水电站辅助设备油水气系统

水电站辅助设备油、水、气系统水电站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运行。辅助设备包括油、水、气系统和一些其他设备。水系统包括技术供水系统和排水系统。气系统包括高压（6.3MPa）和低压（0.7 MPa）两个等级。水电站中水轮发电机组转动部分的润滑与散热和调速系统中能量的传递等，一般都是用油作为介质来完成的。油系统是为水电站用油设备服务的。油系统由一整套设备组成，用来完成用油设备的供油、排油、添油及净化处理等工作。

油、水、气都是流体，使用时必要有容器、输送的管道、控制的阀门和监控的装置等，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。阀门的编号，多采用五位数，其表示的意义如下：

阀门编号

1、油系统Y

系统编号2、水系统S

3、气系统Q

机组编号，0表示公用系统

如1S208阀表示1#机组水系统208号阀门。管道颜色所表示的含义如下：

颜色表示的管道颜色表示的管道

红色压力油管和进油管黑色排污管

黄色排油管和漏油管白色气管

草绿色排水管橘红色消防水管

天蓝色进水管和供水管

第一节水轮发电机组的油系统

一、水轮发电机组的油系统

在水电站调速器的操作中，负荷调节的液压操作、机组及辅助设备运转的润滑和散热，以及电气设备的绝缘和消弧等，都是以油为介质来完成的。不同类别的油，在机组正常运行中所起的作用是不同的。不同设备的工作条件及要求不同，使用油的种类和作用也不同，对油的质量要求也不同。

1、水电站的用油种类

根据设备用油的要求和条件，水电站的用油主要分为润滑油和绝缘油两类。

1）润滑油。润滑油按照使用对象的不同又分为汽轮机油、抗磨液压油、机械油、空压机油、润滑脂等五种。

汽轮机油（透平油）。调速器液压操作用油、推力轴承油槽和发电机下导轴承油槽以及水导轴承油槽润滑散热用油均为此类油。

汽轮机油粘度较小，用于滑动轴承的润滑、传递能量及散热作用的效果好。可在机组的运动件（轴）与约束件（轴承）间的间隙中形成油膜，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；同时，由于油的流动性，还可以将摩擦产生的热量以对流的方式带走，与空气或冷却水进行热量交换。可见，汽轮机油在机组的轴承运行中同时起到润滑和散热的作用。

