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。C，

不低于4。C，这既保证冷却器黄铜管外不凝结水珠，也避免沿管方向温度变化太大而造成裂缝。

5．技术供水系统的通水耐压试验

通水耐压试验的目的是在技术供水系统检修后，对水系统进行通水，来检查检修后的水系统管路各部分的连接、密封是否完好，以及水系统的耐压强度是否合格，并调节好各阀门的位置，以满足各冷却器在水压和水量方面的要求，为以后的自动开机做准备。

通水耐压试验的原则是：保证排水流畅，且在通水过程中，采用逐级提高水压和加大水流量的原则，以防止水系统因排水不畅导致管路憋压，使水压过高而损坏设备。水系统通水耐压时间通常为30min。

6.排水系统的作用及排水方式

6.1水电厂排水系统的作用

防止厂房内部积水和潮湿，保证机组过水部件和厂房水下部分的检修。6.2水电厂的排水包括：生产用水的排水、检修排水、渗漏排水和厂区排水。6.3.各类排水的特点

(1).生产用排水:

主要是技术供水，排水量大，设备位置较高，一般都不设置排水泵，而靠自流的形式排至下游河道或尾水管内。

(2).检修排水：

排水量大，位置较低，只能采用水泵排水。排水方式有直接排水和廊道排水。直接排水是指检修排水泵通过管道和阀门与各台机组的尾水管相连，机组检修时，水泵直接从尾水管抽水排出。

廊道排水是指厂房水下部分设有相当容积的排水廊道，机组检修时，尾水管向排水廊道排水，再由检修排水泵从排水廊道或集水井抽水排出。检修排水应当可靠，必须防因排水系统的某些缺陷引起尾水的倒灌，造成水淹厂房的事故。

(3).渗漏排水：

来水零星且量小，位置较低，一般都采用集水井收集，再用水泵排水。水轮机顶盖排水，一般采用自流形式排至渗漏集水井。

7.排水泵的型式

水电厂的排水泵一般都采用离心泵和深井泵，高水头水电厂有采用射流泵排水的，还有一些新电厂采用潜水泵排水。

二、油系统

1、熟悉水电厂油系统的组成、分类和作用

油系统由一整套设备组成，它用来完成用油设备的给油、排油、添油及净化处理等工作。水电厂用油大体分为润滑油和绝缘油两大类。

润滑油的种类很多，有透平油、空气压缩机油、机械油和润滑脂等

绝缘油分为变压器油、电缆油和开关油三种。

2、掌握透平油、绝缘油的作用

2.1透平油其主要作用：是润滑、散热以及对设备进行操作控制以传递

能量。

(1)润滑作用：给机组在运行中轴领与轴瓦或推力瓦与镜板接触的两个

金属表面间的摩擦起润滑作用。

(2)散热作用。在机组的轴承油槽中设有油的循环系统，通过油的循环把

摩擦产生的热量传给冷却器，再由冷却器中的水把热量带走，使轴瓦能经常

地保持在允许的温度下运行。

(3)传递能量作用。由于油的压缩性极小，操作稳定、可靠，在传递能

量过程中压力损失小，所以水电厂常用它来作为传力的介质。把油加压以后，用来开闭快速闸门(在调速系统中，油用来控制配压阀、导水机构接力器活塞

的位置。另外油还可以用来操作其他一些辅助设备。

2.2绝缘油的作用

绝缘油分为变压器油、电缆油和开关油三种。绝缘油在设备中的作用是绝缘、散热、消弧。

(1)绝缘作用。由于绝缘油的绝缘强度比空气大得多，用油作绝缘介质可提

高电气设备的运行可靠性，缩小设备尺寸。绝缘油对棉纱纤维等绝缘材料起一定保护作用，使之不受空气和水分的浸蚀，提高其绝缘性能。

(2)散热作用。充油电气设备的线圈中通过电流，产生热量，绝缘油吸收了

这些热量，在油流温差的作用下利用温油的对流作用，再通过油冷却器或散热片和设备外壳，将热量散发出去，保证电气设备的安全。

(3)消弧作用。油断路器中的绝缘油在受到电弧作用时，一部分产生油蒸气，

另一部分发生分解产生氢气，氢气是一种活泼的消弧气体，它一方面在油的分解过程中从弧道带走大量的热，同时也直接钻进弧柱地带，将弧道冷却，限制弧道分子的离子

化，而且使离子结合成不导电的分子，使电弧熄灭。

3、油的基本性质及其对运行的影响

3.1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粘度，即液体的内摩擦力。

对变压器中的绝缘油，粘度宜尽可能小，因为粘度越小，流动性越大，冷却效果越好。断路器内的油也具有同样的要求。佃是油的粘度降低到一定限度时，闪点亦随之降低，因此绝缘油要适中的粘度。对透平油，粘度大时，易附着金属表面不易被压出，有利于保护液体摩擦状态，但产生较大的阻力，增加磨损，散热能力降低。一般在压力大和转速低的设备中用粘度较大的油。

3.2凝固点

油品刚刚失去流动性时的温度称为凝固点。一般润滑油在凝固点前5～7℃时的粘度已显著增大，因此，一般润滑油的使用温度必须比凝固点高5—7℃，否则起动时必然产生干摩擦现象。

3.3水分

油中水分的来源，一是外界侵人，二是油氧化而生成的。油中含有水分会助长有机酸的腐蚀能力，加速油的劣化，使油的耐压降低。

3.4绝缘强度

在绝缘油中放一对电极，并施加电压，当电压升到一定数值时，电流突然增大而产生火花，这便是绝缘油的击穿，这个开始击穿的电压称“击穿电压”。绝缘强度是以标准电极下的击穿电压表示的，绝缘强度是保证设备安全运行的重要条件。

4、劣化油劣化的根本原因

油在运输和贮存过程中，经过二段时间后，由于各种原因改变了油的性质，以致不能保证设备的安全、经济运行，这种变化称为油的劣化。

油劣化的根本原因是油和空气中的氧气起了作用，即油被氧化而造成的。