水电站辅机系统
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
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；
可编程控制器在水电站辅机控制系统中的应用
可编程控制器在水电站辅机控制系统中的应用摘要:本文以可编程控制器在梯子洞电站辅机系统控制中的应用为例,介绍了可编程控制器在水电站辅机系统控制应用中的结构组成、主要功能、与传统控制方式的比校及应用前景。
关键词: 可编程控制器; 电站辅机控制;应用abstract: this article with programmable controller in a hole of the application of the power plant auxiliary system control for example, this paper introduces the programmable controller in hydropower station in application of auxiliary system control structure, main function, and the traditional way of control than the school and the application prospects.keywords: programmable controller; power plant auxiliary equipment control; application中图分类号：v351.31 文献标识码：a 文章编号1．引言位于重庆酉阳县境内的梯子洞电站是乌江支流阿逢江梯级开发的最后一级电站，装机容量3*12mw，地下式厂房，电站按“无人值班（少人值守）”设计原则设计建设，运行可靠性和自动化程度要求较高。
电站的辅机包括调速器油压装置、漏油装置、蝴蝶阀液压站、渗漏井排水、检修井排水、顶盖排水、清水池供水及中压空压机、低压空压机等共26台泵组和4台空压机。
这些辅机是电站发电生产过程中的重要设备，是保证电站主设备正常运行不可或缺的部分，一旦这些辅机发生事故或故障，将可能造成机组停机、水淹厂房等严重后果。
可编程逻辑控制器在水电站辅机自动化控制系统的应用
可编程逻辑控制器在水电站辅机自动化控制系统的应用摘要：随着PLC（Programmablelogiccontroller可编程逻辑控制器）工业控制技术的不断发展,由于其具有可靠性高,抗干扰能力强等优点,PLC在水电站控制系统中得到了广泛的应用,大大提高了水电站的自动化水平,为水电站的自动控制和无人值班提供了可靠的保障。
主要介绍了PLC在电站辅机控制中的应用,以及辅机控制与监控系统的关系等。
关键词：PLC；水电站；监控系统可编程控制器（以下简称PLC）是自动控制技术、计算机技术和通信技术3者结合的通用工业自动化装置，在工业生产各领域得到广泛的应用，已成为工业自动化的支柱之一。
我国是一个水资源很丰富的国家，各地都有很多中小型水电站。
水电站监控系统现已由常规继电器控制模式向计算机监控系统模式转变。
很多中小型水电站现还处于电磁式常规控制模式。
常规自动控制系统是针对特定的控制对象而构成，不同控制对象的控制系统不相同，当控制对象的保护种类及控制顺序要改变时，则要改变自动控制回路。
常规自动控制系统的弱点在于调节性能较差，难以实现对水电站设备的自动调节及巡回检测。
整个电站的运行都需要人工调节、参与，甚至部分设备的控制调节依赖于人工经验判断。
基于这种运行模式，电站的控制运行的可靠性、可维护性及自动化程度都很低。
所以采用PLC 用于中小型水电站监控系统中，以提高水电站的自动化水平。