机械油。机械油的黏度较大，用于机组辅助设备机械润滑，如电

动机、起重机和水泵等润滑用油。

空压机油。供空气压缩机润滑用。还具有活塞和气缸壁间的密封作用。

润滑油（黄油）。供机组辅助机械的滚动轴承、两支点端盖式卧轴机组滚动轴承润滑用。

2）绝缘油

根据使用对象不同，绝缘油分为变压器油、断路器油两种。

变压器油。供机组电力设备绝缘和散热用，主要是变压器及电流、电压互感器等。

断路器油。供油断路器绝缘、消弧用。

2、油的作用

1）汽轮机油的作用。机组汽轮机油的主要作用为润滑、散热和液压操作用。

2）绝缘油的作用。机组绝缘油主要用与电气设备的散热、消弧和绝缘。

二、水轮发电机组的油系统图

1、油系统的任务

机组使用汽轮机油的主要设备是机组轴承、调速器以及转桨式水轮机轮叶传动机构，使用绝缘油的设备是变压器和油开关。

为保证机组设备的安全运行，油系统应完成下列任务：

1）接受新油，并以自流或了、油泵压送方式将新油送入储油罐。

2）储备净油，以供设备换用和添加。

3）给设备充油。

4）向运行设备添油，以弥补设备运行中油的损耗。

5）检修时从设备中排出污油，以自流或油泵压送方式将污油送至污油桶。

6）对污油桶中的污油进行净化处理。

7）油的监督与维护主要任务是：分析、鉴定新油的品质；对运行油定期取样化验；对油系统进行检查、修理和清洗。

2、油系统的组成

油系统的组成：1）油库、2）油处理室、3）油化验室4）管网5）各种测量和控制元件，如液位信号器，示流信号器，温度信号器和油水混合信号器等。

3、油系统图

将水轮发电机组各用油设备、除油设备、净油设备及自动化元件用管道连接起来，表明这些设备连接和运行方式的图，称油系统图。挂治电站油系统图。

第二节水轮发电机组的气系统

一、水轮发电机组气系统概述

空气具有可压缩性，是储存压力能力的良好介质。用压缩空气储备能量作为操作能源是十分合适的。压缩空气容易获得，便于储存和

输送，使用方便可靠，在水电站中运用十分广泛。

1、水轮发电机组压缩空气种类。

按用气压力的高低，机组用气分高压压缩空气和低压压缩空气两种。

1）高压压缩空气。大型机组的液压操作用油压装置中需使用压力为6.3Mpa的高压压缩空气。

2）低压压缩空气。机组正常运行中的风闸动作、检修时接气动扳手和卫生吹扫等，均需要使用压力为0.7Mpa的低压压缩空气。

2、水轮发电机组压缩空气系统用户：

1）低压压缩空气用户。①机组停机制动用气。②调相压水充气。③止水围带充气。④风动工具及吹扫用气。

2）高压压缩空气。①油压装置用气。

二、气系统的组成

压缩空气系统由以下五部分组成：

1、压缩空气站（储气罐）。

2、用气设备。

3、供气管网。

4、测量和控制元件。

三、气系统图。见挂治电站气系统图。

第三节水轮发电机组的供水系统

水轮发电机组供水包括技术供水和消防供水。

技术供水对象

水轮发电机组各轴承的油冷却器；水润滑的水轮机导轴承、水冷式变压器、油压装置等。

二、技术供水要求

1、水量。用水设备所需水量由制造厂家给定。

2、水温。通常，各种冷却器均以入口水温25℃作为设计标准。

3、水压。

4、水质。

三、技术供水系统组成

技术供水系统由以下四部分组成：

1、水源。

2、水质处理设备。

3、供水管道系统。

4、测量和控制元件。

四、技术供水水源和供水方式

1、供水水源。供水水源有上游取水（上游取水有蜗壳取水、压力

钢管取水和坝前取水三种）、下游取水和地下取水三种。

2、供水方式。水电站技术供水有自流供水、水泵供水和混合供水

三种方式。

五、技术供水的净化

1、滤水器。

2、沉沙池。

1）平流式沉沙池。

2）斜板式沉沙池。

3）水力旋流器。

六、供水系统管道组织

在确定水源和供水方式后，合理安排管路系统十分重要，管路的组织通常有以下三种方式：

1、集中供水系统。

2、单元供水系统。

七、供水水泵

1、水泵类型。

1）叶片泵（离心泵、轴流式和混流式）。

2）喷射泵（射流泵、扬水泵）。

3）容积泵（复往式和转子式）。

水电站使用最多的是离心式水泵、深井水泵、射流泵、潜水泵、自吸泵等。

第四节水电站的排水系统

水电站厂内排水系统的任务是避免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。

一、排水对象

1、生产用水的排水。

发电机空气冷却器冷却水；发电机推力轴承和上、下导轴承油冷却器

冷却水；水轮机导轴承油冷却器冷却水或润滑水。

这类排水的特征是排水量较大，设备位置高，一般均可自流至下游，不列入排水系统范围。

2、机组的渗漏排水。

水轮机顶盖的渗漏水，混流式水轮机一般可自流排入集水井；轴流式水轮机一般需水泵单独排至下游。

压力钢管伸缩节漏水及主阀廊道（坑）内积水；蜗壳、尾水管进人孔及厂内低洼处的积水；厂房水下结构物的渗漏水；气水分离器、储气罐和空气冷却器冷凝水；水冷式空调冷却水以及厂内生活用水和排水等，一般排至下游。

3、机组检修排水。

机组检修时必须排除压力钢管，水轮机蜗壳及尾水管内积水。

这类排水的特征是排水量大，排水高程低，排水时间短。

厂房排水系统基本要求是：保证及时、可靠、安全地排除。

二、排水方式

1、渗漏排水。水电站的渗漏排水多采用集水井排水。

2、检修排水。当机组检修时，关闭进水口闸门与尾水闸门，开启各台机组蜗壳、尾水盘型阀通过排水廊道进入集水井并运用深井泵排至下游。

三、排水系统图

1、检修排水和渗漏排水分开通过联络阀连通的排水系统图。