(四)水力机组辅助设备(主阀、调速器、油系统、气系统、水系统等 )选型设计及参数计算

7～10％，所以，Dk=0.07Df= 0.42（m）可取标准系列 0.5m。
9）油压装置
进水阀专用油压装置，压力油罐容积不小于 4.5 倍进水阀接力器的工作容积，即：
V =4.5V1=4.5×2.2=9.9m3
式(4.3)
上式中：查《水电站机电设计手册•水力机械》表 9-7，利用线性内差法估算得 V1=2.2m3
根据系列型谱，选择分离式油压装置 YZ-6.0
式(4.8)
4.4 透平油系统设计
4.4.1 透平油系统供油对象
供油对象主要有：发电机推理轴承、导轴承、调速系统、蝴蝶阀操作系统用油等。
4.4.2 透平油的型号选择
HU-22 透平油
4.4.3 透平油用油量的计算
A．水轮机调节系统充油量计算
1）油压装置用油量：
选择标准接力器直径 dc=0.55m
2）接力器最大行程
按式 Smax (1.4 ~ 1.8)a0max 计算，由于转轮直径小于 5 米，取 Smax 1.5a0max 1.5 303 454.5mm
式(4.5)
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上式中： a0M max -----模型水轮机的最大导叶开度，取 a0M max 34mm
5）操作能源选择
考虑给没台蝴蝶阀设一台油压装置，油压装置额定压力 40kg/cm2。
6）主阀的外形尺寸
蝴蝶阀直径:
Df D0


2.58 2 a

6.15m
式(4.1)
上式中： a 1 0.0687 3 Hmax 0.703
查《水电站机电设计手册——水力机械》表 4-2，选择标准直径系列 Df=6.0m
7）旁通阀
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作用是在进水阀开启前向阀后充水，使活门能在阀的前后水压接近相等的条件下开
启。故旁通阀的过水能力应大于导叶的漏水量。可按下式计算：
Dp （0.29～0.33） Qr
Hr 0.3
153.1 1.31m 1.4m 63.8
式(4.2)
8）空气阀
空气阀用做进水阀充水时排气和紧急关闭时补气用，其直径一般为进水阀直径的
a0 max
-----原型水轮机最大导叶开度， a0max

D1 D1m
a0M max

4.1 0.46
34

303mm
3）双直缸接力器的总容积
V

dc2 2
S max


0.552 2
0.4545
0.22m 3
式(4.6)
4）主配压阀直径
d
4V vTs
4 0.22 410
主阀油压装置 YZ-10 充油量＝压力油箱+回油箱＝3.5+5.0＝8.5m3 调速器油压装置 YZ-6.0 充油量＝2.1+4.0＝6.1m3
2）导水机构接力器用油量： Vd V 0.22m3 综上计算可知， V调 8.5 6.1 0.22 14.82m3
B．机组润滑油系统充油量

0.084(m)
式(4.7)
上式中： v -----管路中油的流速， v 4(m / s) Ts -----导叶接力器关闭时间，取Ts 10s
选择标准直径系列： d 100mm
根据以上计算结果，调速器型号系列选择：DT-100
4.3.3 油压装置的选择
根据《水轮机调节》推荐压油槽的计算方法： Vy (18 ~ 20)V 20V 20 0.22 4.4m3
水力机组辅助设备（主阀、调速器、油系统、气系统、水系统 等 ）选型设计及参数计算
4.1 起重设备设计
厂内最重的起吊部件是发电机转子，转子重量为 312.4(t), 可选用一台单小车桥
式起重机，吊钩为主副钩各一个，主钩起重量为 400(t)。查《水电站机电设计手册—
—水力机械》表 7－17，桥式起重机主要参数列表如下：
上式中： PT -----推力轴承的负荷 A -----单位负荷推力轴承损耗，取 A 0.16(kw / t)
2）导轴承损耗 Pd
Pd
11.78
suVu 2
103
上式中： s -----轴与导瓦接触面积 s Dzh
可以大大减小漏水量。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
速关闭进水阀，截断水流，防止机组飞逸时间超过允许值，避免事故扩大。
2）进水阀的装设条件
电站存在较长引水压力钢管
3）进水阀的型式
根据电站的工作水头，确定选择蝴蝶阀；由水文地质条件选择卧式布置（铁饼形）。
4）主阀的操作形式
电站的设计水头 Hr=63.8 米较小，所以采用油压操作方式。
表 4－1 桥式起重机主要参数
单台小车 起重量(t)
主钩 副钩
跨度 Lk (m
)
起升高度(m) 主钩 源自文库钩
速度(m/min)
起升
运行
主钩 副钩 小车 大车
起重 机重 量(t)
400
100 22 26 35
0.81 5.7 5.1 20.6 218
4.2 主阀的设计
1）进水阀的作用
停机时减小机组漏水量和缩短重新启动时间，装设了进水阀以后，由于关闭较严，
查《水力机组辅助设备》表 2－4，油压装置为 YZ-10
10）伸缩节
为便于进水阀的安装和拆卸，在阀的上游侧或下游侧装伸缩节，密封采用石棉盘根。
11）主阀的重量
由 Df= 8.0m 查《水电站机电设计手册•水力机械》图 4－17，得 G=160（t）
4.3 调速器的选择
4.3.1 调速器的型式选择
由电站在系统中的作用，承担基荷和部分峰荷，并兼调相作用，且属大型水电站， 故要求有较高的技术含量，所以选择电气液压型调速器。
式(4.9)
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可用式 Vh (Pt Pd )q 计算
上式中： q -----轴承损耗单位 kw 所需油量 q 0.04(m3 / kw)
1）推力轴承损耗 Pt
Pt

APT

0.16

(
3.3106 9.8103
312.4 46)
111.2 kw
式(4.10)
4.3.2 调速器工作容量计算
1）接力器直径
当油压装置的额定油压为 25kg 时，采用标准导水机构并用两个单缸接力器操作，
每个接力器的直径 dc 可按下式计算：
dc D1
b0 D1
Hmax
0.028 4.1
1.025 80.5 0.52m 4.1
式(4.4)
上式中： 查《水力机组辅助设备》表 2－4 取 0.028