水电站辅助设备1
第八章 水电站辅助设备
第八章水电站辅助设备水电站辅助设备包括水轮机调速器,水电厂油系统,水电厂供水(排水)系统、高(低)压气系统。
§1、水轮机调节的基本知识一、水轮机调速器类型、调速器型号的含义。
1、调速器类型:水轮机调节系统比较复杂,因此产生了各种不同类型的调速器。
按照测速元件的不同型式;可分为机械液压型调速器(简称机调)、电气液压型(简称电调)调速器和微机调速器。
按调整流量的操作方式不同可分为单调和双调两类。
如混流式和轴流定桨式水轮机,又采用改变导叶开度的方式来调节流量的单调;而轴流定桨式水轮机采用改变导叶开度同时改变转轮叶片角度的方法来调节流量,此种方法叫双调;冲击式水轮机在改变喷针行程的同时,还采用快联动作改变折向器开度的方法调节流量,也叫双调。
2、调速器型号的含义是:□□□—□主配压阀的直径(mm);调速器的基本代号(T);双调节(S),单调节(无代号);电气液压型(D)、机械液压型(无代号)、微机型(W)示例:DST—150型,表示大型的电气液压型双调节调速器,主配压阀直径为150mm。
WBST—A产品系列代号:A—机电分拒、B—机电合拒。
调速器的基本代号。
调节方式:S—双调;D—单调。
电—位转换型式:B—步进电机;D—电流转化器调节器形式:W—微机型。
BST—□□□—□□油压(Mpa)主配压阀直径(mm)调速器的基本代号调节方式:S—双调,D—单调电—位移转换型式:B—步进电机,D—电液转换器。
yDT—18000—4.0—sko5A:表示带压力油罐的模拟式电气液压调速器,其接力器工作容量18000N·m额定油压4.0Mpa为天津机电控制设备厂0.5系列第一次改型产品。
yT—6000—2.5:表示带压力油罐的机械液压调速器,统一设计产品。
接力器容量6000N·m。
额定油压2.5MpaWST—100/50—4.0—HDJA:表示不带压力油罐的微型双调节电气液压调速器,主配压阀直径为100mm,许用输油量为50L/S,额定油压4.0Mpa,为哈尔滨电机TA型产品。
水电站辅助设备
水电站辅助设备1. 简介水电站是利用水能转换为电能的设施,为了确保水电站正常运行,除了发电设备外,还需要配备辅助设备。
这些辅助设备包括调节设备、监控设备、安全保护设备等。
本文将重点介绍水电站辅助设备的功能、原理和作用。
2. 调节设备水电站调节设备的主要作用是调节水流和电能的输出。
常见的调节设备包括倾斜闸门、溢流闸门和节制闸门。
•倾斜闸门:倾斜闸门通过调节闸门的开度来控制水流量,从而达到调节发电机组转速和发电量的目的。
•溢流闸门:溢流闸门主要用于平衡水库的水位。
当水位超过设定的水位限制时,溢流闸门会打开,将多余的水流放出,从而确保水库的安全运行。
•节制闸门:节制闸门用于调节水流的流速,通过改变闸门的开度和高度,控制水流量和水压,保障水电站的正常运行。
3. 监控设备水电站的监控设备主要用于监测和控制水电站的各项运行参数。
常见的监控设备包括流量计、温度计、压力计和测速仪。
•流量计:流量计用于测量水流的流量,在水电站中起到关键的监测作用。
通过实时监测水流量,可以实现对水电站的运行状态进行控制和调节。
•温度计:温度计用于测量水电站设备的温度,对水电站的安全运行起到重要的作用。
通过监测温度变化,可以保证设备正常运行,并及时发现异常情况。
•压力计:压力计用于测量水电站水压的变化。
通过监测水压,可以了解水流的状态,并及时做出调节措施,保证水电站的正常运行。
•测速仪:测速仪用于测量水流的速度,对水电站的调节和运维起到重要的作用。
通过监测水流速度的变化,可以及时做出调节措施,保证水电站的稳定运行。
4. 安全保护设备水电站安全保护设备主要用于保护水电站设备和人员的安全。
常见的安全保护设备包括水位报警器、过压保护装置和防雷设备。
•水位报警器:水位报警器用于监测水位的变化,并在水位达到预警线时发出报警,提醒操作人员及时采取措施。
•过压保护装置:过压保护装置用于监测水电站电压的变化,当电压超出安全范围时,保护装置会自动切断电源,避免设备因过高电压而损坏。
