水電站機電運行培訓課件機械部分

機電運行崗位培訓機械部分4/29/20231目錄水輪機水輪機調(diào)節(jié)水輪機輔助設(shè)備4/29/20232水輪機部分崗位知識要求：1）熟悉水輪機的基本結(jié)構(gòu)及其工作原理；2）掌握水輪機的運行參數(shù)和工況；3）了解水輪機氣蝕與振動；4）了解水輪機的特性曲線。4/29/20233水輪機部分具體內(nèi)容：1）水輪機的主要類型及工作原理★1、類型：反擊型和沖擊型。A、反擊型：混流式、軸流式、斜流式、貫流式。B、沖擊型：水斗式、斜擊式、雙擊式?！?、工作原理：A、反擊式：把水流能量轉(zhuǎn)換成壓能，在轉(zhuǎn)輪葉片前后形成壓差，使轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，把水流的能量轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)的機械能。4/29/20234水輪機部分具體內(nèi)容：B、沖擊式：高壓水流通過噴嘴變?yōu)榫哂袆幽艿淖杂缮淞鳑_擊轉(zhuǎn)輪葉片，并形成旋轉(zhuǎn)力矩使轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動。3、理論推導：★功率N=9.81QH；損失：容積（流量損失）、水力（水頭損失）、機械損失（摩擦損失）；對應(yīng)相應(yīng)的效率。4、水輪機的能量轉(zhuǎn)換（水能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)的機械能）是靠轉(zhuǎn)輪進出口的速度差或環(huán)量差（2πvr）來實現(xiàn)的。4/29/20235水輪機部分具體內(nèi)容：2）水輪機的結(jié)構(gòu)組成及各部件的作用★

1、組成：混流式水輪機由引水、導水、工作和泄水四大部件及附屬裝置組成。主要有主軸、轉(zhuǎn)輪、導軸承、導水機構(gòu)、座環(huán)、基礎(chǔ)環(huán)、蝸殼、尾水管、止漏裝置、減壓裝置、密封裝置以及附屬裝置（補氣閥、緊急真空破壞閥）組成。4/29/20236水輪機部分具體內(nèi)容：2、★作用：引水部件作用是以較小的水力損失把水流均勻地、軸對稱地引入導水部件，并形成一定的環(huán)量；導水部件作用是調(diào)節(jié)進入轉(zhuǎn)輪的流量和形成轉(zhuǎn)輪所需要的環(huán)量；工作部件作用是直接將水流能量轉(zhuǎn)換為主軸旋轉(zhuǎn)機械能的部件；泄水部件作用是在轉(zhuǎn)輪后形成真空，利用轉(zhuǎn)輪出口到下游尾水位直接的位能和恢復(fù)轉(zhuǎn)輪出口部分損失的動能增加效率。4/29/20237水輪機部分具體內(nèi)容：3）水輪發(fā)電機組各部件構(gòu)造、原理及作用★1、組成：固定部件（機座、機架、空氣冷卻器、定子鐵芯及繞組）轉(zhuǎn)動部件（轉(zhuǎn)軸、輪轂、轉(zhuǎn)子支架、磁軛及磁極）過渡部件（推力軸承、導軸承、電刷裝置及空氣氣隙）組成。4/29/20238水輪機部分具體內(nèi)容：★2、作用：定子承重和磁拉力、形成磁路、切割磁場產(chǎn)生交變電流；轉(zhuǎn)子承受力和轉(zhuǎn)矩、形成磁路、產(chǎn)生水輪發(fā)電機主磁場。推力軸承是承受整個機組的轉(zhuǎn)動部分重量和軸向水推力；導軸承作用是承受機組轉(zhuǎn)動部分徑向機械不平衡力和電磁不平衡力，維持機組主軸在軸承間隙范圍內(nèi)穩(wěn)定運行。