水電廠的輔助設(shè)備系統(tǒng)部分

1、水電廠的輔助設(shè)備系統(tǒng)部分水電廠動(dòng)力設(shè)備分為主機(jī)和輔助設(shè)備兩大部分。輔助設(shè)備運(yùn)行的好壞，將直接影響到主機(jī)的安全運(yùn)行。輔助設(shè)備包括油、水、風(fēng)（氣）三大系統(tǒng)及一些其他設(shè)備。油、水、風(fēng)都是流體，使用它們時(shí)，必須有盛裝的容器、輸送的管道、控制的閥門和監(jiān)視的器具等，為區(qū)別各個(gè)系統(tǒng)的閥門和管道，分別在閥門上編以不同的序號(hào)，在管道上噴涂不同顏色的油漆。管道的顏色所代表的含義： 顏 色 表示的管道 顏 色 表示的管道 紅色 壓力油管和進(jìn)油管 黑色 排污管 黃色 排油管和漏油管 白色 氣管 草綠色 排水管 桔紅色 消防水管 深綠色 進(jìn)水管一、水系統(tǒng)水系統(tǒng)包括技術(shù)供水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)，1掌握機(jī)組水系統(tǒng)圖 系統(tǒng)圖是把主

2、機(jī)與輔機(jī)或輔機(jī)與輔機(jī)之間的關(guān)系及其連接管道和元件，用規(guī)定的符號(hào)繪制的示意圖。2熟悉用水設(shè)備對技術(shù)供水方面的要求各用水設(shè)備對供水有四個(gè)方面的要求：水量、水溫、水壓、水質(zhì)3.技術(shù)供水的水源技術(shù)供水的水源有上游水庫、下游尾水和地下水源，其中上游水庫有壓力鋼管或蝸殼取水、壩前取水兩種方式。4.水電廠的供水的分類4.1水電廠的供水包括技術(shù)供水、消防供水和生活供水。(1)技術(shù)供水主要指生產(chǎn)用水，它供水的主要對象：發(fā)電機(jī)空氣冷卻器、發(fā)電機(jī)推力軸承及導(dǎo)軸承油冷卻器、水輪機(jī)導(dǎo)軸承及主軸密封、水冷式變壓器、水冷式空氣壓縮機(jī)、深井泵的潤滑等。一般規(guī)定：經(jīng)過空氣冷卻器后的空氣(冷風(fēng))溫度不超過40。C，不得低于l0。

3、C，因?yàn)槿绻麥囟忍?，?huì)使發(fā)電機(jī)的冷卻效果變差，太低會(huì)使空氣中的水分在冷卻器處凝結(jié)成小水珠(俗稱空氣冷卻器出汗)，影響發(fā)電機(jī)的絕緣；空氣吸收熱量后(熱風(fēng))的溫度不高于50。C；空氣冷卻器進(jìn)口水溫不超過30。C，不低于4。C，出水溫度差在24。C?？諝饫鋮s器的進(jìn)口水壓隨其型號(hào)的不同而略有差異，一般不超過02MPa。通過空氣冷卻器的流量，一般是根據(jù)發(fā)電機(jī)內(nèi)的冷、熱風(fēng)溫度，在保證排水暢通的條件下，調(diào)節(jié)進(jìn)口壓力來實(shí)現(xiàn)的(也有一些電廠直接用流量計(jì)來指示)，在調(diào)高空氣冷卻器的進(jìn)口壓力時(shí)，要特別注意不得使進(jìn)水壓力高于其允許值，以防止冷卻器過壓破裂，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)絕緣降低。一般規(guī)定：冷卻器的進(jìn)口水壓力不得超過02