水电站主辅设备介绍
➢ 水斗: 特点是由喷嘴出来的射流沿圆周切线方向 冲击转轮上的水斗作功。
目前,水斗式水轮机是冲击式水轮机中应用最广 泛的一种机型。
➢ 斜击式: 由喷嘴出来的射流沿圆周斜向冲击转轮 上的水斗。
➢ 双击式:水流两次冲击转轮。
斜击、双击水轮机构造简单,效率低,用于小型 电站。
水斗式水轮机转轮
轮叶 轮盘
广泛应用的喷嘴
3. 折流板 使针阀缓慢关闭,降低水锤压力,使水流偏离水 斗,避免机组转速升高。
4. 机壳 把水斗中排出的水引导入尾水槽内。一般为铸钢 件。
5. 引水板 防止水流随转轮飞溅到上方,造成附加损失
斜击式水轮发电机组
斜击式水轮机转轮
冲击式水轮机的装置方式
(1) 为了提高机组转速及过流量,常在一个转轮上 装设两个或更多个喷嘴。有时又在一根轴上装 设两个(或多个)转轮,以提高机组的单机出力。
混流式水轮机
2. 轴流式:
➢ 特点:水流沿转轮轴向流入,轴向流出,水流方向始终平 行于主轴。
➢ 适用于大流量、低水头。一般水头在50m以下。
➢ 轴流定浆式:叶片不能随工况的变化而转动。高效率区较 小,适用于水头变化不大的小型电站。
➢ 轴流转浆式:叶片能随工况的变化而转动,进行双重调节 (导叶开度、叶片角度)。适用于大型水电站。
机壳,射流制动器等组成。
(一)、混流式水轮机基本构造
水流—蜗壳—座环—导叶—转轮—尾水管—下游
1. 蜗壳:其作用是使水流产生圆周运动,并引导 水流均匀地、轴对称地进入水轮机。
水电站水轮机蜗壳
蜗壳组装
2. 座环
➢ 位于导水叶的外围。由上、下环和立柱组成。 ➢ 作用:是水轮机的骨架,承受机墩及传来的荷载,并
水电站水轮发电机组的基本结构及安装过程
水电站水轮发电机组的基本结构及安装过程一、水轮发电机组的基本结构1.水轮发电机:水轮发电机是水电站发电的核心设备,它将水流的动能转化为机械能,在转子与定子之间通过电磁感应产生电能。
水轮发电机包括转子、定子和转子轴承等。
2.调速装置:调速装置用于控制水轮的转速,保证水轮发电机的正常运行。
调速装置通常由水轮的钢轮、调速器和液力传动装置等组成。
3.低压配电系统:低压配电系统是将水轮发电机产生的高压电能通过变压器降压后输送至用户的系统。
它包括变压器、开关设备、保护装置和电流互感器等。
4.辅助设备:辅助设备主要包括水泵、冷却设备、火灾监控装置等。
水泵用于进水和排水,冷却设备用于降低水轮发电机组的温度,火灾监控装置用于监测水轮发电机组周围的火灾情况。
二、水轮发电机组的安装过程1.场地选择:水轮发电机组需要选择在水流充足、坡度适宜、土壤稳定和交通便利的场地上建设。
同时要考虑电网的接入方式和水轮发电机组的运输通道。
2.水轮发电机组的安装:首先需要修建一座水坝,形成一个水库,以储存水资源。
然后在水库出口处建造一座放水渠道,将水引入水轮发电机组的水导管系统。
水导管系统包括水流整流器、水轮进水口、水轮和尾水放空口。
3.水轮发电机组的建设:根据水轮发电机组的设计要求,在场地上修建发电厂房和相关设备基础。
然后进行水轮发电机组的设备安装,包括将水轮发电机组各个组件安装在机房内,并与输电线路连接。
4.调试与运行:水轮发电机组安装完成后,需要进行一系列的调试工作,包括试运转、开机调试和正常运行试验等。
在调试工作完成后,水轮发电机组即可正式投入运行,生成电能供给用户使用。
5.运维与管理:水轮发电机组在正常运行中需要进行定期的检查、维护和管理工作,包括设备的巡视、清洗、润滑和更换等。
同时还需要注意水库的管理和维护,以确保水能资源的充足和水轮发电机组的安全运行。
总结:水电站水轮发电机组的基本结构包括水轮发电机、调速装置、低压配电系统和辅助设备。
水电站运行辅助设备
1、辅助设备的概念 2、水电站的辅助设备 3、辅助设备的作用
水电站运行-辅助设备
辅助设备的概念
【映电总厂发电部】
辅助设备是相对于主设备而言的,为主 设备的控制提供能源和安全保证的,不 直接参与能量的转换和传输的设备。
问:电流互感器、电压互感器、保护屏 是不是辅助设备?