1水电站监控系统简介对于一个小型水电站的监控系统来说，在整个操作控制流程中比较重要的是水轮机组的开停机流程控制以及站内油、气、水辅助系统的控制。
因此应用PLC 进行控制的重点就是水轮机组的开停机流程控制以及站内油、气、水辅助系统的控制。
1.1中小型水电站计算机监控系统设计原则（1）电站计算机监控系统，系统按“无人值班”（少人值守）的原则进行设计，既可实现站内监控，又能实现远程监控。
（2）系统高度可靠，实时性好，抗干扰能力强，适应现场环境。
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
公用辅机控制系统常见问题及解决办法
公用辅机控制系统常见问题及解决办法WTH-I型公用及机组辅机控制系统是昆明威士科技有限公司集多年电力系统自动化产品的研究与现场经验，充分考虑了用户需求，结合水电站自动化现状和发展方向，采用PLC技术、网络技术，为实现电厂进一步分散安全运行隐患，集中实时控制而设计、开发出来的一套全新解决方案，能够大大提高水电站的自动化控制系统的灵活性、安全性、可靠性和稳定性，为实现水电站的“无人值班，少人值守”提供了可靠的保障。
系统投入运行后，正确的运行操作、日常的检查维护和检修，对系统的正常运行显得尤为重要。
在运行过程中，能对系统设备隐患的及时发现，对故障的及时判断和处理，是减少事故，避免停机的关键。
这就要求运行维护人员需对系统设备结构组成、特点及控制原理有相当的了解和认识，并能掌握一些故障隐患的发现及处理方法。
系统组成有PLC控制器，操作显示面板（信号灯、光字牌、按钮、转换开关），电源切换装置、开关电源装置、控制继电器、进线断路器、接触器、软启动器及安装附件，主回路电源电压指示仪表等。
故障可能会出现PLC故障、软启动器故障、回路故障等。
一、PLC故障PLC有很强的自诊断能力，当PLC自身故障或外围设备故障，都可用PLC上具有的诊断指示功能的发光二极管的亮灭来诊断。
1、PLC故障查找流程图：1）总体检查根据总体检查流程图找出故障点的方向，逐渐细化，以找出具体故障，如图1所示。
2）电源故障检查电源灯不亮需对供电系统进行检查，检查流程图如图2所示3）运行故障检查电源正常，运行指示灯不亮，说明系统已因某种异常而终止了正常运行，检查流程图如图3所示。
4）输入输出故障检查输入输出是PLC与外部设备进行信息交流的通道，其是否正常工作，除了和输入输出单元有关外，还与联接配线、接线端子、保险管等元件状态有关。
检查流程图如图4、图5所示。
5）外部环境的检查影响PLC工作的环境因素主要有温度、湿度、噪音与粉尘，以及腐蚀性酸碱等。
2、可编程序控制器输入、输出单元故障处理表1 可编程序控制器输入单元故障处理表2 可编程序控制器输出单元故障处理3）运行故障检查电源正常，运行指示灯不亮，说明系统已因某种异常而终止了正常运行，检查流程图如图3所示。
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。
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。 （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。
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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。
水电站辅助设备设计方案
水电站辅助设备设计方案1. 引言水电站作为一种高效、清洁的能源发电方式，在能源结构调整和环境保护的推动下得到了广泛应用。
水电站的运行离不开各种辅助设备的支持，这些设备在发电过程中起到非常重要的作用。
本文将介绍水电站辅助设备的设计方案，重点关注发电机、水泵和调频设备的设计。