4、MPa，進(jìn)口水溫不超過30。C，不低于4。C，這既保證冷卻器黃銅管外不凝結(jié)水珠，也避免沿管方向溫度變化太大而造成裂縫。5技術(shù)供水系統(tǒng)的通水耐壓試驗(yàn) 通水耐壓試驗(yàn)的目的是在技術(shù)供水系統(tǒng)檢修后，對水系統(tǒng)進(jìn)行通水，來檢查檢修后的水系統(tǒng)管路各部分的連接、密封是否完好，以及水系統(tǒng)的耐壓強(qiáng)度是否合格，并調(diào)節(jié)好各閥門的位置，以滿足各冷卻器在水壓和水量方面的要求，為以后的自動(dòng)開機(jī)做準(zhǔn)備。 通水耐壓試驗(yàn)的原則是：保證排水流暢，且在通水過程中，采用逐級(jí)提高水壓和加大水流量的原則，以防止水系統(tǒng)因排水不暢導(dǎo)致管路憋壓，使水壓過高而損壞設(shè)備。水系統(tǒng)通水耐壓時(shí)間通常為30min。6.排水系統(tǒng)的作用及排水方式6.1水電廠排

5、水系統(tǒng)的作用防止廠房內(nèi)部積水和潮濕，保證機(jī)組過水部件和廠房水下部分的檢修。6.2水電廠的排水包括：生產(chǎn)用水的排水、檢修排水、滲漏排水和廠區(qū)排水。6.3.各類排水的特點(diǎn)(1).生產(chǎn)用排水:主要是技術(shù)供水，排水量大，設(shè)備位置較高，一般都不設(shè)置排水泵，而靠自流的形式排至下游河道或尾水管內(nèi)。(2).檢修排水：排水量大，位置較低，只能采用水泵排水。排水方式有直接排水和廊道排水。直接排水是指檢修排水泵通過管道和閥門與各臺(tái)機(jī)組的尾水管相連，機(jī)組檢修時(shí)，水泵直接從尾水管抽水排出。廊道排水是指廠房水下部分設(shè)有相當(dāng)容積的排水廊道，機(jī)組檢修時(shí)，尾水管向排水廊道排水，再由檢修排水泵從排水廊道或集水井抽水排出。檢修排水

6、應(yīng)當(dāng)可靠，必須防因排水系統(tǒng)的某些缺陷引起尾水的倒灌，造成水淹廠房的事故。(3).滲漏排水：來水零星且量小，位置較低，一般都采用集水井收集，再用水泵排水。水輪機(jī)頂蓋排水，一般采用自流形式排至滲漏集水井。7.排水泵的型式 水電廠的排水泵一般都采用離心泵和深井泵，高水頭水電廠有采用射流泵排水的，還有一些新電廠采用潛水泵排水。二、油系統(tǒng)1、熟悉水電廠油系統(tǒng)的組成、分類和作用油系統(tǒng)由一整套設(shè)備組成，它用來完成用油設(shè)備的給油、排油、添油及凈化處理等工作。水電廠用油大體分為潤滑油和絕緣油兩大類。潤滑油的種類很多，有透平油、空氣壓縮機(jī)油、機(jī)械油和潤滑脂等絕緣油分為變壓器油、電纜油和開關(guān)油三種。2、掌握透平油、

7、絕緣油的作用2.1透平油其主要作用：是潤滑、散熱以及對設(shè)備進(jìn)行操作控制以傳遞能量。(1)潤滑作用：給機(jī)組在運(yùn)行中軸領(lǐng)與軸瓦或推力瓦與鏡板接觸的兩個(gè)金屬表面間的摩擦起潤滑作用。(2)散熱作用。在機(jī)組的軸承油槽中設(shè)有油的循環(huán)系統(tǒng)，通過油的循環(huán)把摩擦產(chǎn)生的熱量傳給冷卻器，再由冷卻器中的水把熱量帶走，使軸瓦能經(jīng)常地保持在允許的溫度下運(yùn)行。 (3)傳遞能量作用。由于油的壓縮性極小，操作穩(wěn)定、可靠，在傳遞能量過程中壓力損失小，所以水電廠常用它來作為傳力的介質(zhì)。把油加壓以后，用來開閉快速閘門(在調(diào)速系統(tǒng)中，油用來控制配壓閥、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)接力器活塞的位置。另外油還可以用來操作其他一些輔助設(shè)備。2.2絕緣油的作用絕