★3、原理：轉(zhuǎn)子在水輪機拖動下旋轉(zhuǎn)，形成旋轉(zhuǎn)磁場與定子繞組相對運動，在定子三相繞組中感應(yīng)出相位不同的三相對稱交流電，即將旋轉(zhuǎn)的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/29/20239水輪機部分具體內(nèi)容：4）水輪機氣蝕、振動的原因及預(yù)防措施1、氣蝕原因與預(yù)防：外因是水流壓力下降到該水溫下的汽化壓力，內(nèi)因是水中存在有氣體空泡。分為翼型、間隙、空腔、局部氣蝕。預(yù)防措施：是合理擬定水電站運行方式和采用汽蝕補氣（主軸中心自然補氣、尾水管補氣）；檢修時應(yīng)定期及時檢修修補氣蝕部位。4/29/202310水輪機部分具體內(nèi)容：2、振動原因與預(yù)防：分機械、水力、電氣振動。機械方面的原因是轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡、軸線不正、軸承缺陷、主軸剛度不夠；水力方面原因是水力不平衡、空腔氣蝕、渦列、間隙射流；電氣原因是不平衡電磁力引起。預(yù)防措施：查明機械原因消除；水力方面采用補氣、調(diào)整間隙、避免振動區(qū)（35%～75%）；電氣方面調(diào)整好圓度和空氣間隙均勻。4/29/202311水輪機部分具體內(nèi)容：5）水輪機的特性曲線表示水輪機特性參數(shù)相互變化關(guān)系的一系列曲線稱水輪機的特性曲線；運轉(zhuǎn)綜合特性曲線指轉(zhuǎn)輪直徑D1一定、轉(zhuǎn)速n不變時，效率η與水頭H和出力N之間的關(guān)系曲線，以水頭和出力為縱橫坐標，繪制有等效率線、等吸出高度曲線和出力限制線。6）水輪機型號、工作參數(shù)型號：HL002-LJ-410參數(shù)：工作水頭、流量、出力、效率、轉(zhuǎn)速等。4/29/202312水輪機部分具體內(nèi)容：7）水輪機結(jié)構(gòu)及工作特性；（見本站結(jié)構(gòu)）8）水輪機氣蝕、振動的原因及預(yù)防措施；9）水輪機特性曲線的具體含義繪制有：等效率線η＝f（N），在給定水頭下，效率和出力之間的關(guān)系曲線。等吸出高度曲線Hs＝f（H,N）；反應(yīng)氣蝕特性。出力限制線：在高于設(shè)計水頭時水輪機出力受發(fā)電機出力限制；當小于額定水頭由于效率降低，則出力受5%限制線的限制。4/29/202313水輪機調(diào)節(jié)部分崗位知識要求：1）掌握調(diào)速器基礎(chǔ)知識；2）熟悉水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)工作原理；3）熟悉水輪機調(diào)節(jié)的任務(wù)和方法；3）熟悉調(diào)速器型號、結(jié)構(gòu)及運行參數(shù)；4）掌握調(diào)速器試驗?zāi)康?、方法及注意事項?）了解水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)整定方法；6）了解調(diào)節(jié)保證簡單計算；7）了解水輪機調(diào)速器檢修技術(shù)。4/29/202314水輪機調(diào)節(jié)部分具體內(nèi)容：1）調(diào)速器基本原理、分類，微機調(diào)速器具體結(jié)構(gòu)★1、原理：調(diào)速器包括測速元件、放大元件、軟反饋緩沖元件、硬反饋調(diào)差元件和執(zhí)行元件組成。當測速元件接受的發(fā)電機轉(zhuǎn)速或頻率變化信號，執(zhí)行元件即接力器的變化行程改變導葉開度進行輸出，從而調(diào)節(jié)水輪發(fā)電機組的運行調(diào)節(jié)、工況變化和操作?！?、分類：（按組成元件性質(zhì)）機械液壓、電氣液壓、微機電氣液壓調(diào)速器。4/29/202315水輪機調(diào)節(jié)部分具體內(nèi)容：3、微機調(diào)速器結(jié)構(gòu)：通常以單板工控機為主，輔以相應(yīng)的接口芯片組成微機控制器硬件系統(tǒng)，并通過控制軟件來實現(xiàn)需要的調(diào)節(jié)規(guī)律。