2. 发电机设计发电机是水电站中最关键的设备之一，其性能和稳定性直接影响到发电效率和电网质量。
在发电机设计中，需要考虑以下几个方面：2.1 功率匹配根据水电站的装机容量和发电需求，选择合适的发电机功率大小。
通过计算确定发电机的额定功率和转速，以确保在设计运行条件下能够稳定发电。
2.2 冷却与绝缘发电机在运行过程中会产生大量热量，需要采取有效的冷却措施，以确保发电机的温度在可控范围内。
同时，发电机的绝缘也需要符合相关要求，以提高安全性能。
2.3 稳定性与可靠性发电机的稳定性和可靠性是其设计中的重要考虑因素。
通过选择合适的材料和优化结构，提高发电机的抗震和抗短路能力，确保设备运行的稳定性。
3. 水泵设计水泵是水电站中将水流引入到发电机组的关键设备。
在水泵设计中，需要考虑以下几个方面：3.1 流量与扬程根据水库的位置和水头高度，确定水泵的流量和扬程。
通过计算得到水泵的额定流量和扬程，以确保正常供水。
3.2 材料选择水泵在长期湿润环境下工作，要求材料具有良好的耐腐蚀性能。
根据实际工况和要求，选择适合的材料，以提高水泵的使用寿命。
3.3 节能设计水泵的节能设计是水电站运行的重要指标之一。
通过优化水泵的结构和调整运行参数，降低能耗，提高水泵的效率。
4. 调频设备设计调频设备是水电站中用于调节发电机的输出频率的重要设备之一。
在调频设备设计中，需要考虑以下几个方面：4.1 稳定频率调频设备的主要功能是稳定发电机的输出频率。
通过采用合适的控制算法和精密的传感器，调节发电机的负荷和转速，保持稳定的输出频率。
4.2 响应速度调频设备需要具有较快的响应速度，以适应电网频率的变化。
棉花滩水电站辅机控制系统设计
ｊ ．通 信 方 面 要 求 ： 使 用 ＭＯＤＩＯＮ Ｐ Ｃ， ① Ｃ Ｌ Ｒ －８ Ｓ ４ ５总线 ； ②使 用 ＭＯＤＢ ｕＳ现地 控 制总线 通 信
关 键 词 ： 电站 ； 机 控 制 系统 ；可 鳊 程 逻 辑 控 制 器 ；自动 控 制 水 辅 中图分 类号 ： ＴＶ７ ４ ４ ３．
０ 引 言
棉 花滩 水 电站 自 ２ ０ ０ １年 ４月 第 １台机 组投 产 至 ２０ 年 １ ０ １ ４台机 组 全面 投 产发 电 ， ２月 其辅 机 控 制 系统 （ 采用 南 瑞集 团 电控 公 司 的 Ｓ ＷＫ２ ０ ０ ０型分 布式控 制系统 ） 已经受 了 ８个 月 的考验 ， 行结 果证 运 明 ， 辅 机控 制 系统 设 计 合理 、 术先 进 ， 合现 今 该 技 符 水 电站“ 无人值 班 ” 少人 值守 ） （ 的要 求 。 棉 花 滩 水 电 站 的辅 机 控 制 系 统 分 为 ２部 分 ：
行 现 地控 制 时 闭锁远 方 的操 作 ， 远方 应 具 有现 地 操 作的指示 信 号 。 ｅ ．控 制 电路总 电源应 具 有现地及 远 方投 切２种 方式 。 ｆ 控 制对 象 中的全 部 液 位 、 力 、 压 电路 的启停 、
电路 的电源监 视等 都能 用通信 方式 送 至全厂计 算 机
ｂ ．控制 方式有 手 动 、 自动及 断开 ３种方 式 。
ｃ ．主 备 电 动 机 具 有 主 备 设 定 及 自动 轮 换 功 能 ， 并有 设备 隔离检 修措 施 。
ｄ ．现 地 控制 箱 上
６ ＋油压 仍低 一备泵 启动 ； 油压 到 一主各泵 停 。 ０ ｓ ③ ｂ ．机组 漏油 泵 控 制要求 ： 漏油箱 油 位 高 一泵 ① 启 动 ； 漏油箱 油位 低 ：泵停止 ； 漏油 箱到告 警油 ② ⑧
刚果英布鲁水电站MB+辅机控制系统的实现
线与相应 的 Ｌ Ｕ通信 。系统 网络结构 如图 １ Ｃ ：
１ ＭＢ ＋网简 介