8、緣油分為變壓器油、電纜油和開關(guān)油三種。絕緣油在設(shè)備中的作用是絕緣、散熱、消弧。(1)絕緣作用。由于絕緣油的絕緣強(qiáng)度比空氣大得多，用油作絕緣介質(zhì)可提高電氣設(shè)備的運(yùn)行可靠性，縮小設(shè)備尺寸。絕緣油對棉紗纖維等絕緣材料起一定保護(hù)作用，使之不受空氣和水分的浸蝕，提高其絕緣性能。(2)散熱作用。充油電氣設(shè)備的線圈中通過電流，產(chǎn)生熱量，絕緣油吸收了這些熱量，在油流溫差的作用下利用溫油的對流作用，再通過油冷卻器或散熱片和設(shè)備外殼，將熱量散發(fā)出去，保證電氣設(shè)備的安全。 (3)消弧作用。油斷路器中的絕緣油在受到電弧作用時(shí)，一部分產(chǎn)生油蒸氣，另一部分發(fā)生分解產(chǎn)生氫氣，氫氣是一種活潑的消弧氣體，它一方面在油的分解過程

9、中從弧道帶走大量的熱，同時(shí)也直接鉆進(jìn)弧柱地帶，將弧道冷卻，限制弧道分子的離子化，而且使離子結(jié)合成不導(dǎo)電的分子，使電弧熄滅。3、油的基本性質(zhì)及其對運(yùn)行的影響3.1粘度 當(dāng)液體質(zhì)點(diǎn)受外力作用而相對移動(dòng)時(shí)，在液體分子間產(chǎn)生的阻力稱粘度，即液體的內(nèi)摩擦力。對變壓器中的絕緣油，粘度宜盡可能小，因?yàn)檎扯仍叫?，流?dòng)性越大，冷卻效果越好。斷路器內(nèi)的油也具有同樣的要求。佃是油的粘度降低到一定限度時(shí)，閃點(diǎn)亦隨之降低，因此絕緣油要適中的粘度。對透平油，粘度大時(shí)，易附著金屬表面不易被壓出，有利于保護(hù)液體摩擦狀態(tài)，但產(chǎn)生較大的阻力，增加磨損，散熱能力降低。一般在壓力大和轉(zhuǎn)速低的設(shè)備中用粘度較大的油。 3.2凝固點(diǎn) 油品

10、剛剛失去流動(dòng)性時(shí)的溫度稱為凝固點(diǎn)。一般潤滑油在凝固點(diǎn)前57時(shí)的粘度已顯著增大，因此，一般潤滑油的使用溫度必須比凝固點(diǎn)高57，否則起動(dòng)時(shí)必然產(chǎn)生干摩擦現(xiàn)象。3.3水分 油中水分的來源，一是外界侵人，二是油氧化而生成的。油中含有水分會(huì)助長有機(jī)酸的腐蝕能力，加速油的劣化，使油的耐壓降低。3.4絕緣強(qiáng)度 在絕緣油中放一對電極，并施加電壓，當(dāng)電壓升到一定數(shù)值時(shí)，電流突然增大而產(chǎn)生火花，這便是絕緣油的擊穿，這個(gè)開始擊穿的電壓稱“擊穿電壓”。絕緣強(qiáng)度是以標(biāo)準(zhǔn)電極下的擊穿電壓表示的，絕緣強(qiáng)度是保證設(shè)備安全運(yùn)行的重要條件。4、劣化油劣化的根本原因油在運(yùn)輸和貯存過程中，經(jīng)過二段時(shí)間后，由于各種原因改變了油的性質(zhì)，

11、以致不能保證設(shè)備的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，這種變化稱為油的劣化。油劣化的根本原因是油和空氣中的氧氣起了作用，即油被氧化而造成的。 影響油劣化的因素有水分、溫度、空氣、天然光線、電流及其他不良因素。一般預(yù)防油劣化的措施是：消除水分侵入；保持設(shè)備正常工況，不使油溫過熱(規(guī)定透平油油溫不得高于45，絕緣油不得高于65。C)；減少油與空氣接觸，防止泡沫形成；避免陽光直接照射；防止電流的作用，油系統(tǒng)設(shè)備選用合適的油漆等。 油的凈化處理常用的方法有澄清、壓力過濾和真空過濾，這三種方法都是機(jī)械凈化方法。其中壓力過濾能徹底消除機(jī)械雜質(zhì)，但消除水分不徹底；真空過濾能徹底消除水分，但不能消除機(jī)械雜質(zhì)。5低油壓事故的保護(hù)