主要包括中央處理器CPU、內(nèi)存貯器ROM和RAM，時鐘、譯碼器，以A/D和D/A轉(zhuǎn)換器為核心的模擬量輸入/輸出通道，以及開關(guān)量輸入/輸出通道，還有I/O接口和人機聯(lián)系設(shè)備－鍵盤，打印機和顯示器等。機械液壓部分包括：電位移轉(zhuǎn)換器、引導閥、輔助接力器、主配壓閥等。4/29/202316水輪機調(diào)節(jié)部分具體內(nèi)容：4、電、機、液隨動系統(tǒng)三級液壓放大工作原理

PLC綜合放大器電位移轉(zhuǎn)換器液壓放大器主配壓閥主接力器機組機械手動緊急停機電磁閥位移傳感4/29/202317水輪機調(diào)節(jié)部分具體內(nèi)容：2）水輪機調(diào)節(jié)的任務(wù)和方法★

1、任務(wù)：按照用戶負荷變化引起的機組轉(zhuǎn)速（或頻率）變化，調(diào)節(jié)進入水輪機的流量（即水能），改變發(fā)電機輸出的有功功率（電能），適應(yīng)用戶負荷變化的要求，以達到隨時維持發(fā)電與用電的電力平衡，確保供用電頻率50Hz及其偏差不超過允許范圍。★

2、方法：通過調(diào)整水輪機的流量改變發(fā)電機的有功功率，水流能量的調(diào)整是通過改變水輪機的導葉開度來實現(xiàn)的。4/29/202318水輪機調(diào)節(jié)部分具體內(nèi)容：3）調(diào)速器型號、結(jié)構(gòu)及運行參數(shù)★1、型號：第一部分表示代號T，機械（無代號）和電氣(D)液壓式，單調(diào)無代號）雙調(diào)（S），大小（大型無代號、特小型T、中小型Y）四部分內(nèi)容。如：DST-100第二部分表示工作容量，有字母表示改型序號，中型的數(shù)據(jù)表示執(zhí)行接力器的操作力矩，大型的數(shù)字表示主配壓閥直徑（mm）。第三部分表示額定油壓（kg/cm2），2.5MPa及以下不標示。4/29/202319水輪機調(diào)節(jié)部分具體內(nèi)容：2、運行穩(wěn)定參數(shù)：Bt:暫態(tài)轉(zhuǎn)差率；Td:緩沖時間常數(shù)；Tn:微分時間常數(shù)；永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)bp（0%～10%）

。接力器關(guān)閉與開啟時間；工作油壓等。調(diào)速器.doc4/29/202320水輪機調(diào)障節(jié)部分具體內(nèi)容肆：4）調(diào)狼速器試朋驗?zāi)康膶?、方法恩及注意耀事項?、目的：檢查調(diào)適速器的雁質(zhì)量，溜保證機主組在負鋤荷突變境時能滿修足調(diào)節(jié)鋼保證計肥算的要丹求和所翁規(guī)定的笑動態(tài)指寺標，找塞出最佳淋調(diào)節(jié)參請數(shù)，通兄過機組濟運行的絡(luò)可靠性陽及穩(wěn)定仁性和安鳥全性?！?、方樓法及注堂意事項：開機前試蠅驗：暫態(tài)轉(zhuǎn)差剖系數(shù)bt、緩沖暈時間常數(shù)Td和加套速時間常怕數(shù)Tn的適校驗或慣比例增棒益Kp、積耐分增益K1和微爪分增益Kd的疾校驗；包接力器童關(guān)閉與趨開啟時葡間調(diào)整具。4/24吩/202革321水輪機賠調(diào)節(jié)部桃分具體內(nèi)遞容：★3、手動俗開機試驗：檢查調(diào)攏速器部件滅、整機及汽調(diào)節(jié)系統(tǒng)殖在手動、話自動切換真時的工作麥狀態(tài)是否紡正常，調(diào)匙節(jié)系統(tǒng)是塔否穩(wěn)定。艙防止過速券，緩慢啟墳動逐漸升駱高轉(zhuǎn)速，弟發(fā)現(xiàn)異常駝及時處理茄或停機檢網(wǎng)查，記錄伐空載開度眠、水頭。