ＭＢ ＋网 属 于 工 业 控 制 用 的 令 牌 总 线 型 局 域 网 ， 满 足 上 位 机 、Ｌ 可 Ｐ Ｃ及 其 它 数 据 经 双 绞 线 在 工 业 现 场 环 境 下 实 现 对 等 通讯 【 ３ １ 具有如下 特点 ： 。它 采 用令 牌 传递 的 存取 控 制 方式 ， 通讯 速 率 为 １ ／； Ｍｂｓ 网络 拓 扑 为 总 线 型 结 构 ，可 有 一 个 或 多 个 通 讯 链 路 构 成 ； 准 ＭＢ＋ 标 网支 持 通 讯 距 离 ４ ０ 网 络 节 ５ｍ， 点 ３ ２个 ； 输 介 质 选 用 双 绞 线 或 光 纤 ， 用 ４ ５ 传 采 ８ 串行 总 线 标 准 ； 支 接 口采 用 Ｔ Ｐ连 接 器 。ＭＢ＋ 分 Ａ 网是 相 连 的 所 有 节 点 的 集 合 ， 网络 中有 不 同的 段 ， 各段 通 过 中继器 和 网桥 连 接 。
随着 水 电站 计 算 机 监 控 技 术 的发 展 ，适 应 现 代 水 电 厂 “ 人 值 班 ， 人 值 守 ” 展 要 求 的 全 厂 无 少 发 综 合 自动 化 技 术 得 到越 加 广 泛 的应 用 。 水 电厂 机 组 辅 机 和 公 用 辅 助 设 备 （ 、 、 系 统 ） 散 于 全 油 水 气 分 厂 的 不 同 部 位 【， 们 的 运 行 状 况 直 接 影 响 到 机 ｌ它 １
制单元 、 进水 闸 门控 制单元 、 大坝表孔 闸 门控制单 元 、 坝 底 孔 闸 门 控 制 单 元 、 风 系 统 、 压 空 气 大 通 低
系统 、 中压 空 气 系 统 。 每 套 控 制 单 元 通 过 ＭＢ＋ 总
大峡水电站闸门及辅机控制系统改造综述
统组态配置 、 设备制造 、 电器元件选 型方面 ， 着重考虑原系统
的控制状态及功能； 在保 留原 系统功能前提下， 实现多种控制 方式及人机对话等功能； 主要核心控制部件采用 Ｐ Ｃ控制器 、 Ｌ 交流软启动器等 ， 坚持选用国际或 国内知名 品牌的产品， 以充
分保证系统具有 高可靠性 、 先进性和实用性。 （ 实现各辅机设备信息与全厂监控系统的通信，以便集 ５ ）
３２改造原 因 ．
线的主接线 ， 两回出线 ， 在系统中担任调频、 调峰 ， 系统不要求
做调相运行 。 大峡水电站 自投运 以来 ，特别是辅机控制设备受当时设 计思路 、 生产厂家工艺质量影响 ， 设备故障率较 高， 维护工作 量大， 给电站的 自动化程度 、 经济运行带来一定的压力。为实
节水库 。 电站采用发电机一变压器单元接线 ，２ Ｖ侧为双母 ２０ ｋ
孔。受控设备为 ２台 ７ Ｗ 鼠笼式 电动机和 ６ ５ ｋ 个空载电磁阀、
６ 个加载 电磁阀。控制设备由常规继 电器 、 莫迪康 Ｐ Ｃ控制器 Ｌ
及 自动化元件组成手动控制和 自动控制 ，此 自动方式必须在 现地设置闸门开度值 ， 对控制方式进行切换才能实现。
（ 利于我公司（ ２ ） 大峡、 小峡 、 乌金峡 ） 电站 的备 品备 件管
理。
作者简介 ： 关小刚（９４ ）男 ， １ ７ 一 ， 工程师 ， 主要从事水 电厂电气二次设备
技术管理 工 。 作
水 电 站 机 电 技 术 门的启闭控制。在手动方式下 ， 远方或 自动操作无效。 （） ２ 现地 自动控制功 能： 设备正常情况下 ， 采用 自动操作 方式。通过中控室计算机监控系统 ， 发出闸门预置开度值和闸
黄河大峡水电站位于甘肃省 白银市和榆 中县交界处的黄 河 干流上 ， 距兰州市 ６ ｍ， ５ｋ 为河床式径流 电站 ， 电站 装机 ５
水电站机电设备介绍
•
河段水流的出力：
其中，Q为流量；H为水头；
水电站分类