12、為了防止壓力油的油壓下降到不能操作導(dǎo)葉的限度，一般機(jī)組都設(shè)有低油壓事故的保護(hù)，當(dāng)調(diào)速機(jī)構(gòu)油壓下降到某一定值時(shí)，機(jī)組將自動(dòng)地把導(dǎo)葉關(guān)至空載或自動(dòng)停機(jī)，并將水車鎖錠投入，以防止機(jī)組在此時(shí)發(fā)生事故，突甩負(fù)荷時(shí)導(dǎo)葉關(guān)不動(dòng)，而使機(jī)組出現(xiàn)飛車的現(xiàn)象。6熟悉水輪機(jī)進(jìn)水口工作閘門的作用及操作條件進(jìn)水口工作閘門機(jī)組引水系統(tǒng)第一道控制閘門，當(dāng)機(jī)組需要引水或斷水時(shí)，應(yīng)能正常操作閘門開啟或關(guān)閉。進(jìn)水口工作閘門同時(shí)是防止機(jī)組飛逸的最后一道過速保護(hù)。當(dāng)機(jī)組轉(zhuǎn)速上升到額定值的145%或事故停機(jī)是剪斷銷剪斷，應(yīng)能自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)水口工作閘門。操作條件：靜水啟門,動(dòng)水關(guān)門；平壓方式：門上充水閥。進(jìn)水口工作閘門只有在平壓后，即閘門前后

13、水壓差0.05MPa時(shí)，方可進(jìn)行啟門操作。8熟悉閘門啟閉機(jī)系統(tǒng)組成閘門啟閉機(jī)系統(tǒng):主要由啟閉機(jī)、閘門、油泵組、油箱、油管路、閥門、控制用自動(dòng)化元件以及PLC控制系統(tǒng)組成。9掌握機(jī)組閘門的操作必須滿足的要求快速閘門的正常提升和關(guān)閉，提升時(shí)應(yīng)滿足充水開度的要求；機(jī)組事故過速140Ne。時(shí)，應(yīng)在2min內(nèi)自動(dòng)緊急關(guān)閉閘門；閘門全開后，若由于某種原因使閘門下滑到一定位置，則應(yīng)能自動(dòng)將閘門重新提升到全開位置。三、壓縮空氣系統(tǒng)的分類、組成及作用1.我廠廠內(nèi)壓縮空氣系統(tǒng)分類以及作用高壓氣系統(tǒng)，壓力為2.56MPa，供油壓裝置壓油槽用氣；廠內(nèi)低壓氣系統(tǒng)，壓力為0.8MPa，主要供給機(jī)組制動(dòng)用氣、檢修圍帶充氣、

14、機(jī)組調(diào)相用氣、工業(yè)用氣及風(fēng)動(dòng)工具等用氣。2壓縮空氣系統(tǒng)的組成壓縮空氣系統(tǒng)由空氣壓縮裝置(空壓機(jī)及其附屬設(shè)備)、管網(wǎng)和測量控制元件組成，它的任務(wù)是滿足用戶對壓縮空氣的氣量和質(zhì)量(壓力、清潔及干燥程度)的要求。3. 空氣壓縮機(jī) 壓縮機(jī)由以下幾部分組成：空氣進(jìn)氣濾清器、壓縮機(jī)和電動(dòng)機(jī)組件、帶冷卻器的壓力潤滑系統(tǒng)、分離系統(tǒng)、載荷控制系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)控制系統(tǒng)、儀表、安全保護(hù)裝置、后冷卻器、水分離器。主機(jī)的工作過程可分為三個(gè)階段：(a)吸氣過程；(b)壓縮過程；(c)排氣過程；四、水電廠消防系統(tǒng)水電廠的消防系統(tǒng)由消防水系統(tǒng)、防火報(bào)警系統(tǒng)、人員疏散系統(tǒng)和消防器材等組成。五泄水建筑物的運(yùn)行維護(hù) 水輪機(jī)尾水閘門設(shè)在尾水管出口，在檢修水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪、引水機(jī)構(gòu)、導(dǎo)水機(jī)構(gòu)時(shí)，先將機(jī)組進(jìn)水