★4、空載昂擾動試驗：實測水塌輪機調(diào)節(jié)洗系統(tǒng)的動妥態(tài)特性，干求得機組醬在空載運轉(zhuǎn)行時的最雹佳調(diào)節(jié)參倡數(shù)和臨界把穩(wěn)定參數(shù)軍?！?、負拍荷擾動想試驗：觀測存和分析魯調(diào)速器側(cè)在帶負見荷運行站下的動獅態(tài)特性卡及其有吵可能達斥到的最輔佳調(diào)節(jié)貨過程，將并選擇證帶負荷謠的最佳款調(diào)節(jié)參雨數(shù)?！?、甩負荷試不驗：校驗水雹輪機調(diào)節(jié)貞系統(tǒng)動態(tài)叮特性的重害要項目之獅一，檢驗躁調(diào)速器參溝數(shù)和各機恭構(gòu)的整定登是否滿足臟調(diào)節(jié)保證邊計算的要犁求。聯(lián)來系調(diào)度、歡防止飛逸派和鋼管破趴裂等。4/2皂4/2通02322水輪機調(diào)災(zāi)節(jié)部分具體內(nèi)鋼容：5）水識輪機調(diào)薯節(jié)系統(tǒng)光參數(shù)整座定方法1、導廁葉關(guān)閉恐時間整果定：手動全開社導葉，動榨作事故電桌磁閥，記緒錄接力器直移動全行鄰程的時間潑；通過調(diào)望整關(guān)閉時束間的螺母沿或節(jié)流閥熄。2、運資行穩(wěn)定穴參數(shù)：且Bt:暫態(tài)轉(zhuǎn)差扛率；Td群:緩沖時樹間常數(shù)；植Tn:拉微分時間啊常數(shù)；永凍態(tài)轉(zhuǎn)差系伶數(shù)bp。4/2弄4/2騾02323水輪機調(diào)夫節(jié)部分具體內(nèi)墊容：6）調(diào)晨節(jié)保證伯計算1、任務(wù)：通過計算彎最終選擇階出合適的導葉關(guān)閉徐時間，關(guān)謀閉規(guī)律，使壓力變凡化值與轉(zhuǎn)速上升爬值均在允碌許范圍他內(nèi)，并渣保證壓摧力水管真系統(tǒng)的德設(shè)計和呼機組選械型安全疊、經(jīng)濟浩、合理膝。主要惠解決引通水管道子中水壓般力變化晚、機組攪轉(zhuǎn)速變聽化、機荷組調(diào)節(jié)用時間、工導葉變歉化規(guī)律叼以及水每輪機特案性等相餐互聯(lián)系旗、相互市制約的速因素。切為選擇介機組和濾調(diào)速器草提供技衰術(shù)數(shù)據(jù)胸。2、幾展個參數(shù)：Ts私：導葉伶關(guān)閉時醬間；Tω：水流慣沃性時間常冷數(shù)；Ta凳：機組慣本性時間常鋒數(shù)；β：轉(zhuǎn)速吊上升率；職ξ：壓力弱上升率。4/24蓋/202看324水輪機腎調(diào)節(jié)部史分具體內(nèi)容窗：技術(shù)要求刻：水輪機引柳水系統(tǒng)的命水流慣性鋪時間常數(shù)T對比例積蜻分微分(際PID)楊型調(diào)速器奧不大于4賤s對想于比例積買分(PI賺)型調(diào)速全器不大于姻2.5晚s且水斜流慣性時攔間常數(shù)T與機組憲慣性時散間常數(shù)Ta的比肉值不大于位0.4雜反擊式機埋組的Ta不雞小于4蹄s鹽沖擊式坊機組的Ta不小陳于2s登。3、減少云水擊壓力儲和速率上份升值措施：增加機染組轉(zhuǎn)動僚慣量G茫D2（增大Ta）；設(shè)置屑調(diào)壓井（案室）或調(diào)覆壓閥（減謙少Tω）；腐改變導葉輔關(guān)閉規(guī)律逗（分段關(guān)悉閉）；提蠅高調(diào)保計殿算允許值塵（增加管李壁厚提高慘壓力上升病允許值；初關(guān)閉導葉渠時間延長罰提高轉(zhuǎn)速撞上升率）。4/24勤/202織325水輪機調(diào)遮節(jié)部分具體內(nèi)脅容：7）水輪境機調(diào)速器課檢修工藝廣流程、基珍本方法。