按照水电站主要建筑物拦河坝与水电站厂房的相对位置，可分为： 坝后式（如：龙江水电站、冲乎尔水电站） 河床式（如：沙坡头水电站、下坊水电站、白竹洲水电站） 按照水头集中方式和工程布置方式分为： 坝式水电站（如：冲乎尔水电站） 引水式水电站（如：波波娜水电站、齐热哈塔尔水电站） 混合式水电站（如：龙江水电站、波波娜水电站） 按径流调节程度分： 有调节水电站（如：龙江水电站、冲乎尔水电站、波波娜水电站） 无调节水电站（如：齐热哈塔尔水电站） 根据装机容量分为： 大型水电站 ：75万kW以上 大1型；25万kW~75万kW大2型 中型水电站 ：2.5万kW～25万kW 小型水电站 ：2.5万kW以下
水电站的辅机—油系统设备
定义：用管网将用油设备、油泵、储油罐、油处理设备、油化验设备 和监测控制元件等连接起来组成的系统叫做油系统。 作用： 润滑和散热作用：透平油的黏度适中时，以油膜的液态摩擦代替 固体之间的干摩擦，从而降低摩擦系数，起到润滑作用。同时，由于 油的流动性，它还可将设备转动部件因摩擦产生的热量以对流的方式 携带出来，与空气或冷却水进行热量交换，从而起到散热的作用。 能量传递作用：在调速器和其他液压操作设备中的透平油主要起 能量传递作用，用来进行液压操作。 分类：水电站用油分为润滑油和绝缘油两大类。其中润滑油中以透平 油（又称汽轮机油）最为重要，绝缘油中以变压器油最为重要，为水 电站的主要用油。 油系统的任务：主要是接受新油、储备净油、给设备充油或添油、从 设备中排出污油、油的净化处理、油的监督维护取样化验以及废油收 集与处理。
球阀
1、球阀的阀体由两个可拆卸的半球构成。 2、球阀的结构：主要由球形壳体、球筒形活门、密封装置和附属部件组成。
水电厂的辅助设备系统部分
水电厂的辅助设备系统部分水电厂动力设备分为主机和辅助设备两大部分.辅助设备运行的好坏，将直接影响到主机的安全运行。
辅助设备包括油、水、风（气）三大系统及一些其他设备。
油、水、风都是流体，使用它们时，必须有盛装的容器、输送的管道、控制的阀门和监视的器具等，为区别各个系统的阀门和管道，分别在阀门上编以不同的序号,在管道上喷涂不同颜色的油漆。
一、水系统水系统包括技术供水系统和排水系统，1掌握机组水系统图系统图是把主机与辅机或辅机与辅机之间的关系及其连接管道和元件，用规定的符号绘制的示意图。
2熟悉用水设备对技术供水方面的要求各用水设备对供水有四个方面的要求：水量、水温、水压、水质3。
技术供水的水源技术供水的水源有上游水库、下游尾水和地下水源，其中上游水库有压力钢管或蜗壳取水、坝前取水两种方式.4。
水电厂的供水的分类4。
1水电厂的供水包括技术供水、消防供水和生活供水。
（1）技术供水主要指生产用水，它供水的主要对象:发电机空气冷却器、发电机推力轴承及导轴承油冷却器、水轮机导轴承及主轴密封、水冷式变压器、水冷式空气压缩机、深井泵的润滑等。
一般规定：经过空气冷却器后的空气（冷风）温度不超过40。
C，不得低于l0。
C，因为如果温度太高，会使发电机的冷却效果变差，太低会使空气中的水分在冷却器处凝结成小水珠(俗称空气冷却器出汗），影响发电机的绝缘;空气吸收热量后（热风）的温度不高于50。
C；空气冷却器进口水温不超过30。
C,不低于4。
C,出水温度差在2～4.C。
空气冷却器的进口水压随其型号的不同而略有差异，一般不超过0．2MPa.通过空气冷却器的流量，一般是根据发电机内的冷、热风温度，在保证排水畅通的条件下，调节进口压力来实现的（也有一些电厂直接用流量计来指示),在调高空气冷却器的进口压力时,要特别注意不得使进水压力高于其允许值，以防止冷却器过压破裂，导致发电机绝缘降低。
一般规定：冷却器的进口水压力不得超过0．2MPa，进口水温不超过30。
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。
水电站辅助设备运行规程
水电站辅助设备运行规程1 主题内容与适用范围1.1 本规程规定了峡阳水电站辅助设备及消防系统的运行管理，操作维护及事故处理。
1.2 本规程适用于峡阳水电站运行人员和生产管理人员对辅助设备及消防系统的运行管理，也可供有关检修、维护人员参考。
