力能的物理量及有关单位换算？
62 水力能与哪些因素有关？
63 势能与动能有什么区别？
64 自然落差是如何定义的？它与水头有区别吗？
65 水面比降的概念如何，它对水电站的选址很重要吗？
66 流量的概念及其在水力发电中的意义是什么？
67 什么是径流总量、多年平均流量？
68 计算微小水电出力的基本公式是什么？
69 额定功率与实际功率有什么区别？
70 什么是出力和保证出力？
71 流速的定义是什么？
72 流速高发电量一定多吗？
73 水力学的能量守恒关系式——伯努利方程
74 地形、地质条件对水力能利用有哪些影响？
75 建设小水电需进行哪些参数的测量？
76 测量流速、流量的仪器有哪些，如何测量？
77 如何利用浮标测定法测量水的流量？
78 只测水的流速就可以决定建设小水电站吗？
79 如何进行落差的测量？
80 如何测量含沙量？
81 降雨量和蒸发量的收集很重要吗？
82 结冰期对水电站设计有哪些要求？
83 如何综合处理流量与落差的关系？
84 水力发电系统中有哪些损耗？
85 水力发电站是由哪些部分组成的？
86 水轮机与汽轮机和风轮机的区别是什么？
87 水力能在发电的过程中会有变化吗？
88 如何能保证水力发电的稳定性？
89 水电中有哪几种储能方式？
90 什么是抽水储能？
91 抽水储能电站有哪些作用？
第4章 我国的小水电资源
92 世界水电的潜力及其开发状况
93 我国水力能的蕴藏量和技术可开发量
94 水能资源的勘查可信度
95 我国水力资源的分布
96 我国水力资源的特点
97 我国小水电的蕴藏量和技术可开发量
98 我国的小水电资源及其分布
99 我国开发小水电的优势
100 我国的小水电资源的开发现状
101 我国水力资源在世界中的地位
102 怎样评估可利用的水力资源？
103 如何选取小水电和微水电的水源？
第5章 水力发电的原理与基本构成
104 水力发电的基本工作原理是什么？
105 水力发电与风力发电有哪些异同点？
106 水的动能如何转换为机械能？
107 水的势能如何转换为机械能？
108 小型水力发电有哪几种类型？
109 什么是小流域梯级开发？
110 微、小水电的场址选择与大型水电站的场址选择有何不同？
111 水力发电系统的基本构成是什么？
112 水工建筑由哪些部分组成？
113 水坝的作用是什么？类型有哪些？
114 小水电中常用的坝型有哪几种？
115 压力前池的作用及其结构是什么？
116 压力管道的作用是什么？有哪些分类？
117 何谓虹吸式进水口？
118 水轮机的类型及其适用特点有哪些？
119 什么是水轮机的总效率？
120 什么是比转速？
121 水轮机的转速、发电频率、出力三者之间的关系是什么？
122 水轮机调速器的作用及工作原理是什么？
123 水轮机引水系统中蝶阀的结构及作用是什么？
124 水轮发电机的类型有哪些？其特点是什么？
125 什么是水轮发电机组的部件效率及总效率？
126 为什么水轮发电机通常都是多极的？
127 什么是贯流式水轮发电机组？
128 贯流式机组工作时需要落差吗？
129 贯流式机组在小水电开发中的优势有哪些？
130 永磁体在水轮发电机中有哪些应用？
131 水轮发电机发出的交流电，能直接用来带动交流负载吗？75
第6章 水轮机
132 水轮机的作用与特点是什么？
133 何为水轮机的相似率？77134 水轮机的基本结构有哪些？
135 水轮机性能的主要参数有哪些？
136 反击式水轮机有哪几类？
137 反击式水轮机的特点是什么？
138 轴流式水轮机的结构及特点是什么？
139 贯流式水轮机的结构及特点是什么？
140 全贯流式与半贯流式机组的区别是什么？
141 灯泡式水电机组的结构特点有哪些？
142 轴伸贯流式机组的结构特点有哪些？
143 竖井贯流式机组的结构特点有哪些？
144 定桨式与转桨式的区别是什么？
145 斜流式水轮机的结构及特点是什么？
146 混流式水轮机的结构及特点是什么？
147 冲击式水轮机的结构及分类有哪些？
148 冲击式水轮机与反击式水轮机的根本区别是什么？
149 水斗式水轮机的结构特点是什么？
150 斜击式水轮机的结构特点是什么？
151 双击式水轮机的特点有哪些？
152 水轮机的叶形设计很讲究吗？
153 如何减轻水轮机叶片的汽蚀？
154 桨叶式水轮机的叶片数目与转速之间的关系是什么？
155 水轮机导水机构的作用是什么？
156 尾水管的作用是什么？如何选择？
157 吸出高度的概念是什么？有哪些实际应用？
158 什么是汽蚀和汽蚀系数？
159 水轮机的泥沙磨损原因及其种类有哪些？
160 减缓水轮机泥沙磨损的措施有哪些？
161 何为飞逸转速？
162 如何为水轮机类型命名？