水电站运行-辅助设备
水电站运行-辅助设备
【映电总厂发电部】
油系统的用油种类及作用
油系统用油种类有两大类 1、润滑油 2、绝缘绝缘油
主要介绍润滑油系统中的透平油
绝缘油分为变压器油和开关油两大 类,其作用是:绝缘、散热、消弧。
水电站运行-辅助设备
【映电总厂发电部】
油系统的用油种类
润滑油分为:透平油、润滑脂、压缩机油;
6、油化验室 用于油的化验,如化验仪器、设备、药 物。
水电站运行-辅助设备
透平油用油设备
【映电总厂发电部】
1、机组轴承 2、调速系统 3、球阀操作用油系统 4、液压操作阀 5、尾水闸门操作系统
水电站运行-辅助设备
压油装置
【映电总厂发电部】
压油装置的作用:连续产生压力油,以供给调 速系统操作操作导水机构用油。
【映电总厂发电部】
辅助设备-水系统
1、水电站供水系统的几个方面 2、各项供水系统的作用 3、供水系统的组成及要求 4、技术供水系统在水温、水质、水压不
能满足要求时的后果
5、技术供水系统的取水方式和供水方式 6、排水对象及排水方式
水电站运行-辅助设备
【映电总厂发电部】
水电站供水系统的几个方面
机械油:一般有HJ-10、HJ-20、HJ-30等 三种,供机床、水泵轴承和起重机等润滑用;
机械油的作用:润滑; 压缩机油:空压气机润化用油; 润滑脂:一般有钙基、钠基、钙钠基(锂基)
水电站厂房内的辅助设备
• 6.屋顶高程▽屋 • 屋顶高程应根据屋顶结构尺寸和形式确定,
并应满足起重机部件安装与检修、厂房吊 顶和照 明设施布置等要求。 • ▽屋=▽C+h12+h13+屋面系统厚度 • h12小车高度;h13为检修吊车需要在小车上 方留有的距离,一般取 0.5m左右。 • 屋面系统厚度(梁、屋面板、保温层、隔热 层、防水层等等)
• (4) 吊车标准宽度Lk: 当宽度基本确定后,最后要根据尺寸相近的吊车标准 宽度Lk验证,厂房宽度必须满足吊车安装的要求。
(三) 主厂房的高度 及各层高程的确定
• 水轮机安装高程是水电站厂房的控制高程, 首先要确定水轮机的安装高程▽T(在第二章 已径讲过)。
• 水轮机的安装高程确定以后,就可以依据结 构和设备的布置要求确定各层高程了。
• 2.尾水管地板高程: ▽F • ▽F= ▽T-b0/2-h • b0:导叶高度;h: 尾水管高度
• 尾水管地板高程减去尾水管底板混凝土厚度得主厂房基础开挖高程 • 3. 水轮机层地面高程 ▽1 • ▽1= ▽T+h4 • h4:蜗壳进口半径+蜗壳顶部混凝土层厚度。金属蜗壳顶部混凝土一般
不低于1.0m,混 凝土蜗壳顶板厚根据结构计算决定。
第四节 水电站厂房内的辅助设备
辅助设备主要有:调速系统、技术 供水系统、排水系统、油压系统、
气系统和起重设备。
一、调速系统
• 一、调速系统 • 作用: 根据电力系统要求自动调整机组的出力
,同时使机组保持一定的额定转速。 • 组成: 调速器柜、作用筒(接力器)、油压装置
。三部分之间用管路联系。 • 1.调速器柜。调速柜的外形尺寸一般为方形
• L0尾 =B+ 2△2
(3)发电机外形尺寸
第四节 水电站辅助设备-4N
3、技术要求 、 止水效果好,工作可靠,操作便利,静水开启。 ① 止水效果好,工作可靠,操作便利,静水开启。 可在2min~30s内实现动水全关闭。 内实现动水全关闭。 ② 可在 ~ 内实现动水全关闭 只有全关和全开两种工作状态。 ③ 只有全关和全开两种工作状态。 4、 4、主阀种类 蝶阀: 蝶阀图片) ① 蝶阀:尺寸较大的进水阀 (蝶阀图片 应用 蝶阀图片 应用H<200m 球阀:压力较高的进水阀(球阀图片) 应用H>200m ② 球阀:压力较高的进水阀(球阀图片) 应用 闸阀:尺寸较小的进水阀(闸阀图片) ③ 闸阀:尺寸较小的进水阀(闸阀图片) 应用小型机组
(图片) 图片)
用水设各对供水系统的水量、水压、水温、 用水设各对供水系统的水量、 水压 、 水温、 水质有一定的 要求,原则上是水量足够 水压合适,水温适宜 水质良好。 原则上是水量足够,水压合适 水温适宜,水质良好 要求 原则上是水量足够 水压合适 水温适宜 水质良好。 2、取水方式 坝前取水: ① 坝前取水: 蜗壳取水: ② 蜗壳取水:
用水设备包括: 用水设备包括 (1) 发电机空气冷却器 发电机空气冷却器; (2) 发电机推力轴承及导轴承油冷却器 发电机推力轴承及导轴承油冷却器; (3) 变压器油冷却器 变压器油冷却器; (4) 水冷式空压机 水冷式空压机; (5) 油压装置集油槽油冷却器 油压装置集油槽油冷却器; (6) 水轮机导轴承 水轮机导轴承; (7) 其他用水设备。 其他用水设备。
发电厂动力系统概论
武汉大学动机学院 2010.3
1
第四节 水电站辅助设备
2
水电站辅助设备主要包括: 水电站辅助设备主要包括:水轮机进水 主阀) 油系统;气系统;技术供、 阀(主阀);油系统;气系统;技术供、排 水系统; 水系统;
水电站发电机及其辅助设备标准检修项目及质量要求