1.3 下列人员应通晓本规程1.3.1 领导人员：生产副总经理、生产部门经理、副经理(经理助理)、专职技术人员。
1.3.2 生产人员：值长、运行值班员、维护班人员。
2 概述2.1 辅机控制系统采用PLC可编程控制器，分别布置在四块屏上，其中全厂公用技术供水系统、渗漏水系统、检修水系统、消防水系统以及气系统共一个可编程控制器集中在公用LCU屏上，三台机组调速器油压装置及机组空冷水系统、漏油系统、轴承润滑油系统共三个可编程控制器分别按机组单元集中在机组LCU 屏上。
2.2 辅机控制系统设置通讯管理单元，进行规约转换并通过串行口与厂内计算机监控系统进行通讯。
2.3 辅机系统设有现地控制箱。
在现地控制箱上设有现地信号以及自动切换开关，对辅机能实现以下三种电动机工作方式选择“自动”“手动”“切除”。
当同一台机组的同一系统辅机或者公用同一系统的辅机均在“自动”状态时，PLC可编程控制器可以实现交替转换启动。
2.4 本厂采用PLC控制的辅机有两台技术供水泵、两台消防供水泵、六台空冷水泵、两台渗漏排水泵、两台检修排水泵、六台增压油泵、九台调速器油压装置油泵、六台轴承润滑油油泵、六台高顶油泵、两台低压气机、两台高压气机。
3 油系统3.1 概述3.1.1 本厂油系统可分透平油和绝缘油两部分。
透平油用于机组轴承润滑、冷却用油及操作、控制用油，油牌号相同，但透平油系统互不相通，各自独立使用（高位润滑油箱与高位增压油箱没有完全隔离，有时会造成串油）。
3.1.2 调速器回油箱上部装设有三台压油泵，提高了供油的可靠性。
一台小油泵在油压降至5.80Mpa时启动运行补充机组正常波动的耗油。
两台大油泵作为大波动时的备用油泵，当油压降至5.60Mpa时启动主备用油泵,当油压降至5.40Mpa时启动次备用油泵。
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水电站辅机系统说明书一、主阀及其操作系统1.1学习目的和要求掌握水电站进水阀常见种类、作用、适用条件，重点掌握蝶阀、球阀开启、关闭的自动操作系统。
1.2内容提要➢主阀的作用➢对主阀的要求➢主阀的设置条件➢蝴蝶阀、球阀、闸阀、各种阀门的特点➢主阀的操作方式➢蝶阀操作系统➢机组防飞逸措施1.3主阀作用及设置条件1.3.1主阀的作用(1)一条输水管道向几台机组供水时, 需在每台机组前装主阀，其中一台机组停机检修时，关闭进水阀，不影响其它机组正常运行。
(2)水期停机时,可关闭主阀减少机组漏水量和缩短重新启动时间，对于高水头长压力管道的水电站，意义尤为明显。
(3)防止飞逸事故的扩大；当机组和调速系统发生故障时,可以迅速关闭主阀,截断水流,防止机组飞逸时间超过允许值,避免事故扩大。
(4)构成安全检修的条件。
蜗壳示意图:1.3.2对主阀的要求进水阀是机组和水电站的重要安全保护设备，因此，对进水阀的结构和性能有较高的要求。
主要技术要求如下；(1)长期关闭时漏水量小，长期使用时，密封装置不易磨损，且便于更换。
(2)关闭力矩小，开启时水力损失小，过水能力大。
(3)关闭时间任意调整。
(4)截流装置及传动机构强度足够。
(5)结构简单，造价底，工作可靠。
(6)当机组发生飞逸转速或压力钢管爆破时，应尽快截断水流。
1.3.3主阀的设置条件(1)当一条输水总管道供给几台水轮机用水时，应在每台水轮机前装设主阀。
(2)对水头高于120米的单元输水管,可以考虑装设进水阀。
因为高水头引水式电站压力管道长，冲水时间长；此外，水头越高导叶漏水越严重，能量损失越大。
(3)当水头小于120米时输水管道较短的供水电站可不设主阀，装快速闸门。
装置进水阀要有充分论证。
1.3.4主阀型式及主要构件大中型水轮机进水管道上的阀门，常用的有蝴蝶阀和球阀两种，分别介绍如下：1.3.4.1蝴蝶阀1.适用条件：适用于水头200米以下，转轮直径1.8米以上的电站。