163 小水电站水轮机设备的类型及其结构特点是什么？
164 小水电站对设备有哪些要求？97
第7章 水轮机的调速与控制
165 水轮机为何要调速？
166 如何对水轮机进行控制？
167 小水电有哪几种调速方式？
168 调速器的作用和基本原理是什么？
169 调速器的分类有哪些？
170 小水电中如何选择调速设备？
171 电气控制的作用及其配置是什么？
172 油压控制的作用及控制过程有哪些？
173 水轮机事故停机的控制有哪些？
第8章 水轮发电机
174 水轮发电机的特点是什么？
175 水轮发电机与汽轮发电机有什么区别？
176 水轮发电机有哪几种分类？
177 水轮发电机的主要技术参数是什么？
178 水轮发电机的电磁参数有哪些？
179 水轮发电机的机械参数有哪些？
180 水轮发电机的基本结构有哪些？
181 水轮发电机有哪几种冷却方式？
182 水轮发电机自循环蒸发冷却系统工作原理是什么？
183 蒸发冷却技术的优势有哪些？
184 定子的结构特点是什么？
185 转子的结构特点是什么？
186 水轮发电机中的轴承有哪几类？
187 推力轴承的作用与基本结构是什么？
188 导轴承的作用与基本结构是什么？
189 励磁系统的作用及分类是什么？
190 励磁系统的自励式与他励式有哪些异同？
191 何谓微机励磁？
192 何谓水轮发电机的电气制动？
193 永磁体在水轮发电机中有哪些应用？
194 贯流发电机的特点是什么？
195 小水电有哪些增容改造的途径？
第9章 小型水轮发电机组
196 小型水轮发电机组的构成有哪些？
197 水轮发电机组的特点是什么？
198 小水电中水轮机的选用要遵循哪些原则？
199 小水电机组的主要布置方式有哪些？
200 水电机组中如何选择发电机的类型？
201 油压装置的作用与基本构成是什么？
202 微水电的控制与调节有哪些？
203 水轮发电机组启动前的检查有哪些？
204 水轮发电机组的启动有哪些步骤？
205 水轮发电机组的停机步骤有哪些？
206 水轮发电机组有哪几个特征转速？
第10章 小型水力发电站
207 小型水力发电站是由哪几部分构成的？
208 小型水力发电站有哪几种类型？
209 什么是径流式水电站？
210 如何进行微、小水电站的选址？
211 如何选择水轮发电机组？
212 小型水电站厂房的构成及其基本功能是什么？
213 什么叫年满发小时数？
214 小水电、风电、光伏发电、火电和大型水电年满发小时数是多少？
215 电气主接线的一般要求是什么？
216 抽水储能电站的建站要点是什么？
217 开发梯级水电站的意义与要点是什么？
第11章 小型水电站的建设及水轮发电机组的安装
218 水坝的分类及建坝要点是什么？
219 引水渠的作用及修建注意事项是什么？
220 微水电站建议采用的压力前池有哪几种？
221 什么是压力水管？
222 压力水管的类型有哪些？
223 镇墩的作用是什么？
224 设计机房时应注意什么？
225 反击式水轮机的安装要点是什么？
226 冲击式水轮机的安装要点是什么？
227 水轮发电机的安装要点是什么？
228 小型水力发电机组试运行前的检查有哪些？
229 水轮发电机组的启动试运行的目的是什么？
230 水轮发电机组的启动试运行有哪些内容和步骤？
231 微水电机组的试运行包括哪些内容？
第12章 小型水轮发电机组的运行与检修
232 水轮发电机组运行维护的要点是什么？
233 水轮发电机组遇有哪些情况应禁止启动？
234 水轮发电机组具备哪些条件方可开机？
235 水轮发电机组试车的操作步骤是什么？
236 水轮发电机组停机后需做哪些检查？
237 水轮机开机前需检查哪些项目？
238 水轮机运行中应监视哪些项目？
239 水轮机遇到哪些情况应立即停机处理？
240 发电机在运行中应做哪些检查？
241 调速器运行中应监视哪些项目？
242 调速器出现油压事故应如何处理？
243 混流式小型水轮发电机组正常开机的步骤是什么？
244 混流式小型水轮发电机组正常关机的操作步骤是什么？
245 水轮发电机组为什么要定期大修与小修？
246 机组的小修与大修间隔是多长？
247 水轮机的主要事故有哪些？
248 发电机的主要事故有哪些？
249 水轮发电机组出力下降的原因有哪些？
250 水电机组的主要振动及其控制方法是什么？
251 发电机运行中的频率波动危害有哪些？
参考文献
主题词索引 序言
近半个世纪以来，人类的生活质量得到了极大的提高，但环境和资源也为此付出了代价。由于二氧化碳和其他温室气体的大量排放，加速了气候变暖，造成冰川融化、海面上升、物种灭绝。如果不对人类排放温室气体的行为进行有效限制，人类生存和社会经济发展会受到严重制约。因此发展低碳经济已经成为全球性的共识。我国政府对此也格外重视，在2009年召开的哥本哈根世界气候大会上，温家宝总理向世界庄严承诺，到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。