A级检修:是指对设备进行全面的解体检查和修理,以保持、恢复或提高设备性能:不同设备A级检修等级对应检修内容存在一定差异。
B级检修:是指对设备进行部分解体检查和修理。B级检修可根据设备状态评估结果,有针对性地实施部分A级检修项目或定期滚动检修项目。
8.2
制动器系统管路、阀门检查及处理
★
★
★
在顶起、复归等状态下检查管路、阙门,无泄露。
8.3
制动器动作试
★
★
★
制动器动作(顶起、复归)灵活、无卡涩,制动器本体无窜气、泄露。
8.4
验粉尘收集系统检查及处理
★
★
★
粉尘收集室、柜体内整洁无尘管路进行检查清扫:电机及风扇工作正常。
8.5
闸板检查及处理
★
★
★
测量闸板厚度,闸板厚度不满足设计要求或闸板大块剥落时应更换。
3.9
磁极高程检查
★
-
-
符合GB/T8564水轮发电机组安装技术规范相关要求。
3.10
转子轴线调整
★
-
-
符合GB/T8564水轮发电机组安装技术规范相关要求。
3.11
转子各部位紧固件螺栓防松动检查及处理
★
★
★
螺栓紧固,销钉及基础螺丝无松动。
3.12
转子与主轴连接件和传动件检修
★
★
-
螺栓抽样探伤检查:螺栓拉伸值符合图纸要求。
制动器高程测量及调整
★
-
-
各制动器安装高程偏差不大于士Imm,分布半径满足设计要求
9
水电站辅助设备油、气、水系统
1
引言
水电站设备分为主机和辅辅助设备两 大类,辅助设备运行的好坏,将直接影响 到主机的运行,辅助设备包括油、水、气 系统和其他的一些设备。水系统包括技术 供水系统和排水系统,气系统包括中压 (2.5MPa)和低压(0.7MPa)两个等级。 由于都是液体,使用时必须要有容器、输 送的管道、控制的阀门和监控的装置等。
12
排水系统
组成:主要是水泵及管道等。 水电站的排水可分为生产用水排水、渗
漏排水和检修排水三大类。
13
。 (3)油化验室:设有化验仪器、设备、药物等。 (4)油再生设备:水电站通常只设置吸附器。 (5)管网:将用油设备与油处理室等各部分连接起来组成油务系
统。 (6)测量及控制元件:用以监视和控制用油设备的运行情况。如
温度计、液位信号计、油混水信号器、示流信号计等。
6
常用的润滑油
(1)透平油-供机组轴承润滑及调速系统、进水 阀等液压操作用。
(4) 用气设备,如油压装置压力油罐、制动闸、风动 工具等。
10
水系统
技术供水系统由水源、管网、用水设备以及测量元件等组成。 水源:由取水设备(如水压不够,应设水泵升压)、水处理设备
(如沉淀池、过滤器等)组成,为完成技术供水系统的任务而准 备好水量、水压、水温、水质都符合要求的技术用水。 管网:由取水干管、支管及管路附件等组成。干管直径较大,把 水引到厂内用水区。支管直径较小,把水从干管引向用水设备。 管路附件包括弯头、三通、法兰等,是管网不可缺少的组成部分 。管网分树枝状管网及环状管网两种。水电站普遍采用树枝状管 网,管网中水不循环,用后即排走。这种管网简单经济,容易计 算,但供水可靠性较差。环状管网则与此相反。
水电站主、辅设备
2012-2-21
水轮机部分
具体内容: 具体内容: 5)水轮机的特性曲线 ) 表示水轮机特性参数相互变化关系的一系列曲线称 水轮机的特性曲线; 水轮机的特性曲线; 运转综合特性曲线指转轮直径D1一定、转速n不变时, 不变时, 运转综合特性曲线指转轮直径 一定、转速 不变时 一定 效率η与水头 和出力N之间的关系曲线 与水头H和出力 之间的关系曲线, 效率 与水头 和出力 之间的关系曲线,以水头和 出力为纵横坐标,绘制有等效率线、 出力为纵横坐标,绘制有等效率线、等吸出高度曲 线和出力限制线。 线和出力限制线。 6)水轮机型号、工作参数 )水轮机型号、 型号: 型号:HL002-LJ-410 参数:工作水头、流量、出力、效率、转速等。 参数:工作水头、流量、出力、效率、转速等。
2012-2-21
水轮机部分
具体内容: 具体内容: 3)水轮发电机组各部件构造、原理及作用 )水轮发电机组各部件构造、 ★ 1、组成: 、组成: 固定部件(机座、机架、空气冷却器、定子 固定部件(机座、机架、空气冷却器、 铁芯及绕组) 铁芯及绕组) 转动部件(转轴、轮毂、转子支架、 转动部件(转轴、轮毂、转子支架、磁轭及 磁极) 磁极) 过渡部件(推力轴承、导轴承、 过渡部件(推力轴承、导轴承、电刷装置及 空气气隙)组成。 空气气隙)组成。
2012-2-21
水轮机部分
具体内容: 具体内容: 2、 ★作用: 、 作用: 引水部件作用是以较小的水力损失把水流均 匀地、轴对称地引入导水部件, 匀地、轴对称地引入导水部件,并形成一定 的环量; 的环量;导水部件作用是调节进入转轮的流 量和形成转轮所需要的环量; 量和形成转轮所需要的环量;工作部件作用 是直接将水流能量转换为主轴旋转机械能的 部件;泄水部件作用是在转轮后形成真空, 部件;泄水部件作用是在转轮后形成真空, 利用转轮出口到下游尾水位直接的位能和恢 复转轮出口部分损失的动能增加效率。 复转轮出口部分损失的动能增加效率。
水电站设备清单