2.主要构件：1)阀体：作用是过水通道的一部分，水流由其中通过，支撑活门重量，承受操作力和力矩，传递水压力。
2)活门：作用是关闭时截断水流，要求有足够的强度，开启时在水流中心水力损失小，有良好的水力特性。
3)轴及轴承：支持活门的重量。
4)锁锭：蝶阀的活门在全关或全开时需要锁锭。
5)旁通阀、旁通管：主阀开启时减少力矩，消除在动水下的振动。
6)空气阀：关闭时向蝶阀后补气，防止钢管因产生真空而遭致破坏，开启前向阀后充水时排气。
此图为空气阀原理示意图，该阀有一个空心浮筒悬挂在导向活塞之下，空心浮筒在蜗壳或管中的水面上。
此外，通气孔于大气相通，以便对蜗壳和管道进行补气或排气。
当管道和蜗壳充满水时，浮筒上浮至极限位置，蜗壳和管道于大气隔绝，以防止水流外溢。
7)伸缩节：便于安装及检修，温度变化时钢管有伸缩的余地。
8)密封装置：防止活体和阀门之间漏水。
橡胶围带装在阀体或活门上，当活门关闭后，围带内冲入压缩空气，围带膨胀，封住周圈间隙。
活门开启前应先排气，围带缩回，方可进行活门的开启。
围带内的压缩空气压力应大于最高水头（不包括水锤升压值）（2-4）*10^5Pa,在不受气压或水压状态时，围带与活门间隙为0.5-1mm。
1.3.4.2球阀1.适应条件：适用于水头在200米以上，转轮直径小于3米的电站。
球阀通常采用卧轴结构。
2.主要构件：主要由两个半球组成的可拆卸的阀体和圆筒形活门及附属设备（卸压阀、排污阀、空气阀、止漏装置等）组成。
在开启位置时，圆筒形活门的过水断面与引水管道直通，关闭时活门旋转90度，截断水流。
球阀的阀体通常采用铸钢件。
阀轴和活门为整体结构时，可采用铸钢整体铸造或分别铸造后焊在一起。
目前多采用双重止漏装置的球阀。
1.3.4.3闸阀1.适应条件：适用于高水头、小管径(0.35--0.4)的水电站，水头在700--800米以下,管径在0.8--0.9米以下时也可采用。
2.主要构件：(1)阀体：作用是支撑闸阀的重量。
(2)闸板：闸板上下移动时打开或截断水流。
(3)阀盖、主轴及其密封、旁通阀、旁通管等。
1.3.4.4各种阀门的特点(1)蝶阀优点：外形尺寸小，重量轻，结构简单，造价低，操作方便；缺点：影响水流流态，造成一定的水力损失。
(2)球阀优点：密封严密，漏水量少，这种密封装置不易磨损，全开时水力损失很小，操作规程力较小，有利于动水紧急事故关闭；缺点：结构复杂，重量大，体积大，造价高。
(3)闸阀优点：造价低，维护检修方便，全开时水力损失小，工作可靠,密封严密；缺点：体积大，密封面易磨损。
一般常用蝶阀，高水头电站用球阀，小型电站用闸阀。
1.3.5主阀操作方式和操作系统在本节中，主阀操作方式重点介绍液压操作类型；操作系统一般均为自动控制。
1.3.5.1主阀的操作方式进水阀的操作系统，按操作力的不同，一般有手动操作、电动操作、液压操作三种类型。
大型电站有电动操作和液压操作，小型用手动操作。
液压操作包括水压和油压操作,水头高于120米时可用水压操作，但对水质要求较高，一般不用。
通常用油压操作。
油压操作要求用接力器操作。
接力器有以下几种型式：1.导管式接力器：导管式接力器是应用较多的一种型式,右图为装在立轴阀门上的导管式接力器，根据操作力矩的大小，可以采用一队或单个接力器布置在一个盆状的控制箱上，控制箱固定在阀体上。
接力器动作时，连杆可以在导管内摆动，缸体不动。
2.摇摆式接力器：摇摆式接力器应用最为普遍。
对大中型横轴蝶阀或球阀都很适用。
右图为装在卧轴阀门上的摇摆式接力器示意图。
摇摆式接力器下部用铰链和地基连接，工作时随着转臂摆动，这样就不需要导管，因此在同样的操作力矩下，接力器的活塞直径比导管式接力器要小。
接力器动作时，因缸体通过铰链和地基连接，缸体可以摆动，连杆不摆动。