如何实现总理的承诺，其中最重要的一条就是用清洁的可再生能源去取代化石能源。在可再生能源中，目前技术最成熟、最早商业化，同时经济性最好的当数小水电。与风电、光伏发电和生物质发电相比，小水电具有很多长处：①资源丰富，分布面广，资源的位置与用户的需求相吻合；②单机容量范围广，可以小至百瓦，大至50兆瓦，建设和安装可以因地制宜，有些微水电还可以因陋就简；③装机成本、年满发小时数以及电价与其他可再生能源发电相比有很强的竞争力，目前太阳能发电的成本是小水电的8～10倍，风力发电价格也为小水电的3倍左右，小水电实际上是目前人类唯一能商业化廉价开发利用的可再生能源；④水电的可调节性是风电、光电以至于核电所无法比拟的，这对于局域网的稳定有重要的作用；⑤发展中国家开发的潜力巨大，目前发达国家水电已经开发80%以上，而亚洲、南美洲的发展中国家开发比例只有20%左右，特别是非洲水电的开发只有10%左右，水电发展空间广阔。
我国是小水电大国，改革开放以来，我国小水电高速发展。目前农村小水电的发展迎来了前所未有的机遇，党中央、国务院高度重视农村水电在服务三农和节能减排中的重要作用，国家将进一步加快推进农村水电建设，鼓励小水电开发，安排专项资金建设农村水电电气化县，解决当地人民的生产、生活用电问题。我国积累了开发小水电、解决农村用电、保护山区生态环境和帮助农民脱贫致富的成功经验，对推动世界上小水电的发展起着举足轻重的作用。我国的小水电设计、施工、设备制造已经达到国际领先水平，中国已经成为该行业的技术输出国。
小水电属于水力发电的一个分支，是一门老学科。但随着新技术和新材料的涌现，电控技术的进步，小水电又焕发了青春。小水电已经成为可再生能源的重要组成部分，它在能源结构变革以及低碳经济中起着不可替代的作用。
由于小水电主要在偏远的山区发展，规模较大的是县办水电、乡办水电；规模较小的是村办水电或者户办水电。特别是改革开放以来，私人办电的也为数不少，一些工程技术人员缺乏小水电的专业知识，一些运行管理人员甚至也没学过电工基础。因此，为了对发展我国小水电尽点力，我们应约编写了《小水电》一书，以电站选址、机组选型、建设安装、运行维护为主线，并采用问答的形式，将我们长期从事现场实践的感受、心得、体会呈现给读者。使读者在掌握知识连贯性的基础上，能有针对性地解决工作中遇到的具体问题，如能对推动小水电的发展有所裨益，则我们甚感欣慰。
我们的编写分工是：
陈振斌编写了第1～6章，并承担了全书的组织和协调；
袁佳毅编写了第7章，第9～12章，并承担了全书的统稿，对个别章节进行了修改和补充；
田新东编写了第8章，并参加了书稿编写的组织工作。
本书作为《可再生能源离网发电实用技术问答丛书》的一个组成部分，可供可再生能源管理干部阅读，也可供大专院校可再生能源专业的师生参考。书末配有主题词索引，以供小水电站的管理人员、工程技术人员、运行维护人员查阅。 文摘
插图：
发电机由定子和转子两部分组成。定子又称为电枢，是感应电流的导体，发出电力的；转子是磁极，通过励磁人为形成的磁场。当原动机带动转子转动时就形成了旋转磁场，利用定子里的导线切割磁力线感应出电势的电磁感应原理，将原动机的机械能变为电能输出。原动机可以由热能、水能、风能拖动，其中由水能拖动的发电机就称为水轮发电机。所以，发电机就是将其他形式的能源转换成电能的机械设备
发电机的结构，除了定子和转子以外，还有轴承、风扇和端盖。定子由电枢铁芯、均匀排放的三相绕组及机座组成，铁芯叠压在机座内。转子通常为隐极式，由励磁绕组、铁芯、轴和护环、中心环等组成。汽轮发电机的转子极数多为两极的，也有四极的，因发电机的转速及发电的频率而定。当发电的频率固定时，转子的极数随转速的降低而增加。由于水轮发电机的转子转速比较低，因此，水轮发电机的转子是多极的，而且采用凸极式转子。最后，由轴承及端盖将发电机的定子、转子组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。注意：定、转子之间的气隙非常关键，太宽会降低发电机的效率，太窄有可能造成定、转子扫膛，形成事故
电机的冷却系统也是其重要组成部分。中、小型电机通常采用空冷；大型机组除空冷外，还可采用水冷、氢冷或蒸发冷却等内冷技术，其中蒸发冷却技术是由我国科研工作者自主研制的一项具有原始创新性质的新型电机冷却技术
| ISBN | 7122092283,978712209 |
|---|---|
| 出版社 | 化学工业出版社 |
| 作者 | 陈振斌 |
| 尺寸 | 16 |