水电站设备清单一、引言水电站设备清单是指水电站工程所需的各种设备及数量的详细记录表。
该清单通常由工程师编写,以便在工程实施过程中对所需设备进行管理和采购。
本文将详细列出水电站设备清单,并简要介绍每种设备的功能和数量。
二、水轮发电机组1. 水轮机- 型号:XXX- 功率:XXX kW- 数量:X 台- 功能:将水能转化为机械能,驱动发电机发电。
2. 发电机及控制装置- 型号:XXX- 功率:XXX kW- 数量:X 台- 功能:将机械能转化为电能,供给电网或局部用电。
三、调度控制装置1. 遥控系统- 型号:XXX- 数量:X 套- 功能:实现对水电站设备的远程遥控操作,包括开关控制、监测数据采集等功能。
2. 自动化监控系统- 型号:XXX- 数量:X 套- 功能:通过传感器和数据采集设备,监测水电站各个部位的运行状态,并自动控制设备的运行,以保证水电站的安全和高效运行。
四、发电变压器1. 主变压器- 型号:XXX- 功率:XXX kVA- 数量:X 台- 功能:将发电机输出的电能提高或降低至适合输送和供电的电压。
2. 升压变压器- 型号:XXX- 功率:XXX kVA- 数量:X 台- 功能:将发电机输出的电能升高至输送电网所需的高压。
五、水泵装置1. 水泵- 型号:XXX- 流量:XXX m³/s- 数量:X 台- 功能:将水从水源地抽取、提升至水轮机装置,并通过导管输送。
2. 输送导管- 直径:XXX mm- 材质:XXX- 数量:X 条- 功能:将水从水泵处输送至水轮机装置,确保水能充分利用并高效转化为电能。
六、辅助设备1. 冷却系统- 型号:XXX- 数量:X 套- 功能:针对水轮机和发电机进行散热,保持设备的正常运行温度。
2. 火灾报警系统- 型号:XXX- 数量:X 套- 功能:监测水电站各个区域是否发生火灾,并及时警报,以保障人员安全和设备完整。
七、总结以上是水电站设备清单的主要内容。
小型水电站辅助设备的优化选型设计
2 世纪 9 0 o年代 末期 ,国内大 部分 水 电站 辅助设备都 采用机 械液压式 调速器 ,压缩 空气 系统采用高压压缩空气系统 ( . .M a 20 0 P )和 4 低压压缩空气系统 ( . —08 P )两种 规格空 07 . a M
加 了水工建筑物 的投 资 ,从而使 电站工程 的总 投资相应加大 。作 为设计 方应 当考虑采用 国内
先进 的技术 设备 和优化 方案 ,进 一步 降低 工程
的投资 。 2 空气压缩系统和制动模 式的优化设计
气压缩系统 ,机 组 的刹 车制 动方式 有油 刹 、气
刹两种形式 。 11 高压压 缩空气系统主要任务 .
・
2 ・ 6
新疆水利 XNIN W T R F 3R E IJ G A E R2 U CS A q
2 0 年 第 6期 09
小 型水 电站 辅 助设 备 的优 化 选 型 设 计
江艳 萍 ,赵 明2
(. 1 新疆 阿勒泰地 区青河县水利局勘测设计 队,青 河 860 ; 320 2 新疆 阿勒泰地 区水利水 电勘测设计 院,阿勒泰 860 ) . 350
・2 ・ 7
刹车制动 系统 进行 了优化设 计 ,广 泛采 用 了国
小型水电站设 计 时 ,尤其是 对 卧式机组 ,可 以 通过选 用 高 油压 微 机 调速 器 先进 的辅 助设 备 ,
内的先进技术和设备 ,取 得 了较 好 的效果 。
2 1 设备 的先 进 性 .
省略一部 分 高、低 压空 气压 缩系 统 ,达到节省
设备 ,具有高压囊式 储 能器 ,省 略 了电站 高压 压缩空气 系统 ( 压空 气压 缩机 、储 气罐 、供 高 气管道及附属设备 、高压空压机室 ) ,使得 电站 功能齐全 、结构紧凑 ,实现 了优化设计方案 。
水电站辅助设备设计方案
水电站辅助设备设计方案为了保障水电站的正常运行和高效发电,辅助设备的设计至关重要。
以下是一个水电站辅助设备设计方案:1. 压力容器:在水电站中,常常需要使用压力容器来存储水或蒸汽,以及作为冷却剂的储存容器。
设计时应考虑容器的材质、安全阀的设置、密封性能等因素。
2. 冷却设备:水电站中发电机和变压器需要使用冷却设备来降低热量,保持设备在正常温度范围内运行。
冷却设备的设计应考虑散热效果、节能性能以及维护保养的便捷性。
3. 水处理设备:水电站中需要使用大量的水资源,因此水处理设备的设计至关重要。
包括过滤设备、除铁设备、软水设备等,以确保供水质量和设备正常运行。
4. 油水分离设备:水电站中常常需要处理机油或其他工业油脂的废水,因此油水分离设备是必不可少的。
设计时应考虑设备的易操作性、处理效率和排放标准。
5. 振动控制设备:水电站中的大型设备常常会产生振动,因此需要设计振动控制设备来降低振动对设备的损害。
这包括减震器、吸振器等。
以上是水电站辅助设备的设计方案,通过科学合理的设计和精湛的制造工艺,可以为水电站的高效运行和发电提供坚实的支撑和保障。
水电站辅助设备设计方案6. 控制系统:水电站的各种设备需要通过一个完善的控制系统来实现协同工作。
