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。

影响油劣化的因素有水分、温度、空气、天然光线、电流及其他不良因素。

一般预防油劣化的措施是：消除水分侵入；保持设备正常工况，不使油温过热(规定透平油油温不得高于45℃，绝缘油不得高于65。

C)；减少油与空气接触，防止泡沫形成；避免阳光直接照射；防止电流的作用，油系统设备选用合适的油漆等。

油的净化处理常用的方法有澄清、压力过滤和真空过滤，这三种方法都是机械净化方法。

其中压力过滤能彻底消除机械杂质，但消除水分不彻底；真空过滤能彻底消除水分，但不能消除机械杂质。

5．低油压事故的保护
为了防止压力油的油压下降到不能操作导叶的限度，一般机组都设有低油压事故的保护，当调速机构油压下降到某一定值时，机组将自动地把导叶关至空载或自动停机，并将水车锁锭投入，以防止机组在此时发生事故，突甩负荷时导叶关不动，而使机组出现飞车的现象。

6．熟悉水轮机进水口工作闸门的作用及操作条件
进水口工作闸门机组引水系统第一道控制闸门，当机组需要引水或断水时，应能正常操作闸门开启或关闭。

进水口工作闸门同时是防止机组飞逸的最后一道过速保护。

当机组转速上升到额定值的145%或事故停机是剪断销剪断，应能自动关闭进水口工作闸门。

操作条件：静水启门,动水关门；平压方式：门上充水阀。

进水口工作闸门只有在平压后，即闸门前后水压差≤0.05MPa时，方可进行启门操作。

8．熟悉闸门启闭机系统组成
闸门启闭机系统:主要由启闭机、闸门、油泵组、油箱、油管路、阀门、控制用自动化元件以及PLC控制系统组成。

9．掌握机组闸门的操作必须满足的要求
①快速闸门的正常提升和关闭，提升时应满足充水开度的要求；
②机组事故过速140％／Ne。

时，应在2min内自动紧急关闭闸门；
③闸门全开后，若由于某种原因使闸门下滑到一定位置，则应能自动将
闸门重新提升到全开位置。

三、压缩空气系统的分类、组成及作用
1.我厂厂内压缩空气系统分类以及作用
①高压气系统，压力为2.5～6MPa，供油压装置压油槽用气；
②厂内低压气系统，压力为0.8MPa，主要供给机组制动用气、检修围带
充气、机组调相用气、工业用气及风动工具等用气。

2．压缩空气系统的组成
压缩空气系统由空气压缩装置(空压机及其附属设备)、管网和测量控制元件组成，它的任务是满足用户对压缩空气的气量和质量(压力、清洁及干燥程度)的要求。

3.空气压缩机
压缩机由以下几部分组成：空气进气滤清器、压缩机和电动机组件、带冷却器的压力润滑系统、分离系统、载荷控制系统、电动机启动控制系统、仪表、安全保护装置、后冷却器、水分离器。

主机的工作过程可分为三个阶段：(a)吸气过程；(b)压缩过程；(c)排气过程；
四、水电厂消防系统
水电厂的消防系统由消防水系统、防火报警系统、人员疏散系统和消防器材等组成。

五．泄水建筑物的运行维护
水轮机尾水闸门设在尾水管出口，在检修水轮机的转轮、引水机构、导水机构时，先将机组进水闸门落到底，再将引水钢管中的水排至与下游尾水齐平，再将尾水闸门落下，然后把尾水管中通往排水廊道或排水管道的阀门打开，启动水泵，将尾水管牛的水排尽。

尾水闸门有平板式和弧形两种。

在提尾水闸门前，要将尾水管通往排水廊道或排水管道的阀门关闭严密，再向尾水管充水至与下游尾水位平齐，然后将尾水门提起。

向尾水管充水时，应注意不能使尾水管里的水位比尾水位高，尤其是弧形尾水门，以防将弧形闸门冲出门槽。

1.掌握辅助系统主要设备的参数、运行方式以及巡视检查内容；。