4/24添/202塘326水輪機輔勸助設(shè)備部億分崗位知每識要求祥：1）掌握駁水電廠輔磚助設(shè)備的尖類型、型麥號、構(gòu)造琴和工作原糠理；2）掌握劑水電廠油煮、水、氣鞭系統(tǒng)的構(gòu)呼成及作用贏；3）熟樸悉水電挨廠通風威系統(tǒng)及蠻消防系陷統(tǒng)。4/2揉4/2敲02327水輪機則輔助設(shè)錢備部分具體內(nèi)容足：1）空壓爛機、水泵飯、通風機著、進水主絞閥等設(shè)備連各操作控籃制及指示混儀表的布港置和作用1、空壓嫂機：是以原丘動機為嚇動力，廚將自由焰空氣加丈以壓縮救的機械干。我廠卻低壓氣劣機為螺企桿式空識氣壓縮幣機。高耐壓氣機漫為為三趨級、風于冷、單男作用活禾塞式壓牢縮機下。面板輔助設(shè)備表.doc2、水泵：和水輪需機相逆，易靠其它原懷動機帶動搬而作功，木又叫水力捎工作機。借我們常用懼離心泵、駁深井泵。3、主陪閥：檢修珠機組的蹤蝶安全工摩作條件購；停機皺時減少藍機組漏赴水量和伯解決漏遲水大而購不能停棚機；防愉止飛逸刮事故的對擴大。任主閥分殖為：蝴裁蝶閥、令球閥、霧閘閥等環(huán)，一般憑水頭2巷00m懇以上用喚球閥；敲快速閘鍵門（中北低水頭察，12烏0m以微下）。4/24息/202縱328水輪機輔糾助設(shè)備部仙分具體內(nèi)容曬：2）壓油四泵、漏油丙泵、頂轉(zhuǎn)扒子油泵的殺工作原理1、壓惹油泵：常采雁用螺桿輛油泵，玩主動螺柳桿旋轉(zhuǎn)勝時，油市進入主呆從動螺轟桿側(cè)嚙榨合空間逐，油進謠入密封膀空腔后駛?cè)缤徽T液體螺躁母，而亭均勻地泄沿螺桿求移動，校最后排坦出。具有效鄉(xiāng)豐率高、死流量均稱勻、工弓作平穩(wěn)軌、壽命儲長、噪脂音小等受優(yōu)點，諒缺點是據(jù)制造工畝藝要求賤高，成腐本高，稀對油質(zhì)京要求高卵。2、漏游油泵：齒輪鋸油泵；4/2士4/2斥02329水輪機輔辟助設(shè)備部籍分具體內(nèi)嘴容：3）水電壺廠技術(shù)供堅水系統(tǒng)、煎技術(shù)排水大系統(tǒng)、冷末卻水系統(tǒng)皇、生活水裕系統(tǒng)等的善構(gòu)成1、技術(shù)白供水：由水考源、管家網(wǎng)、用淺水設(shè)備矛以及測手量控制枯元件等咸。主要某作用冷業(yè)卻、潤割滑及水續(xù)壓操作爭。2、技跌術(shù)排水：一般是隸通過排水濫溝和排水億管，引至尺設(shè)在廠房臨最底部的慣集水井中犁，再用專難設(shè)的滲漏鑰排水泵（敏深井泵）蜓排至下游襯。作用：排除滲漏刃水、設(shè)備賣的排水和男漏水以及受廠房生活秩用水和事恒故排水。3、冷卻議水：管網(wǎng)、勢軸承冷卻崗器等用水癢設(shè)備、測競量控制元悉件、閥門球等。4/2樂4/2湯02330水輪機株輔助設(shè)倆備部分具體內(nèi)打容：4）機螞組潤滑仙、冷卻映油系統(tǒng)見及壓力攔油系統(tǒng)1、組藏成：貯油設(shè)備胳、用油設(shè)圖備、管網(wǎng)查及油處理好設(shè)備。2、油系合統(tǒng)分類：潤滑油顧（透平倚油作用些：潤滑見、散熱飯及液壓乖操作）鵲、潤朗滑脂（轉(zhuǎn)潤滑、榜密封、貪防護及弓節(jié)約能炮源）、蹲電氣絕膀緣油（鄉(xiāng)豐絕緣、納散熱和芬消?。╊D等。3、壓油伙裝置的部勵件和元件擋及其作用（1）拔集油槽?。河靡郧嗍占{(diào)抹速器的掩回油和螞漏油。（2）壓謹油槽：用潤作儲存壓不力油，并饑向調(diào)速器配和某些輔狹助設(shè)備的被液壓操作回閥供給壓價力油。（3）混油泵：拋向壓油期槽輸送婚壓力油醫(yī)。（4）咳閥組：翠包括安丑全閥、棗減載閥艙、逆止繁閥。4/2止4/2腰02331水輪機輔任助設(shè)備部胖分具體內(nèi)容六：5）水電閉廠氣系統(tǒng)組成：飄空氣過救濾器；眾儲氣鄉(xiāng)豐灌；油抄水分離針器（氣戒水分離椒器/液擋氣分離里器）；仗逆止閥勢、減壓診閥、電白磁排污勿閥、磨冷卻器統(tǒng)等。作用：仁制動、瓜調(diào)相、辰吹掃、起風動工光具、圍大帶密封亂、壓油得槽、配寧電裝置