控制系统设计应考虑设备间的互联互通、自动化程度、人机交互界面等,以提高水电站的运行效率和安全性。
7. 通风设备:水电站中的发电机房、变电室等设备需要保持适宜的通风环境,以防止设备过热和避免空气污染。
通风设备的设计应考虑通风效果、能耗、噪音等因素。
8. 监测设备:水电站需要实时监测各种运行数据,以便对设备进行及时维护和管理。
监测设备的设计应考虑监测范围、精度、数据传输等,以确保水电站的安全可靠运行。
9. 防腐设备:水电站中很多设备需要长期暴露在潮湿环境中,因此防腐设备是必不可少的。
防腐设备的设计应考虑材料的选择、防腐技术、维护保养等因素。
10. 噪音控制设备:水电站的部分设备可能会产生噪音,为了降低对周围环境的影响,需要设计噪音控制设备。
水电站主、辅设备
调速器
作用
调速器用于调节水轮机的转速,根据 负荷的变化及时调整发电机的输出频 率,保持电网的稳定。
维护与检修
定期对调速器进行检查和维护,确保 其正常运行,提高水电站的运行稳定 性。
工作原理
调速器通过接收发电机转速的反馈信 号,与设定值进行比较,输出调节信 号控制水轮机的进水量,实现转速的 调节。
励磁系统
水电站主、辅设备
目录
CONTENTS
• 水电站主机设备 • 水电站辅助设备 • 水电站水工建筑物 • 水电站运行管理
01 水电站主机设备
水轮机
类型
水轮机主要有混流式、轴流式、 斜流式和贯流式等类型,根据水 电站的水文条件和设计要求选择
合适的类型。
工作原理
水轮机利用水流的动能和势能转动, 将水能转化为机械能,再通过发电 机将机械能转化为电能。
配电装置
01020304配电装置是水电站中用于分配 电能的设备,它能够将电能从 发电机传输到输电线路或用户
。
配电装置包括开关柜、母线、 电缆等设备,其工作原理基于
电气原理。
在水电站中,配电装置通常被 安装在主厂房的配电室内,以
便于管理和维护。
配电装置的运行和维护需要定 期检查和监测,以确保其正常
工作和延长使用寿命。
安全培训与演练
定期开展安全培训和演练,提高员工的安全意识和应对突发事件 的能力。
安全检查与整改
定期对设备进行安全检查,发现安全隐患及时整改,确保设备安 全可靠。
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04 水电站运行管理
运行操作规程
设备启动与停运
规定设备的启动和停运程序,确 保设备安全、稳定运行。
设备监控与调整
水电厂设备的组成结构和基本原理
特点
阀门在全关位置设有液压锁锭装置和机械锁锭装置,防止检修水轮机时因 误操作阀门发生意外事故;阀门全开到位后主接力器采用保压措施,保压电 磁球阀动作提供液压持住力保证蝶阀处在全开位置。
控制系统以 PLC(可编程控制器)为核心。可就地操作进水阀、旁通阀的 开和关,也可由中控室对整个进水阀系统进行自动控制。
混流式水轮机的引水部件主要由金属蜗壳、座环和基础环组成。水轮机的泄水部件主要由尾水管、泄水锥组成。
引水部件作用:以较 小的水力损失把水 流均匀地、对称地 引入导水部件,并 在进入导叶前形成 一定的环量。
泄水部件作用:引导水流进 入下游,尾水管同时还在转 轮后形成真空,利用转轮出 口到下游尾水之间的位能, 恢复转轮出口处的部分动能 损失,以提高效率。
入转子励磁绕组,产生恒稳的磁场。当转子被原动机带动旋转
后,定子绕组(也称电枢绕组)不断切割磁力线,就在其中感
应出电动势来。感应电动势的方向由右手定则确定。由于导线 有时切割N极,有时切割S极,因而感应出的是交流电动势。
转子不停地旋转,A、B、C三相绕组先后切割转子磁场的磁 力线,所以在三相绕组中电动势的相位是不同的,依次差120°, 相序为A、B、C。
轮利用水流的压力能 和动能做功的水轮机
称为反击式水轮机。 2)冲击式水轮机。
转轮只利用水流的动 能作功的水轮机称为
冲击式水轮机。
常见水轮机的特点及应用范围
转轮型式 混流式 轴流定桨式
一般适应水头(m)
特点
25~450
结构简单,运行可靠、效率高、应用水头范围广,一般适用于中高水头水 电站。
3~50
结构简单,但高效率区范围较窄,适用于负荷及水头边幅较小的水电站。
液压系统
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水电站辅助设备目录第一章水电站的油系统 (1)第一油的种类 (1)第二油的作用 (1)第三节油的基本性质及其对运行的影响 (2)第四节油的劣化分析及净化措施 (3)第五节油系统的任务和组成 (5)第六节*电站的油系统 (6)第二章水电站的压缩空气系统 (6)第一概述 (6)第二机组制动供气 (7)第三油压装置供气 (8)第四节*电站的压缩空气系统 (9)第三章水电站的供排水系统 (12)第一技术供水系统 (12)第二消防供水系统 (13)第三节水电站的排水系统 (14)第四节*电站技术供水系统 (14)第四章水电站的水力监测系统 (20)第五空气压缩机 (22)第一中压气机 (22)第二低压气机 (27)第六章检修及渗漏深井排水泵 (29)第七压油装置组合阀 (30)第一章水电站的油系统第一节油的种类油的种类油脂的种类很多。
