6.0 Powerhouse������������� � �������������� ��� ������ ��� �������� ��� ������� ���������������������������� ������������������������� ������ ���� ������������� ����������� ��������������������������������� ���� ��������� �������� ��������� ��������� ������������������������� � �� � �� ����������� ��� ������������������� ��������������
����� �!�������������������� ������������������"����� ��� ��� �������������� �� �������������������������������������� ����������������� ��������� �������"�����������������"���������������#��� ��������������������������� ������� ���������� ��������������������������������������� ��� ������������������ ������������ ����������� ������������������� ��� �����
���� ������������� ������������������������������������ ����������� ����� �� ��������������������� ��� �������������������������������������������� �������������������� ���������������������������������������������������������������� ������ ����� ��� �������� ������������������� �$�����% � � �!�� ������������������� ������������ �� �������� �������� ��� � ��� �� ����� �������� � �� ����� ��� ����������������&�� ���������� ����������������� ���� ��������������������������!'������������� �������� �����������!'''�"(������������% � �$�� ���������������������� ������������������������� ��������������������������� �����������������������
)��������� ������������������ ������������������� ��� ����������������������������*�����������!���������!� +��������������������� ��� ��������������������������������������������������
6 Electromechanical equipment
��� ������� ��������
���� ����������������������� ��,��������������� ��������� ���������������*��������&������������������+����� �������������� �!-�� � �$.������������������������������� ��� ���������� ���� ������ ����*������� �/+����������������� ���������� �"���������������������"���� ��� ��� �������� ��������� ������������������������������ ���#��������� ��������� ���
���� ��� ����������� ��������������� ������#�����������������������������������������#�������� �� �� ������ ���������"��� ������������!�0�����������!������������������� ��������� ��
��������
���������������������������������������
6.1 Hydraulic turbines������� ��� ������������������������ ������� ������������� ��������������� ����������� ���� �����������1�� ����������� "�� ���� �������������������� �� ���������� �� ��������� *�� � ��� ��������� � �� ��� ���������������������+� ��� ������ �������� ��� ��������������������� ����������� ���� ������������������� ����������������������� ������������ ��� ��������� �������� �������� �������������������������� ����������������������� ����������������� ������ �"��������"��
��������
���������
��� ������� ��������
��&���� �����2���������1������������3������!��4����������5�����$��5���6/�4 �� �� ���� ������ ���� �� ����� �� ������� �� � ������� �� ��������� ����������������� �������������������������������������� ���������� ����������� ����������� ���������� ������� ��������������������������������������� ���� ����������� ������ ��������������� ���������� �������� 6����
���������
�� ������������������������������������
6.1.1 Classification criteria
6.1.1.1 On the basis of the flow regime in the turbine
���� �������������� ��� ��������� ��� � �������� ��� ����������������� ��� ������������� ��� ���� ���������������������������������������������78 ������������������������������ ���� ���������� ����������������������������������������� �������� ���������������������������� ��������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������� ����� ���� ������������� ������������������
8 ���������������������� ����������� �"���������������� �������������������������"����������������������� ��� �������������6�����������"���������"����� ������ ������������� �������������������������� ���������������������������������������������1���������������������"����������"������������� ���������������������������������������������������������������������������������� �� ����������������������
6.1.1.1.1 Impulse turbines
������������
%��� ������������������������������������� ��� ��� ���6������������ ���������������� ����������������������������� �����"�����9���6������������ ����� ������������������* �������+�������� �� ��� ������� ��*������� �0+��������� �������� �������������������������#��� ������ ���������������������� ����
�������*������� �.+��� ��� �������������:������������������������ �������������������������� �� �����6���� ������6��*����������� �0+���������������������������� ��������� ��� ���������� ��������"�������������������������������������� �� ���� ���� �� ���� � � ���� ������������ ������ ��� ��������������"����� �����������������������
1��"����������������������������������� �������� �������"����������������� �"�����#������ �������� ����������������������������� ���������� ��� ������������ ��������������������������������������� �������������������
��! ������� ��������
���������
������� ������������� ������������������������������ ��/'�/''����2�"�����%��� ��������������������������������������"�������������������������������6��� ������������"������������ ������������������������ ��$';��(������������������������ ��� �������� ��������������"��������������� ����� ����*���� � +�*< ������ ���� ���������� ��� ��� ��� ���� �.� ����� ������ � � ��%��� �� �������+��(������ ��� ����� ����������%��� ��������������������������������������������������������������"����������������������6������ ������������ ��������� ���� ��������������� ������������������������������������� �������� ���"����������� ������� ���������������������� ��� �����"�������� ��������� �������������������������������������������� ���
�� �����������
������������������������ �"� ������5��"��=��������������������� ������������ ������)������������������ �������������������"�������� ��� �������.'��������������� ��������������� ������� ������������ ��� ��,�������������������%��� ��������� �����������������������������$'�������>��������!'��/>��������������������!�����$''���
(�����*������� �?+������������������������������� ��� ��� ���������������� ������������������ ����������������� ������������������� ������������������ �������������������������������������������� �������� ����� ��������������������������������� ��� �������� ����������� ��������������1������� ��������������� ������������ ��� ������������ ������������������������������������� �"�� �����
��������������������� ���� � ��� ���������������"��� ���������������������������������
��"������������������������������������
���������������+������������������ ��������� ������ ������������������������������������������������������ ��������������� ���� ������������*���������� ���-'@+�
6.1.1.1.2 Reaction turbines
����� ������ ������������������������������� �������� ������������������#����������������������6��������������������������� ����������������������������������������������� ������������������������� ����������#�����% � ����� �0�� ����� ���� ������#�������������������
��������
���������
��# ������� ��������
����������� �������� ������������������������������� ����������� ����� ������������ ������� ������#���� �� ������������������ ���� ���� ����� ����������������� ������������������������ ���������������� �������������� �-�� ������������������ �� ���� ��� ������#��������������������������������� ������������������ �������� ������ �� ��� �� ������������� ������� ������������� ������ ����������#������� ���������� ������������ ���������������������� �������� ������� ����������������������� ����������������������������� ������������������� ������������������������ ����%��� ����������������� � � �?����� ������������������������������"������ ����������������������������������
������� �A�������������� ��������6���������������������������������� ���� ���������� ����� ���� ���1��������������������"���������������������� ���� �������� ��� ������������������������������� ������� ������������� ���� ����������������������� �� ����������������������������������� ������������
���������������������������������� ���������� ����������� �������� �"���� ����������������� ���� ���������������� �� ������� ����&����������������������������� ���������������������������������� ���������������������� ���� �������������� ��������� ������� ��������������� ����� ����������������������1�� ������������� �-������������������������� �������� ��������� ������������������� �!'�� �������������������� ��������������� �� ����� �����������&������������ ���� ������������ ��� ������������ ���� ���������� 2����� �������� ���������������� ����������������������������������������� �����������������
���������
���������������������������������������
��$ ������� ��������
��� ������ �� ���������� � � ������� ���"������������������� ���������� ��� ��������������������������������������� ������������������������������������������������������1����������������������������� �������������������������������������� ��������������� ����������������������� ����� ���� �������������1�����"����������������� � ��� ����� ����������� �������� ���� ��� ���������������� �6����������� ����������� ��������� �����1������������������������ ����������� ����������� ����� ������������� ����� � � ������� �������� �� ���������� ������� �������� ����������������?;������ �������������������������������������� �������� ���� ��������������������������������� �!.;��B������������������������������ ������������������������������������������������������������������������
��� ��� ������#�������������������������������������������� ���������� ������ ��� ���������������� ������� �������������������� ���������������������������������
��%������������������������������������
������������������������
,������������ �������������������C�#������ �������� ��������������������������� �� �����������,�������������������6����������������������������� ������ �������6������������������������� �������������������������������6��������������������������D� ��������������E��������������������������#���������D����������������E�F������������� ������������������������������ ���� ������������������������������ ������
���� ���������������,����������������������������� �!!����������������#������������������ ������������������������"��������� ��������� ������ ������� � � �-������ ������������������������������"������������������������ ����������������������������#����������� ������� ��� ��������������������� ��������������� �������������������� ������������������������������������ ������ � �������������
���������� ����������������� ���� ������������������� ���������������������� ������ ����� ������"��� ��������� �������������� �������������������� �� �����������#���
5������������������������ ��,������������������������������ �� �������������������� ��������������������������� ������������ �!$�������������������������������������� ��*��������� #�����������+�� �������������������������� �����������������)���������������������������� �����������������������
��� ��������� ������
&�������������������������������� ����������� ���������������������� ���� ��������� ������� ������� ��������&������������ ��� ���������� ��������� ������� ������������������� ����������������������� ��
���������
��� ������� ��������
6.1.1.2 On the basis of the specific speed
�����������6 ���� ���������������������:������������������������ �������� ������ ��������������������������������� �� ��������� ���������������������"������������������������������� ����������� ������������� ���������� ������������� ��������������������� ��� �� ������ ��������������� ���������������� �������������������������������������� �������������������������������������� �������������������������� ���������������������������������� ��� ��������� ��������������������������������������������� ���� ��� �������������#����� �������������������������������������"������ ���������� ����������� ����� ����������� ��� ������������������������������ � �� ��7� D4����� ���������� �� ������ ���������������������� ���������������� ������������������������ ��������� ����� ��������������� ��������������������� ������� ����������������������������������������� ���������� ����� ���������������GE��������������� ��������������� ���������� ������� �� �������������������� ������������������������� ��� ������� �������������������������� ���������������������� ����� ��������� �� �������������������������� ����� ����� ��� ������������
9������������������������ ��������� ����������� ���������� � �������78 4� �����������������
8 H������������� ���������� ������������������������ � ��& $
� ������ ���������� �������� ���� ��������� ����� ������� �� �� ����� � ���������������������#������� � � ������ � ���� ��� ������������������������������� ���������� ������������������������������������1������ �����3������������������ � ���"�� ������������ ���������"$��������� ��������� �"/��� ������ ��������� � ����� �������������� ���������� ���������������������������������7
�
�
��
��
�
�
�
��
' ' ' '= × = FH
IK
$
$
�&$
$* �!+
���� �������� ���������� ���������� � �����������7
�
�
��
� �
�
��
' ' ' '
&
= = FHIK
% $
$* �$+
�����%I�� ����*"(+
5����� ( $)*= =+' '
�
�
�
�
������� � ���������������� ��������������
� �
��
�� �'
&'& ' '
''
&
= = × = FHG
IKJ � $
�* �/+
&���������������* �$+����������"� ���������� ��* �/+
�
�
�
�
�
�
�
�
' ' '
'
'
'& & &
= =FH
IK
FH
IK
FH
IK
FH
IK
% $ $ $ $
$
� $ $
* �0+
���������������������������������������
������� ������������������� �������������HJ� ��!����������������������KJ���������������������� �������!�"(����������������������� ������������������������J�I��
������������� ��* �0+�� ����������������7
�
�� =� �& * �.+
������"� ���������������������1��������������������������� ��������� � ��� ���
������������������������������������������������������������������������ �������������������� �������� ������������������������������������������������������������������������� �������� �����������������
&�������������������* �0+�%>%J���HK>HJKJ�7
��
� �
�
�
' ' '
'= FHG
IKJ
FHG
IKJ
�$ $
L��� �
�=
FHG
IKJ
�$
$
������������HJI!������JI��
�
�� =� $
% �
&
& * � +
& ��������������������������������������������� ������������������������ ���
����� ������������ ����������������������������������������������������������
������������ ���������������������������������� * �.+����� * � +� ��� � �� �������� �������������������� ����� ��� ���� ����������������� ���"���� ����������� ������������������� ������������� ������������������������������������M
������������������� �7
�
��� =
Ω ρ
b g� �&
�����W������������������ ��������r����������������
����������� "�������������#�����������&�����������������"�� ��������� ���
��������� �������������� � �! �M��� ���
���������������������� ��� ���� ������
� ������������� ����� ����� ���� �!A/�!�M��
������� �!/� � ��� � ��� ���������� �������� �� ������ �� �������� ���� ����� ����� ����������������������� ����������� �������������������� ����������������������������������� ������ ���� �������������������� ����� ����1���������� ���������������������������������������������������������������� ��������������#���������������1�������������� ��������������������������������������� ������������� �������������"���������������������� ����������������� ����������� ���� ��� ������� ������������������ ��������������������������������������������� ���������,��������� �����������5����������������������� ������������������������������������������!$''�������� �����
���������������������������������������������������������� �����������������1������������� ���������������������������"�����B��&���� �����2�������0��2�������
��� ������� ��������
����=����.��&������������4��� � ��4 �� �?��2������� ���,� ��������� ����� ����������������� �������������������������� ������� ���� ���������� ���������� ������������������������������������H���������� ��� ������ ������� �� ��������������������������������������� �!0�
%��� ��*!�6��+ ���I�-.�0A>�H'�$0/ *&���� �����2���������!A?-+
������� ���I�/? />�H'�-.0 *&������������4��� ���!A-A+
,����� ���I�$$-/>�H'�0- *&������������4��� ���!A-A+
<� ����� � ���I�.!/�$.>�H'�.'. *,� ���������(�����"��!A-/+
%� ������ ���I�$?'$>�H'�. *F&5N��!A? +
5��� ���I�!.$'�$ >�H'�$-/? *,� ���������(�����"��!A-/+
)�������������������������"� ������������������������� ��� �����������������������������������
��� ���6���%��� ���������������������������������������������������!$��� ���$'''�����������$ ��� ����!''��������5���������������������� ��6��������������������������������������������� �� ������������ ��6�����& ���������������������� ����� ���6����%��� ��* ����#����� ������������� ���������#6������������� ����������������#�����������+���������������������������� �� ���6��%��� �������������������������������� ����%��� ���#������ '�����
������������ �� ������������������������� � � ��� 6���� ���"� ���������%��� ����������������� �����
�������������� ������������������ ���������� ��� ����� �
'�A?�����������
��� ��=#," $ * �?+
�� ������������������������������������
��� ���������������� ��������� �� ���� �� ������������ ��� ���� ��� ����������������3
'�� ����� ������� ���� �������������������� ����������6����������
��
1���������� �������������������� ��������������� ������������ ����*'�0?�36+�
������"� ������������������������������������������������������ �� ����������� ��7
��
� ��
���
�
��# �## � # ��� $
�# # ��� $%! ��
= = =
=×
=
π
π
, ,
,,
* �-+
B��������������������������� �����������������������������"����������������
���6������������:��� ���6��������������� ������������������������������ �������� �������������������������6������ ���7
�� �
��
�
$�
� �������6���������������� �����6����� ����
dQ
v
Q
Hj
j
= =4
337π . * �A+
���K����� ��"� ����������� �������%I-�//KH
��! ������� ��������
dP
Hj =28 07 3 2. /
�������������6��������6����������������� ������ ����� �����������������������������
��������������� ������������������������������������ ��� ������� �����������D����� ������������������� � ������������ ��� ������������:6�������� ���������� ���� �'� �����6������������� �����������'�??.�
6���������� �O� �������������>B
��������J����������� � ��������� �����������������������������'�!$�����'�' �
������������ �������� ����������� ������������������� ����%��� ��� ���������� ������ ����������������������������� ������������� ����� ���������������������� ����������������������������������������������������������������������������������������������!'''�����
�������� ��������� � ���� ������� ������ �� ��������� �������� � ���� �� �� ��� '� ����� ������� ����� ����������� ����0''���������������������������������������� ������������������������������������� �/.'���������������������� ���������������������� �� ���/'����1�� ������� ����������������"����&������������4��� �-� ��� ��� ��������������������������������� ����������������$�=(�������������� ��������� ���� ����� ������� �����������������
������� �!.�� �������������������������������� ���������������������� �������������������������������������� ��������������� ���� ����������������������
��"������������������������������������
��������������� �� ��������� �������� ����<'����������� ��������� ������ ����
��������� ����3'�������������������� ����(
'�������� �������� ����<
'������������
� �� �����<�'���������������� �������������#���������������������<
�'����������
������ ��������� �!.�� ���������������������� ������������������=����������<�'��
��� ����������� �� �������������� ��:��������������������������������������������������
(�������� 6���� �� �������� �������� ����<'� �������� �������������� ����3
'
��������������3'����������� �������� �� ��L� ���� ������ �� �������� �������
������������� ����� ������������������������������� ���
(���������� ��������� �! ����� ���������� ����������������� �����'������� ���������
������#������ �����'�������������� ��>B�*����������������� ����������� �����
������������������ ����������� �+��������������������������� �� �������������������
������� �������������� ����3
'�����������
� � ���# # $=
�����������������������B'��
�� ��
�
##�# $
=π * �!!+
��������#������������B���
�� ��
��=
�# $#
π* �!$+
�������� ��� ���������#���� ���� �� �� ��� ������������� � ��� ��� � ��� ���� ���������������� ���������������������� �� ��������������� ��� ������� ��������������#����������� ������� �� ��������������� �� �������������� �����
� # ������� ��������
���,����������������#�����������������������������7�/$.�� ����0.����������A.0�� ����.��������M ��������������������������������� ��� ����������������� �� � �������� ���� �������������� ������ �� �������� ������� �� � �� �� �� ������������� �6������� ������������������� ����������& �������������������������������� �������� ��������� ����������� ��� ������������������:!�-�$�'��$�$��$�.��$�-�����/�$������������������������#�������������������������������������� ��� ��������� ����������������������������������������
������������������� 6��������������������������������������������������� ������*B�����H����������K�����/>���+
��
�=
$ $,* �!/+��
6.1.2 Turbine selection criteria���������� ���������������� ��� ����������������������������������� ����� ��������� �� �������������7��8 M��������8 N����� �������������� ���������������8 N ���� �����������8 <������� ���� �������8 < ��
������������� ������������������������������������������������������������������������"���������������������� �������� ������������������� ������������ �������������������)��������� ����������"� ����������������������� ������������������������������ ������� �������������������#������.� �
���������������� ��� ���"����� ���� �����������������J��������� ���������������������� �!������������ ���������������������������� �� ������������������������� ��� ��� ������������� ������ ����������������������������� �����������������������
�������� �!������������
����������� H�������������������,����������%� ������ $�P H P�0'������� !'�P H P�/.'%��� � .'�P H P!/''=������5��"� /��P H P�$.'���� .'�P H P�$.'
���������� ������������������������������ �������������������� ������ ���������������������������������������(���� ������������������������������������$�����.���������������������������!'�����!''��/>����������������!� �:�/�$�������������������������������� �������� ���������������������� �������� � ���������� ��������������� ��������������������������������"����������������������������������������������������������� �"���������� ����������������#���������� ��� ����������� ��������������������
� �������������������������������������
� $ ������� ��������
��� ������ ����������� �������� ���*������� �"����������������+������ ������������������ ��� ������������ �"������������ ��������� ����� ������� �������������������������������������A��1��� ����������������� �������������������������� ������6 �:���,������������� ����� �������������������������� ��
���������� ������������ ������������������������"� ��7�8 N����� ������������8 M�������8 4� � �� � �� �������������8 9���� ���������������������*� �������������� ���+�8 2�� ���� ��
���� ��������� ������������ ������� ��� ����� ��������������*�#������������ ����#��+�������������� �����������*����� ����� �+������������������������*���������������������������������������� ����������+�
� ��� ������������������ ����������������������������������������������Q�� �"������ � �H�BN)9M9N4�1�A!!!� ������������ ������� �� �� � ��������� ������� ���������������������������� ����� ������������������� �������� �����
� %������������������������������������
����������� ���� ��� ��� "���� # ��� ����� ��
3��������,����� N����� 4���������� %������� �!?3�������������,��������� � N����� &�� � %������� �!-�������������,��������� � N����� &�� � %������� �!A��������������,��������� � 1#��� &�� � 9����� ���� �$',������& 1#��� 4��������� %������� �$!,������&����������������� 1#��� 4��������� 9����� ���� �$$,������������������������� 1#��� 4��������� < ����� �$/&����,������������ 1#��� 4��������� 9����� ���� �$0
&�� ������������������� � ��������������������������������������������������� ����F������ ����� ��� ��������������� ������������������������� ������������������� �����������������&��������������������� ��������� ��������� ��
��������������������� ��������� ����������������� �������������������� ������������!.''����������������� ��������������������������� �������������������������:���������������� �� ��������� ����������������&�� ��������� �������� ��������� ��������� ��������������������������������������#������� ��� �������������������� ����� ���������������� ������������� ����1�������������� ������������0�������������������$0��/>����������������������������������� ��������� � ���������� �����������������/@���.@�������������&�� ��������� ��
������� � ��������� ����� ������������� �� ����������� � � ���� ������������� �� ������������������������� �������� ���������������������������������������������������������������������� ������������������������ �������������������������������������� ������������������������������������������������� �����
&��������� ��������������������������������������������������������� ���� $'@� �� ��� ���������������������� ������������ ���������� ��� ����� ��� � �0'@��������������������� �� ��������� ������� �����0'@� ������ ������ ������� ������������������������ ����������������
1���������������� �������������������������������� ������������������������������������������������� ���� ������������������������������������������ ��� ����������������������� ����������������������������� ����� ���������������� ������ ���#����� �������� ���������������� ������������������������� ��������#�����������������������F������� � ������������������������������������� ������������������� ������������������������������� ��������������� �������������� ���� ���������� �������������������������� � ��� ����� ���������������� ������ ������������� ���������������������������������������� �������������������� �������������������������� �� ��������� ���������������� ����� ����������������������� ������� � "�� ������ �� �������>������������ �� ��������� �� ��� ��� ��� ��� ���� ����������� ���>������������� �� ����������� �����������������
����������� ��� ������� �� ��������� ���������� ��� ��������� �� ����� ������������ ����������������� ���� �� ������������� ��� �������������������������������1������������ ������������������������� ��� �"���������������� �����������
� � ������� ��������
���� ��� ������� �������� ������ ����������� ���� ���������� ��� ��� � ������� � ���M ���������������������������� ������������������ ���������� ����� ���� ��� ��������� ����
$� �����1�������������� ������� ������ ������������������������������� �"� ������� ���������� �� ���������������������� ��B����� ��<�����*�B<+�!$�����#�����������������/������� ���/�/�����/� �
����������� ������������������������������� ��������������������������� ����������������� ������� �������&���������������������� ���� �������������������� �� ���������������� �������� ��� ������ ��������� ����*������� �$ +��1� ����������������� ���������� ��������������������������� ���������������� ����������� �����1��� ��� �������������������� �������� �����6 ��������������������������� �� ����������������� ������������������� ��������������� ������� ����"���� �� ������ ��� ��� � ���� ��� ����������� ���� ��� ����� ���� ���� �� ��������������� ���������������������� �������� ��������� ��������������
"�������� ����������������������� ���������������������������� ��� ������������ �� ���������������� ������� ����� ������������������� ������ ��������� ������������� 6�������� ����
����������� ��� �������������������������������!''��������������������-''"(������������������ ������� ������������!.''������������ ������ ������������ ����������������������������� ������������ ��* �.+�
� = =��## !##
�##�%�� $�,
(������������������������� ���� �������������� ������������������������)������������������������ ��������� ������������������������������������ ����� �!�/�������������������� ����������� ��.''�� �!.''������� ����� ������������������� ���������������� ��0.�����!/0������ ���� ����� ������� �������� �������� ������������������ �� ������������������� ������ ����� �� ����$�6���%��� ��������������� ������ ������������������������ ��������������������������������� ���������������������
�������������� �����������!.''�"(��������������0''����������������������� ������ ���!'''������������ ������������������ ���������������������������
�7
�
�� = = =� $� � $�
�### ��##
�##$� ��, , ,
�������������������� ��� ��� ����!�6���%��� ������������������B��� �������������� ��* �-+7
�� ,#�###
�##�� ,%!��
� �������������������������������������
� � ������� ��������
��%�������(�������� ������������������������������ ����������� �������� ����������� ������������������������ ����� �� �������� ���������������� ��� ������������� ����� �� ������������������������������������������� ��� ������ �������������� ��������� ������� �������������� ��� ��������������������� ����� �� ����������������������������������� ������������������� ����������������������� ��9#��������� � ��� ���� ����� � ��������� �������� ������� ���� ��� �������������������� ����������������������� ����*������������������������ ������������ �� �������� � ���������� ����������� �� ��� ��+����� ��������������� �� �� �������������������� ���� ������������ ����� ������������������������� ��������������(����������������������������������� �����"��� ���������������������������������������������� ������������������������������ ������������������������������������������������������� �������� ����������������:����� �������
9#���������� ��� ���� ����� ������ ������������������� ��J��������s������
������������������� �������������������������������� ����"�������������� ������������������������������ �
s��I�H
���>�H * �!/+
�����H�������������� ������������ ����������H������������ �����������
1�� ������� �������� �$?H
���I�H
����:���:�H
����R�3
�$�>�$��R�H
�* �!0+
(���7 H��
����������� ������������ �����H
������������ �������������������
H���
��������������� ������������ ������������� ���� ������������������������ ��������������� ���� �3�
����������������� ������������������H
������������ �������������������
M������������������������� �������������#������ ��������� ����� ��J����������������������
s�I*H
����H
�����+>H * �!.+
� ��� ����������� �������������� ������������������������������������ ����������������������������
������������������� �7
��IH
����H
����s
�H * �! +
���� ��J������������������ ������������� ���������������������������������������������������������������M ������������������ �������� ������������������������ ���������� ��J��������������������������������������������������������������� ���������S
������������� �� ���
��� �����������������,��������������7
�������7 s��I�?�.0#!'�.#�
�!�0! * �!?+
,�����7 s���I� �0'#!'�.#�
�!�0 * �!-+
����������������"�������H��������������������������������� ��� ����!'�/�����
�������������� � � ������/'''����� ��������������& ������������������������������������������� ��!.'��� �"������������!''�������*������� ����� ������S
��I
'�'--+�����������������������������������������������������7��I�!'�/�:�'�'A�:�'�'--�#�!''�I�!�0!��
������������������������$'''����� ������������������������������I�-�!�:�'�'A�:�'�'--�#�!''�I��'�?A��
���������������������������#������ �
� ������������������������������������
!���������� ����1�� ������� �* �.+����� ���� ���������� ����������������������� �� �� ����������������������� �� ���������� ����������������� ��� ��������� �� ����������������������� ���� ���������������������� ��������� ���������������������� ������������� ���� �������� ���� ��� ���������������� �������������� �� �� ���������������������� ���������������� � ���������������������������� �$
��������&�'������� #������ ������ �����(��)
M����� �������� M����� �������� ��� ��� .'�H� 'H� ��� ��� .'�H� 'H�
$ /''' / '' ! /?. 0.'0 !.'' !-'' !- /// 0'' !''' !$'' $' /'' / '- ?.' A'' $$ $?$ /$?!' '' ?$' $0 $.' /''!$ .'' '' $ $/! $??!0 0$- .0' $- $!0 $.?
!����#� ����9������������ ���������������������������#����������������������������������������������������� �������������������������������� ���������������#������������������������ ��������� ������� ���������B��������� �������� �������������������������$� ��/����������� ������������������� �/�� ���������� �� ��� ������ ����������� ������ ������������
����������� ����������� ���� ���� ��� ��� ��������� ����������� #������������������������������������������������������������������������ ������������
��������*
����������� M �������������*���+ N���������������#>�
,���������������������� ?.�!'' $�'�:�$�0,������� �������������� ?.�!.' $�-�:�/�$������� .''�:�!.'' !�-�:�$�$%��� � .''�:�!.'' !�-�:�$�'<� ����� � '�:�!''' !�-�:�$�'���� ''�:�!''' $
6.1.3 Turbine efficiency������������������������������������������������������������������������������� ��������������D��������� ����< ���� ���������������������������� �����������������E�*��������� ���9<�!0!+� ��������������������� ��������������D��������� ���< ���� ��� ��������������������E�*��������� ���9<�!A/+�������������������������� ��� ��������������������������*����������� ��������������������������������+� � � ��� ��� ����� � ���� *�������� � ���� ����������� � � ������������������������������������+�
� ! ������� ��������
������� ����� ��������� �������������������*%��� ������� �����<� ����� �+��������������������������� ���� ��������� �����6������������������� ������� �������������������������������������� ������ ���������� �� ���������������������������� ������������ � �� � ������������������� �������� ������� ������� �� ��������������������� ��� �������� �������������������������������������������
B���� ��������� ������������������������ ��������������������� �������������H
���� �������������������H
����������������������������� �$?��������� ��������
����������������� ��� ������������������������������������������������������������� ��������� �������������������������������:����� ������������������������ ���� ��������������� ������������� �� �������� �������������������������� ���� ���������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������� �.'@� �������������*��������������� ��������������������������#������/@�0@+��������������������������������������������������� ���������������������������"����������������������������������������������������������#������ ��3
��>�$��������3
������������������� ���� ���������������������
������������� �������������� ���������������������� �� ������������������� ���������� ���&�������������������������������� ��������� ����������� ������������������� ��������������������� ���#������� ���?;���� ���������� ���� ���������� ��������� ���������������������������� ���������� ������� ���� ���������������������������������� ��� ���!.;��������������������������������������� ��� ������������ ������ ��������������� ������� ��������� ����������� ������������������������� ����������������������������������������������������
1����������� ��9<�� ������������������������� ������� ����� ���������� ����������������<��������������"��� ���� �������������� ���������������������������� ����� ���������������!!��1� ���� ����� �����"��������������������������� �������������������� ��������������9<�� ���� ����������������������������������������� ����-'@����������������������������������������������������� ��������#�� �������#�����
���� �$-��������������������������������������������������������� �������������� ������������ ������������� ���������������������������������������������
� "������������������������������������
����������������������������� ����������������������*�������+���������������� ��1���������������������� � ���������� ��������������������������� ���������������-'���� ����� �� �����#����� �� �� ������������� �� ����������� �� �� ������������������������ �� �������������J��������������������
B ���������������,����������%��� ��������������� ���������������� ���� ���������� ������ �� �� �� ��������� �� ���� ��� ��� ����� �� ����������������&���������������,����������������������������������������� �� ���������������������������� �� �� ������� �� ����������������5�� ��0'@� �� ��������������������������������������� ��������������������������������� �� ������������� �"�
%� ����������������������#������������������������������ ���������������� ��� ��� �������������������������� ���� �������������������������� �������� ������������������������������ ����������������������������������������������������������������������������6��������
6.1.4 Turbine performance characteristics���������������������������������� ������ � ������������������������ �����������������������������
��+��%������#��������� �������������������������������� ������� �������������� ���� ������������������������� ������ ������������������� �����������1�� ������� �������� �$A����� ������ ����������������� ������������������������������������ ���� ���������������#������ ������ ����� ����� ������������������������������������ ����� ����������������������������� ����� ������� ����� ������������������������ ��� ������#��������������������������
�!# ������� ��������
�����%������#��������� ���������������������������� ������������������������ ������ �������������������������� ��������� ������������� ������������� �����������*������� �/'+������� ��� ������#�������� ������������ ������� ����� ������������������� ����������������������������������
�����%������#��������� �������������������������*������� �/!+������������������� ����������������������������������������������������� ���������������������������������� ���������������%��� ����������������������������������� ��� ��� ����L��� ������������� ���������*���������������������������������������������������������� �+����������������������������������
����������������������� ����� �������������� ������������� ��������������������������������� ���������������������� ��������*������� �/$+������� "���"��� �� ��������� ���� � ������������< �� ��������������������������� ����������������#������������ ������ ��� ��D���E������ ��������D���������E�
6.1.5 Turbine performance under new site conditions(��� �������������������� ������������� ����� �������� ����������������
�!�������������������������������������
�����������������#���������� �������������������������������������� �������������� �������������������������������������
�����������"� ������������ ��������������� ���� ������� �������������������������������������� ������ ��� �� ��������������������� ��� �������� ��������1�� ������� �������������������������������������������� � ��������������������������������������������������������������#�!�������� �������������������������� ���������������������������������������������������������#�$������� ��DKE��"������� ���� ������ ������������ � ��� ����� ��H7
�
�
�
�� �
�
�$
�
$
�
$ �$
�
= =�����-����
���������D�E� ����������������� � ��� ����� ������ ����� ���������������������� 7
�
�
�
�$
�
$
�
$ �$
�
= =�����-����
A
a
A
�!$ ������� ��������
(���������������������������������������������D�$E������������ ���� ������D%E���
�� � ��� ����� ������ ����� ������������ �7
�
�
�
�
�
�
�
�� � �
�
�$
�
$
�
$
�
$
�
% $
$ �$
�
% $
= =FHG
IKJ =
FHG
IKJ
& &
����������������������������� ��������������������� �����*�+����������� � ��� ���
�!%������������������������������������
� ����� ������������������� � ��� ������ ������������������
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�$
�
$
�
�
$
$
�
% $
�
$
� $
$
�
= =FHG
IKJ
FHG
IKJ =
& &
1������ ���������� � ��� ����� ��������� ������������������
� ��
�� �$ �$
�
� %
=FHG
IKJ
&
��� ���� ��� �������� ���� ��� ��� ����� �� ��� �� � ���� �������� ��� ���������������� �������������������������� ���������������� ����������������������������������� ������������������������������������������� �������������������� ��������������� �� ����7����"������������������������������������������������������� ������ �������"����������������������������� ���������� ���������� ��������������������������������������������� ������������������������������������������� ����������� ������������������������ ��� ���������"���� ��������������� ������������������������ ���������������������������������������������� �������� �������� ����������� ����������"�������� ����� ����� ������ ���� ���������� �� � ���� ���������������� ��� ��� ������������������������ �������� ����������������� ��������������������������������������� ������������������������� �������� �����������������
6.2 Speed increasers(���������������������������� �� ������������������������������������������ ����� ��������������� ��� �������������� ������� ��� ��������� ���� �L����������� � ����� �������������������������������������������������������������������������� ������������� ��� �������� ���������������������� �����#�������� �������#������ ���������������� ����������������������������������������� ��������������������������������������������� ������ �����������������������������������0''����������������������������������� ���������!�'''�!�.''����� �������������������� ���������������� ��� ������ ���������������������� ������������ ���� ������������ ����� � ����������������� �������� ���������������� ��
6.2.1 Speed increaser types&������������������� ������� ������������������������ �������� ������������������
�������� ����
���������� ������������� ������������#��������������������������������� ��������� ������������� ����������� �//�� ��������������� ��������� ���� ������� �������������,��������������
,�%������ -
� �� ��� ��������� � � ��� ������������� ����������������������������� ����A';�������������� �/0�� ������� ����������������������7����������������������������� #����������� ����������������������
�!� ������� ��������
.���#�������-
�#�������� ����������������������������� ����������� ���$�=(���������
6.2.2 Speed increaser design�������� #�� ����������������� ������������������� ������� ������� � ����� ���� ��� � ������ ���������� �� ���� �� ������������������������������������������������������������������� �������������������� �������� �������������� ����� ��
1����"� ������ �������������� �����6���� ��� ����� ������������ ��� ��� ������������������� ���� ��� ����������������� �� ��� ������� � � �� ����� ������ �������� �����#����� �������������������������������� ������� �� ������� ��������������� ��������� ����� ������"������������������� ������ ����
���������
�!�������������������������������������
� �������������������������� �������������� ����������� ����������������������������� ������ ���� ������������ ���������� �������������������� �� ��� ����������������������������� ����1�� �������������� �������������� ������������� � ����������� ����� ���������� ���������������������
&�������������������������������� ������� ���������� ��������������*14=1�$''!�5--� ��B�M�/AA'+������������ ������������������������������������������� ������������������� ��������� ���������� �� ���������������� ������� ����� ����������� ����� � ����������� ������������������������������������������� ���������������������������������� ������������������� ������������� #�������� ��������������������� �������������������� ���������������������=����������������� �������������"� ������ ��������������������������������������������� ������������� ������������ �������������� ������������ � ���������������������������
&������ �� ��6 ��������������������� �����������F�����!�=(�������� ��� ��������������������������������� ���������� ���������� ��������������� ������� ��������������������� ������������������� ���� ������������������� ��������������������������� ��!�=( ������������������������� ������� ������������������������������������������ �� ���������������78 �������� �� ���� �������������� ��� ������������������������������ ����������������������������������������������
8 H�� ������� ��������� ������� �� �������� ��� � ��������� ���������� � �������������� �� ��
6.2.3 Speed increaser maintenance1��������?'@� ��������������������������� ������������� ����� ��������� ��� ������"� ��������������� ����������������� ������������� �� ��������������������������� ����������=������������ ���������������������������� �������������������� �� �� ����� ��:������������� ������������ �� ��� ���������� � � ���"� ���� ������������������� ���
&������������������������������������������ ����������� ��� ������������������������������������������������� ��� ����������#�����$@� ����� ������� ����� � �������������������������� ��������������������� �/.�� ������������������������ �� ����������������������������������������������������������� ��3������������� ���� ������ ������
6.3 Generators4������ ��������� ���������������������� �������������������1�� ���� ������� �� ��������� ������������ �� ���������� �������� ������� � ����������� ����������������������������� ������ ��� ������������������������������������ ���������������� ���������������B��������� �������������������� �������� �"���������������� ����������� ����������7
/ "#������ �������� ����������������B<��#������ ��������*� ������� �������+���� �������������� ������������� ���� ��� ������ ������������������������������� ��� ����� ������������� ������ ��������� ������������������
�!� ������� ��������
��������������������������������� ������������������������ ������������ ����������&��� � ���������� ������������� �������� ���������������� ������� �����������#������ ������ ����������������
/ 0 #������ �������� ��������������������������������� ��� � �������� � ��������� ��� �������������� ������������������������������������������ ������������������������������#������ ������������ �������������� ��������������������������� ��������������1�����������"� ��������� �������� ���������� ������� ���������������������������� ������������������� ���������� ������������������������������� ���� ������������ ����#������ ����������
&��� � ���������� �������� ����#����������������� � ���������� ������������������� ������������������� ������ ������������ ������������������������������ � ��� �� ������ ����������� ����1���� � ���������� ��������������������������������������������������� ���������������������������� � ��� �� ����� ����������� ����������������������$�� �0����������� ��������������������� ����� � ���������� ��� �������������� ����������������������������������� �����#������.'''�"31������� � ���������� ���������������
N������������������������ �����������������������*3&4+������������������������������������ ��������������������������� �����������������������"����� ���������������� ������������������������"�����������������������D���� ����E��������� ������������ �������������� �����������"��� �������������������� �������������� ������ ������������ �6����� ��������� ����������������!$��F�� ������������� ������������������������������������#���������������� ����� �� ��
���� �"����� ������ ������������ ������������������ ������������������������� �� �����������/-'�3� ��0/'�3����� �!0''�"31�������� '''> ''�� ������������������
�! ������������������������������������
� �����4������� ����� /-'�3� � �� 0/'�3���� ��� ������� �� ������������������ ������� ��������� ������������ ����������������� ������������������������ �������� � ��� ������ � ���� �������4���������� ���������� � ������ ��������� �������������������� �����=�>2��� �������������������������
6.3.1 Generator configurations4������ ��������������������������� ��� ����� ������������#���������������� �� ��� ��������� ��������� ���������� �/ �� �������������� �#���,������ ������������������$!0�������������� ������� ������� �������$-�� ������������ ���% � �A�� ��������������� ����������� ������� ������������������� ���� �����������������������������������1��������������������������� ��� �� ��������������� ��������������������������� ��� ��
1� ����������� ����������������������� ������ ��������������������� ���� ����� ���#������ ��� ���� �� ����������� � � ����������������� �������#��������� ����������������� ������������������������������ ������������������������������������������#���� ���� �������� ��� ������������������ ����� �������� �������������������������� ���� ������������������������%��� �����������
(��������������� �������������� ���������� ����� ���������������� � ����������������������� ��������� ��������� ����� ��������������� �������������������������#��������
6.3.2 Exciters����#���������������� ��������� � ���������� ���������������������������B<�������� ���"� ����������#�������� ������������� �������������������� ������ ������� �������������� ���� ����� � �'�.@���!�'@� �� ��� � ����������� �� ������M ����������������#�������������������������B<�������� �������������������������� ��������#���������� ������ ��
�!! ������� ��������
!���������1���� ����������� ���� ��� ����������������� ����������#������������� ������������� ������ ��������������������������������� �������� ���#������������ ������������ ���#����������������������� �����������������������������������������������������#���������������� ����������#��������������������������������#���������������� ����� � �� ������������ ��������������������������������� ����"�����������������������������
, ��� ��1���� 1�������������� ���������������� ���� ��������� ����������������1<��������������� � ������������1�� �������������������� � ���������� ���������� ��������� ���1< �������� ������������������ ����� ����B<��������������������� ����� ������������� ���� ����������������� ����� ����������� �������������� �������������� ��������������� ��� ������������������������������ ���� ������������������ ��
"�������1���� ����#��������������������"��� ���������������� �������� ����� ���������������� ���������������� �������1<�������������������������������� ��������������������������6������������������ ��������� �����(������������� ���������������������� ����������� ������ ������������� ��������� ���������������������������������������������������������������������������� ��� �������� � ��������������������������� ������������������ ��������������������������������������������������������� ��������������� ����������������������� ����� ����������� ��� ������ �������� ����������� ��
6.3.3 Voltage regulation and synchronisation
6.3.3.1 Asynchronous generators
1������� � ���������� �������� � ���� �������������� ���� �� �� ��� ����������������������� ����������������������� ���������������� ������������� ��������������������������� ������ �������������� �����������������"� ��������� �������������������������������������� ��������� ��� ����������#���������������� � ����������� ����������� � ����������������������
)������������������������������������������ �A'�A.@� ��������� � ��������� ����������� ������������ ����������� ��������������������������������� �������������������� ��������� ����������������������������������� ���������������������������� ��������� ������ ��
6.3.3.2 Synchronous generators
������� � ���������� ���������������� ���� ������������� ������������������������ ���� ���5�������������������������������������������� ��������� ���������������������������������� ��������������������� ��������������(������������ �������������� ������ ���� ����� � ��������#�������������������������� ������������� ����������� ��� �������������������� ����������� ������
(��� ��� ���� � ���������� �� ��� � �������� � ���� �� ����������� ��� � ������ ��� ����������������������������� �������� ������������������� ������ ������������� �������� � � ��������������� ���� ��� ��������������� ��� ���������� �������������������������
�!"������������������������������������
6.4 Turbine control����������������������� ����������������������������������1��������� ���� �������������������������� ����������� ����� ������� ���� ������ ��� ����������������������"��������� ��������������� �"����� ����������������� ������� ������������� �����������������������������"�� ����������������������
����������� ��������� ������ ������������������������� ����� ��� ����������������������������� ��� ������������������������� ����� ���� ���� ��������������������� ���� ������������������������������������ ����� ������ � ��� �����������������7���������� ��� ����������������� ��� ������������ ���"������� ��������� �� ��� �������������6������� ������������ � ������������������������� ���� ��������� ����������� ������������
��� ��� ������ ���� ���� ������ *��������+� �������� �� ��� � ������ ��� ��������� ����� ��� ��� �L� ����������� ������������������������������� ���������������������������� ��� �������� � � ����������������������#����� �� ���������� � ��������� J��� ���� ���������������� �������������������������������� ���� ���������"������ ������� ���������� ���������� ���������������������������D������ ���� ��E
��������� ������� ������������������������������� ����� ����������������� ������������������ ������������������������� ������������������� ����� ������������ �L������������������� ��������������������� ����������������������������� ������ ��������������������1�������� �������� ������������������������������������������� ������������������������#�������������� ����� ���� ���� ����������� ������������������������� ���������������������������������������
���� ��� ����������� �� ��������������� ���� �� ���������� �������������9����� ����2 ���4 ���� ����� �"������� ������ � � ������ ������� ��� ������#������!''�"(���������
6.4.1 Speed Governors1�� ���� �������� ������� �� ������������������������������������������������ ������� ������������ ���������������� � � ��� ���� ���1���������������������������������������� ���� ���������� ���L������������ ������������� ���������������������� ��#�������������� ����������� ����������������� ��� ������������� ��� ����������������������������������������� ������������������� �� ������� �� �����������"������������ �������� ���� ��������������� � ���� ����������������������� ����� ���������� ����������������"������������������������� ����� ���� � ��� ��� �������� ��������
&������������ ��� ���� �������������������������� ������������������� �������������������� ������� ����������������������������� ���� ������������������������������������������������ ��� ���������������� � ������������ ���� ������������������� ���������� ���� ���������������������������������������������������������� �������� �������������:�����������#������������ ������������� ������� ������������������������������������������ ���������������������� ������������
�"# ������� ��������
���� ���� �� ������������������ ������������� ���� ��*���� �/?+�������� ������� ���������������� ������������ ����������� ���� ��������� ��������������������� ���� ���(����������������� ���� ������������������� �� �������������� ����������������� �������� ��������������� � ������������ ���������������� ��������� � � ������ ����������������������������������������� �������� � � ��� �� �����������"������������������������������������ ������� �������������� ���� ��������������������������
��� ��� ������ �������� � ���� �� �� ���� �� � ������ �� ��� ������� �� ����� ����� ������������������������������������������������ �����������6����� �������������� �������� ������������������������������������ ������������������� ���� ������������������ ��� ������������ �� ������� *� ������� ����������+� ����� �������������� �������� � � ������� � � ��� � ������������ ��� ������������������� � ������������������� ������ ������������������� ���������*� � � �!'+�� �������� ���������� �� ����� ������������������� � �� �������������� ������������������ ���� ����������������������� ���������� ����������������������� ����� ���� ���� ��������������������������������1���������������� �������������������������������� ���������� ����� ������6����������"����� � ��� ������"��������� ���� ���� ��� ���������"��������������6�������� ��������"�������������> �� ���������������������������������� ���� �� ���� ��������������������� ���������������������������������������������������� ������������� ���� ��������������������������� �/?������������������������� �������D����� �E������������� ������� �������� ������������������ ��������� ���� ������������� ��� ��������� ������������������ ����������6����������������� � ��� ����������������������������*%�B+������������������������� ��������� ��� �������� �����
1������� � ���������� ��� ��������� ���������������� �����������"���������������� ����� ���������� ���� ��������������� ���� ����������� ��� ������������������������������ ��� �����������������M �������������������������������� ����
�"�������������������������������������
���� �������� �� �� ��������� ��� ����������������������� � � �������������������������������� ������������ ����������������������������� ����������������������������������������� ���������������������� ������������ ���� ������������������������������������������������������������������������������������������������� �"�
� ������������ ��� �� ������������������������������������������� �������������������� ������ �������� �� �������������������1����� ��������������������� ���������������� ������������� ��������� ��������(��������������������� ���������������� ������ �����#��������������������������L����������������������� ����������� ����������������� �� ������������������������������������ ���� �������������� ����������������������� ������������������ �� ������ ������������������� �� ����7
��
��� �� �
Ω = −
����7 Q I � ����� ���������� ������ �������� �� �����W I ����������� �����I�� ����� ���������
�2I�� ���������� �� ��
(���������������� ��
2���W>���I�'�����W�I�� ��������� ���� ������ �����������
(����������������� ���������������
2��W����� ��� ��������������� ���� ������
����������� ���������������� ����������������������� ��� ����5������� ����� ����� �� ������������� ��� �� ������������� ������ ���������������� �7���������������� ��� ������������ ������ �������������������
����������������� ������ �������� �� ������������������������������������� ����������������������������������������������� ������ ������������������������������� ���������������������� ����� �� ���� ����������� � ������������������������
�"$ ������� ��������
��
�
��
�� = =Ω$ $ $
�#!�
��������� ��������������� ������������������������������ ������� ����������������������������������� ������������ ������� �7�(N$���%�������������� �������"(�����������������������*���+
�������������������������������� ���������������������� ������� ����� ���� ���� �� ��� ������� ����3�������� �����������H�����������7
���
���=∑ ����
���� H I��� ���������� ��������������*�+2 I������� ��������� �����*�+3 I���� ���� �����������*�>�+� I���������� ����� �������*A�-!�����$+
� ��������� ���������� ��������������������>�
��T�0��N�����������������������
������� �� ���#�����$�.������������������������ �������� �� ������������ ��������������� ���������:�������������������������� ���� ����������� ������ ������������������������������"������ ��������� ������������������� ����������� ��� ��������������������� �������������������� �� �������������� �������� ������������������� ������������� ������ ���������������������� ����������������������������������������������������
6.5 Switchgear equipment�������� ������������������������������������ ����������������� �� ������� �� ����������������������� � ���������� �������������������� ��������������������������������������������������������� ����������� �������������������������������������������������� ������������ ������� ��������� ������� ������ ������������������������������������������������� ��� ����� ����������������� ����� �� ���������������
&���������������������������� �� ��� ������������ �������� �������������������������� ����������� ������� �������������� ������� ����� ��� ������������ �������������� �������������� ���������������� ���������������� ������"����������������������� ��������� ������������������ �� ������ ������ ���������������� ��� ������ ��������������������������� �������� ��� ���������� ������*%��+������������������ ������*<��+����������� ������� ������� ��������������������� ��� �� ���������������������� ���������������������� ��� ��� �������������������� �� ��� ������������ ��� �������� �������� ������������������"����
�������� � ���������� ���� ����� ������� ����������� ��� �����������7����������� ������������������ ����� ����������� � ����L���������������������������������������������������������������� ������ ���������L����� ����������������� ���������������"����������� ���������� �� �� ���������� �� ����� ��� ��������� ��������� ������� ����� ������������������������ ��� ���������������������������� ������������������ ��� ������������������� �������������������������������������������� �������������������������������� ���������� ����� ������
�"%������������������������������������
�"� ������� ��������
����������������� ������ ������� �������� ����������������������������������������� �������������������� �����J������������������������������������������ �������� ���������������������������������������������������������������� �� ���������� �� ������ ��� �������� ��� ������������ �� �����J�� ��� ������ ��������� ��������� �� �� ������ ��
=������������������������������������������� ���� ��������� ���� ������������������ ����������������� ���������������������
������� �/-�� �������������������������� ����� ������� ���� ���������������������������� ��� ������ � ������ ����� ����� ��� �� ����� �������� ����"��������� �������� ������ ����������� ��������������� ���������������� ����� ���������� ������������������� ��������� ������ ����� �� �� ��� ���������� �� ������=�������� ������������ ������� ����� ������%�������<����1�������� ��������������"���������������������#������ ����� �� � �� ���������� ��������1� ������ ������� ����������� � �� ��� ������ �� �� ����"�� ������� ��� ��� �������� ���� � � ���� ��� ������ ������������������� ����������
4�������� ����#����������#������� ������������������ �������� ���#����������� �������� ����������������� ������
6.6 Automatic control&������� ������������� ��������������������� ���������� ��������� ������ ��� ���������5�������� ������� ������������������"������������ ������ �������� ��������������#����� ����� ���� ������� �������������������������������������� �������������������� ������������������� �!/7�+C1��� ��������������� ��� �� ����������������� � ��� ��� ����������� � ����
������������ ������� ����������� ��� ������ ��������� ���� ����������������������� ���������������� ��������
�+C����������������������������������������������������� ������������������ ����� �������� ����������������������� ��������������� ������������������� ��������������������� ����� ��
�+CN�������� ������ ��������� ������������ �������� ��������������������������������� � ����"���� ��������������� ���������� ���� �������������� � �� ������������� �� ������������ �������
�+C1��������������� ��� ��������� ����������������� ���� ��� ������������� ������ ����������������������� ������
�+C������������ �������� ������������ ��� ���������� ������� ���� ���� ����� �������������� ������������ ���
�+C���������� ������������� �� ������������������������������������� ���������� ��������� ��� �� ���������� ����������� ��������
�+C���������������� ��� ������������������������� ����� ��� ���������F���������#���������������������������� ������ ����������������� �������� ���������������������� ����� �����������"��� ������������� ��� ��������������� ���� �� �����
������������������ ������������ �������1������ ����� ���������� ������ �� ����� � �������������� �������� ����������"�������� � ���� ��� ����������������������� ���� ���� ��������������������������1���������� ����� ����� �������
�"�������������������������������������
� ������ ������������������������������� ������������1�� ������� ������ �� �������������"(������������������������������ ���������������������D�����E������������ ������� ��������������������� �� �������� ��������� ��������������������� �������� �� ���� � ���"������� ���������������� ��� �������� ������� � � ��������������� ������������� ��� �������� ��� �� � ���� � ��� ��� ���� �������� � �������������� �������� ������������������< ���������� �������������������� ��������� ������������������L�� ������� ���������� ���� ������������������
1�� ������� ��� ������������������������������������� ��� ���������� ����� ��� ������������������������� ����������� ����������������� �������� ��� ��������� �������������������� �������� ����������� ���������������������
(������������� �������� ������ �����"� ��� �������������������������� ������ ���=�������������������������������������������������� ����������M����������������������������������������������"���%<=<�1�������� ��� ������� ��������� ��� D������ ���� � �� ��� ������ ��������� ��� ������������ ��� �������� ����������������������������������� ��������������� ��������
��������� �������������������:3������5������B���������������������������� �� ������������������������������ ������L����4F������������������������ ��"� �����"��� ����(��� ������������ ��L�������������� ����������� ���������� ������� ���������������� ������������ ������� ��� ����������� ���
6.7 Ancillary electrical equipment
6.7.1 Plant service transformer9����������� ������� ����������������������������� ��������������#��������������������� ��!�� �/��������� ������������������L���������������������������� ����� ��� �*���������.''�"(+������������������� ��������������������� � � ��"�� ����� ������������� � ���� ��� � ��� ����� ��� � �������� �� ����������������������������� ����������� ������ ������������� ��������������������������������������
6.7.2 DC control power supply%������ ������� ����.''�"(�������������������� ��� ���������� ����� ��� ���������������B<��������������������������������� ������������������B<����������� ������������������ ���������������������������� ��� ��� ������������������������ ��� �������������� ������ ������������������������� ���"��� ������������� ��
6.7.3 Headwater and tailwater recorders������� ��������� ���� ���� ������������� ���� ���� ����������������������������������������������� ���#������������������������� �������"���������������������������������������� ������������������������� �� ��������������� �������������� ������������������������ ��� ������� ������������� ������ ��� ����������� ���� ������ ������������������ ��������� ����� ��������������������������� �����������!0�
�"� ������� ��������
M ����������������������:������ ��:���� �������������������������������� ������������� ������������������������������ ������ �������������������������������� �������������������������������������������������������������������� ������������������������6����� �� �������� ��������� ����� ������� �������������������������������� ������������������������������������������������������� ������������ ������������������������ �� ������ ��������������
��������������������� ������ ������� ������������������ ����������������������������������������������������������������������� ���������������������� ����� ������������� ������������������������������������� ������������ ���� ����������������� ���� ������1�� ������� ����5��� ������������������������������� ��������������������������������������� �������������������������������������������� ���������������� �� �� ���� ��������������������������������������������
��������
�" ������������������������������������
���������������������� �������������������������������������� ���������� �*������� �/A��+� ���������������*������+���� ��*������� �/A��+����������������� ������� ���������"���� ��������������� ��������������������� ������������� ������������������������������ ����� ��������������� �����������������������������!?����������� ����������� �� ����������� ������� ������������ ����� ����������������������� ��������������������������� �������������������������� ������������������������� ���� ��� ������������� �/A��+��� ������������������������������������������������� ���� ��������� ���������������� ������������� ����������������������� ������������� �/A��+������+�
6.7.4 Outdoor substation
���� ��������������� ��������������������������������������� ���1����������"���������������������������������������������������� ������� ������������������ ��������������� �����������%�������<���� ��"(�����"(��������������� ������ �������������������� ���������� ������������"������������������ ���� ����� �����������"�� ��������� ���������*% � � �!'+��������������������������� ����������������������������� ��������� ����������� ��� ���������������������� �������������������� ����������� �"�
2�������������� ���� ���� ����� ���������������������� ���������������"�������������� �������������������� ������������
6.8 Examples�� ��#����������������� ����������������������� ��������#� ���������������������������������������� ��������������������� ��
.1�������� "������������������+�����&22�������� ����������������������������� �3�*4 �������������� ��� �������������������������� 222����%������ ����%���1����������� ������������������������������� ���� ���-.@��������������� ����������7 % I KH�h = 1.5 #�$''�#�A�-!�#�'�-.�I�$.''�"(
1�� ������� �������� �$ ������ �� ������������ ����������� ��������� ���� �����������������%��� ������������������������������������������������ �� ���
���7
� = =$�##
$### #���� �& �
���������������%��� ��������� ���� ���������� ��/?.������� ����� ������������������������������������� �$>!�� ���?.'������������ �����������������������������$0�A/������������� ���������������� �����%��� �J��������������������������6������ ����� ������
� �� �� = = × × =# " $ # " $ " !� $## �# �� � � � & ���
�"! ������� ��������
�������������������L �3'�I�'�0?3
6�I�$-�. ��>���
���%��� �������������� ������� �* �-+
��
�= = × =�# �# $!��
% ����#
π π�
� ������� �������� ��������������
������������������������ ������������� ������� ���������� �������������!.''������� I AA�?.
�� ������������ ��������� �! �3'�I'� A������������������������������
�#
�# # �" $ " !� $##
��###� $= × × × × =� ��
����3
'�I�'�0A�� ������������
�� = × × × × =�# # �" $ " !� $##
��### %"�
� ��
π�
1�� ������� �����* �!?+
σ � �= × × =− �� �# # #�"�� � ��� �� �
������� ������� �����* �! +� = − − × = −" $ # #" # #�"� $## #!�� � � � �
�������������������������� �������#������ ��
����������������������������������������!'''��������� ����������7��I� .�.��3
'�I�'� '��3
'�I'�/?/��B
'�I�'�?A����B
��I�'�00 ����s
��I�'�'$?����
�I� /� $������� � ��� � �� ����� �#������ ��� ���� ��� ��� ����� �� ���� �����������������
.1��������&
5������������������������ 22��� ������������������ �����#��������6��� ����� � ��������� ���������� ����������� � ������ �������������������������������������������������������� -�7�8� &2��6���8� 222�56���8�932� ��6�����hhhhh�8�2�:2��������� �������������� ������������ �����������������%�� �����6��� ���������������������������� �����
������������������ ���������������������������7
�
�� = = =� � � �
�# �###
�$#�" $& & �
����������������������������� �������������
��
���
�
�
�###
�$# " !� # "## "��= =
× ×=
γη � �� &�%
F������������������������ ���� ���������� �!�.������������������������������������������������������ ��������& 7
�""������������������������������������
�
�
� ��
�
� �
$ �$
$ �$
$ �$%
�%
%
%
� �#
�##
�$#�!�
�# "��
�##
�$##!�$
�###�!�
�# �$
= = =
= = =
= = =
���
� & ���
�.
%� �
$## ������� ��������
Bibliography
!��%��������H�����U�%�(���������E����������� ������������������������������������������E��N���������9�����N������Q �����L�3 ��A��M �!�Q����!A-?
$� �& ����V�H�� �������������������� DB�������< �������� ���< ������ ��������)������ ��4����E��=��!A-.
/C&��������U�4��� ���DB���� �������������������� ����������������E��(����% ����U�B���< �������� ���=��!A-A
/��������&���� �U�1��2���������D= ������������������������������������������������������E��(�����% ����U�B���< �������� ���1������!A?
0��H�4������U�=�5�������D)��������� ���J�������� 6�����J�����������������������E�&�� �����1���N�H��!A -��2�������
.��2��1��������U�Q����3��������D9� ���� ������ ������������#����������������� ���� �������� ��V�����������E��< ���������������������W����6 ���V������J�����������!A.-��2��H ������5�����
����5���6��D)��������� ���J�������� 6�����J��������������� V��������������������J���E�&�� �����=�� �><99�=�����"���!A-A
?��%������2����U�%�(����������D�������������� ������������������������������������������E��N���������9�����N������Q �������3 ��A��M;�!��Q����!A-?
-� �N��H ��������� D�������� ������� ��������!�=(��<� ����� �� �� � ������ ����������GE�H�� �N���������������!A-?
A��4 �� ��D1��������� ���� ��������������E��(�����% ����U�B���< �������� ���1������!AA'
!'�&��� ������2 �����D3������������������>��������E��H�� �N�������1�����!A-A
!!�Q�<� ���U�Q�5������E�������� �������������� ������������������������������ ��������������������� ��������������� �������������� �������� �������������E���������������� ����< ��������� ��&�����H�� ��<�������=�#�� �!A--�
!$�Q�2�4 �� ��D% ��� ����� ������������������������E��<��������Q ������)�<�����9������������Q����!A-/