3.刮扳式接力器：刮扳式接力器由于零件多，加工精度要求高，给制造带来不少麻烦，故很少用。
4.环形接力器：环形接力器零件数量少，但加工精度高和工艺复杂，外形尺寸大，漏油量也。
以前较少使用。
目前常用的是导管式及摇摆式接力器。
1.3.5.2主阀的操作系统大中型电站的进水阀，其操作系统均为自动控制，当接受外界动作信号时，即按照一定的程序进行关闭或开启阀门的自动操作。
由于进水阀的结构、功用、控制结构、自动化元件和要求各不相同，因此进水阀的操作系统是多种多样的。
目前我国采用较多的是蝶阀机械液压操作系统。
蝶阀开启前所作的必要工作：1.为了使主阀前后压力相等，必须打开旁通阀，向下游侧充水；2.锁定打开；3.空气围带放气；4.旁通阀关上；蝶阀开启过程:当发出开启蝶阀的信号号后，电磁配压阀1DP动作，活塞向上移动，使与油阀12相连的管路与回油接通，油阀上腔回油，使油阀开启，压力油通至四通油阀11。
同时，由于电磁配压阀1DP活塞向上移动，压力油进入液动配压阀9，将其活塞压至下部位置，从而压力油进入旁通阀活塞下腔，而旁通阀活塞的上腔接通回油，使活塞上移，旁通阀开启。
与此同时，锁锭1的活塞右腔接通压力油，左腔接通排油，于是将蝶阀的锁锭拔出。
压力油经锁锭通至电磁配压阀2DP，待蜗壳水压升至压力信号4整定值时，电磁空气阀DKF动作，活塞被吸上，空气围带排气。
排气完毕后，反映空气围带气压的压力信号器7接通电流，使电磁配压阀2DP动作，活塞被吸上，压力油进入四通滑阀11的右端，并使四通滑阀的左端接通回油，四通滑阀活塞向左移动，从而切换油路方向，压力油经四通滑阀通至蝶阀接力器开启侧，将蝶阀开启。
当开至全开位置时，行程开关1HX动作，将蝶阀开启继电器释放，电磁配压阀1DP复位，旁通阀关闭，锁锭落下，同时关闭油阀，切断总油源。
蝶阀关闭过程:当机组自动化系统发出关闭蝶阀信号后，电磁配压阀1DP励磁而产生吸上动作，油阀开启，旁通阀开启，锁锭拔出，随即电磁配压阀2DP复位而脱扣，压力油进入四通滑阀11的左端，推动活塞向右移动切换油路方向，压力油进入蝶阀接力器关闭阀侧，将蝶阀关闭。
当蝶阀关至全关位置时后，行程开关2HX动作，将蝶阀关闭继电器释放。
电磁空气阀DKF复位，围带充入压缩空气。
同时电磁配压阀1DP复位，关闭旁通阀，投入锁锭，并关闭油阀，切断总油源。
蝶阀的开启和关闭时间，可通过节流阀5。
1.3.6机组防飞逸措施1.飞逸转速：机组因某种原因甩掉负荷，调速器刚好失灵，使机组转速上升，当转速上升到最大值时, 叫作飞逸转速。
2.最大飞逸转速：当导叶开度最大，水头为最大水头时发生飞逸转速为最大飞逸转速。
3.机组发生飞逸时带来的危害：(1)引起主轴摆度增大、振动；(2)导致轴瓦磨损；(3)引起其它结构物振动而损坏设备；(4)若机组以最大飞逸转速运转超过规定时间，造成发电机转子永久变形而损坏。
常用的机组防飞逸措施:1.装事故配压阀:装在主配压阀与导叶接力器之间，正常运行时构成油的通路不起作用，当转速达到140%额定转速时，事故配压阀动作，改变油路，直接关闭导叶。
事故配压阀图片、事故配压阀动作过程。
2.装主阀或快速闸门:主阀装在水轮机蜗壳前，快速闸门装在压力钢管的始端，当转速达到140%额定转速时，关闭主阀或快速闸门，切断水流，使机组停机。
3.装设单独的导叶接力器:在每片活动导叶上装接力器，当转速达到140%额定转速时,接力器自动关闭导叶。
4.带水阻负荷: 利用电站尾水或专门水池依机组容量装设适当的水阻负荷，转速达到140%额定转速时,发电机自动带上水阻负荷，水电阻消耗机组的剩余能量,降低机组转速。
二、油系统（注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。
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