根据工作需要,水电站机电设备选取用的主要是润滑油(H)、润滑脂(Z)及电气绝缘油(D)三类。
一一一一、、、、润滑油常用的种类有润滑油常用的种类有::::1、透平油(即汽轮机油):主要供机组轴承润滑及调速系统、主阀的液压操作用。
2、机械油(简称机油):供电动机、水泵、机修设备及起重机等滑动轴承润滑用。
3、压缩机油:主要供活塞式空压机润滑用。
二二二二、、、、电气绝缘油常用的种类有电气绝缘油常用的种类有::::1、变压器油:供变压器及电流、电压互感器用。
2、开关油:供开关用。
3、电缆油:供充油电缆用。
第二节油的作用一一一一、、、、透平油的作用透平油的作用透平油在设备中的作用主要是润滑、散热及液压操作。
润滑作用:在轴瓦与转动部分之间形成油膜,以润滑油内部摩擦代替固体干摩擦,从而大大减少摩擦系数、减少设备的摩擦功率损失和磨损。
润滑油还能保护机械不受腐蚀,延长设备寿命,保证设备的功能和安全。
散热作用:设备转动部件因摩擦所消耗的功以热能形式表现出来,促使轴承温度升高,这对设备及润滑油本身的寿命和功能都有很大影响,因此必须设法散出其热量。
根据润滑理论,润滑油在对流作用下将热量传出,再通过冷却器将热量传给冷却水(水冷式),从而使油和设备的温度升高不致超过规定值,保证设备安全运行。
液压操作:水电站的调速系统以及绝大多数的主阀或液压阀,都是用高压油来操作,常用透平油作传递能量的工作介质。
二绝缘油的作用绝缘油的作用绝缘油在设备中的作用是绝缘、散热和消弧。
绝缘作用:油的绝缘强度比空气大得多,用油作绝缘介质可以大大提高电气设备运行的可靠性,缩小设备尺寸。
散热作用:变压器等设备运行时,线圈通过强大的电流,损耗的功率将产生大量的热,若不及时将这些热量散发,温升过高将损害线圈绝缘,甚至烧毁变压器。
绝缘油吸收了这些热量,利用温差对流作用,在变压器内循环流动,通过冷却器将热量传给冷却水带走(水冷式),保证变压器温度正常。
三润滑脂的作用润滑脂的作用润滑脂有润滑、密封、防护、及节约能源等作用。
第三节油的基本性质及其对运行的影响为了正确地选择与使用油以及判断油的好坏,必须掌握油的基本性质。
下面介绍润滑油的主要性质。
一粘度粘度当液体质点受外力作用而相对移动时,在液体分子间产生的阻力称为粘度。
变压器中的绝缘油,粘度应尽可能小一些,因为变压器的绕组靠油的对流作用来散热,粘度小则流动性大,冷却效果好。
对于透平油,粘度大时,承受的负荷较大,容易附着于间隙小的金属摩擦面而不易被压出,从而保持液体摩擦状态;但产生的阻力较大,摩擦损失增加。
通常在压力大和转速低的设备中选用粘度较大的油,反之则选用粘度较小的油。
二闪点闪点在一定条件下将油品加热,油的蒸气与周围空气所形成的混合气,在接触火源时即呈现兰色火焰并瞬间自行熄灭(初次闪光)的最低温度,称为闪点。
闪点是表示油品蒸发倾向和储运、使用与再生的安全指标。
根据闪点高低,可以判断润滑油中是否混进了轻油。
三酸值酸值中和1g 油中的酸性物质所需氢氧化钾的毫克数,称为酸值(酸价)。
中和100mL 油中酸性物质所需的氢氧化钾毫克数,称为酸度。
酸值是控制油品精制深度及运行油品劣化程度的重要指标之一。
有机酸对机械设备具有一定的腐蚀性,在有水分存在的条件下,其腐蚀性会增大。
酸和有色金属接触形成一种皂化物,它在循环式润滑油系统中,妨碍油在管道中的正常流动,并降低油的润滑性能。
四水分水分油中水分的来源,多是外界侵入,或油氧化而生成。
润滑油中混进水分,会使油膜强度降低、产生泡沫或乳化变质、加速油的氧化、助长有机酸对金属的腐蚀,还使添加剂分解沉淀,使其性能降低乃至失去作用。
绝缘油中混入水分,会使耐压能力大大降低,如变压器油中有0.01%的水分时,就使其耐电压降低到1/8以下;会使介质损失角增大;能加速绝缘纤维的老化。
规定新油或运行中的油均不允许有水分存在。
五机械杂质机械杂质在油中以悬浮状态及沉淀状态而存在的各种固体物质,如灰尘、金属屑、纤维物、泥沙及结晶盐类等,称为机械杂质。
油中的机械杂质,多是在储运及使用过程中混入的。
润滑油中的机械杂质会破坏油膜,磨损机件,使油路堵塞,并增大残炭和灰分数量。
变压器油中含有机械杂质,就会严重降低它的绝缘性能。
机械用过滤或沉淀等方法除掉。
规定透平油及变压器油均不含机械杂质。
六透明度透明度清洁油是黄色透明的。
目测油品透明度时,可将油品注入100mL 洁净量筒中,油品应均匀透明。
用透明度可以简易判断新油及运行中油的清洁或污染程度,如油中含有水分及机械杂质等,透明度将发生变化。
若油中胶质或沥青质含量增大,油的顔色将变深。
第四节油的劣化分析及净化措施一油劣化的原因及防止油劣化的原因及防止油劣化的根本原因是氧化。
油被氧化后其酸值增高,闪点降低,粘度增大,顔色加深,并有胶质及油泥沉淀物析出。
这将影响正常润滑及散热作用,腐蚀金属及纤维,使操作控制系统失灵等。
促使油加速氧化的因素有:1、水分:水使油乳化,加速油的氧化。
水分是从以下几个方面混入油中的:油与空气接触能吸收大气中的水分;运行时随着油与空气温度的变化,空气在低温油表面冷却而凝结出水分;设备联结处不严密漏水或冷却器破裂漏水;变压器、贮油罐的呼吸器中干燥剂失效或效率低会带入空气中水分;从油系统或操作系经统中混进的水分。
2、温度:油温升高吸氧速度加快,从而加速氧化。
据试验,在正常压力下,油温30℃时氧化很少;50---60℃时开始加速氧化。
因此,通常规定透平油不得高于45℃,绝缘油不得高于65℃。
水电站油系统油温升高的原因是设备运行不良,如冷却器中断或冷却效果下降,过负荷以及设备中油膜破坏出现干摩擦等。
3、空气:空气中含有氧和水分,其影响如上所述。
空气中还含有沙粒及尘埃等物,增加油中的机械杂质。
油与空气除直接接触外,还有泡沫接触,泡沫使接触面增大,加快氧化速度。
产生泡沫的原因常有:运行人员加油时速度太快,因油的冲击而带入空气;油回到油槽由于排油管设计不正确或流速太大造成泡沫;油被油泵或在轴承中剧烈搅动也会产生泡沫。
4、天然光线:因它含有紫外线,对油的氧化起触媒作用。
经天然光线照射后的油,再转到阴暗处,劣化还会继续进行。
5、电流:流过油内部的电流会使油分解劣化。
如发电机转子铁芯产生的涡流,通过轴颈后穿过轴承的油膜时,油的顔色将较怜惜地变深并生成油泥沉淀物。
6、其它因素:如金属与油接触(特别是铜)促使油品氧化变质;检修清洗不良;净油与污油相混合而污染等。
根据劣化的因素可采取相应的措施:1、设备密封,保持呼吸器的性能良好,以防止水分混入。
2、持设备在正常状况下运行,冷却水供应正常,保持正常油膜,以防止油和设备过热。
3、减少油与空气的接触,防止泡沫形成。
如在贮油罐中设呼吸器及油槽上部设抽气管,用真空泵抽出油槽内湿空气;油系统的供排油管伸入油内并使流速不要太大。
4、将油槽置于阴凉干燥之处,避免阳光直接照射。
5、在轴承等处加绝缘垫,防止轴电流。
6、设备检修后涂上合适的油漆(如亚麻仁油、红铅油、白漆即氧化铝等),正确地加以清洗。
尽管采取了相应措施,可以减缓油的劣化,但在长期运行中,油难免变质,应根据劣化程度采取不同措施加以净化,以恢复原来的使用性能。
二油的净化措施油的净化措施(一)机械净化1、沉降法油在较长时间处于静止状态时,重度大的水分及机械杂质便沉在底部。
沉降法简单经济,但不能完全净化。
2、压力过滤压力过滤是目前电站广泛使用的一种方法。
把油加压使之通过能吸收水分并阻止脏物的过滤层,以达到使油净化的目的。
压力过滤的设备是压力滤油机,压力过滤的质量较高,但生产率较低。
3、真空分离真空分离是一种快速除水的好方法。
它是利用油和水的沸点不同,在真空罐内水分和气体形成减压蒸发,将油中的水分及气体分离出来,达到除水脱气的目的。
真空分离的优点是速度快,除水脱气能力强,无油耗、纸耗且不受气候条件影响。
缺点是不能清除机械杂质。
(二)油的再生运行中油的再生,通常使用吸附剂法。
现在电站内常用的吸附剂是硅胶,此外,活性炭、粘土、矾土、氧化铝等都可以作为吸附剂。
它们每一颗粒上都有许多不同直径的微孔,这些微孔使它们在单位质量上具有极大的内表面,所以它们有很强的吸附能力,能将一些化学物质如劣化生成的酸类、胶质、沥青等吸附在其表面小孔内,使油得到再生。
第五节油系统的任务和组成一油系统的任务油系统的任务为保证设备安全经济运行,油系统的任务有以下几项。
1、接受新油:用油槽车或油桶将新油运来后,视水电站贮油罐的位置高程,可采用自流或油泵压送的方式将新油贮存在净油罐中。
2、贮备净油:在油库或油处理室随时贮存有合格的、足够的备用油,以供发生事故需要全部换用净油或正常运行补充损耗之用。
3、给设备充油:新装机组、设备大修或设备中排出劣化油后,需要充油。
4、向运行设备添油:用油设备在运行中,由于蒸发、飞溅、漏油及同样等原因,油量将不断减少,需要及时添油。
5、检修时从设备中排出污油:检修时,应将设备中的污油通过排油管,用油泵或自流方式送至油库的运行油罐中。
6、污油的净化处理:贮存在运行油罐中的污油通过压滤机或真空滤油机等进行净化处理,除去油中的水分和机械杂质。
7、油的监督与维护:主要内容有:鉴定新油是否符合标准;定期对运行油进行取样化验,观察其变化情况,判断运行设备是否安全;对油系统进行技术管理,提高运行水平。
二油系统的组成油系统的组成根据油系统的任务以及电站用油量的大小,将贮油设备、用油设备、管网及油处理设备连接成一个系统。
通常由以下几部分组成:1油库:设置各种油罐及油池。
2、油处理室:设置油泵、滤油机、烘箱等。
3、油化验室:设置化验仪器及药物等。
4、油再生设备:水电站通常只设吸附器。
5、管网及测量控制元件:如温度计、液位信号器、油混水信号器、示流信号器等。
第六节电站的油系统见油系统图。
第二章水电站的压缩空气系统第一节概述一压缩空气的用途压缩空气的用途由于压缩空气具有弹性,是贮存压能的良好介质,因此,用它来贮备能量作为操作能源是非常合适的。