水力机组辅助设备课程设计

目录

主要符号

一、课程设计的目的和要求

一、水力机组辅助设备课程设计的性质、目的与任务

二、水力机组辅助设备课程设计的基本要求

三、设计内容

四、设计的原始资料

二、水电站油系统的设计

一、油系统的作用

二、用油量的技算

三、油系统设备的选择

四、油管选择

五、油分析化验设备的选择

六、油系统图及操作程序表

三、计算技术供水系统的设计计算

一、水系统的作用

二、水电站设计原始依据

三、供水方式的确定

四、供水设备的选择

五、技术供水系统图

六、设备列表

主要符号

V—体积，m3d—管材直径，mm

H—水头，m t—时间，min或h

Q—生产率，m3/h N—机组出力，KW

下脚标

j—净油槽y—运油槽

一、课程设计的目的和要求

一、水力机组辅助设备课程设计的性质、目的与任务

水力机组辅助设备课程设计的任务是在完成水力机组设备课程的学习之后，所进行的一次综合性课程实训与检验。通过本次设计综合掌握水力发电机组辅助设备基本原理和组成，培养独立工作能力，分析原始资料能力及相应的动手能力。要求学生按照设计指导教师给出的设计任务书，依据所掌握的职业知识，应用各种有效资料，独立完成计算说明书一份和油、水系统图。

二、水力机组辅助设备课程设计的基本要求

1、设计指导教师应在接受该任务之后编写完设计指导书，在设计开始时下发给学生。特别要注意结合课程的教学和行业的技术发展。

2、每一个学生独立完成计算说明书一份，油、水系统图，计算所用方法正确，系统设计合理，所绘的油、水系统图要符合生产实际的要求。

三、设计内容

1、设计地点

教室

2、设计内容

1）油系统：用油量计算。贮油设备及油处理设备的选择，油系统图及操作程序。2）水系统：技术供水，用水量计算，水源，供水方式及设备配置，检修排水，排水方式确定排水泵选择，集水井设计，系统图。

四、设计的原始资料

(一)水电站基本情况

ZX水电站位于长江流域ZX干流，河流水质较好，泥沙含量不大，在系统中担负调频、调峰任务，该水电站特征值如下：

水电站形式：岸边式厂房、单元引水

电站水头：H

max =73.6m，H

min

=46.8m，H

sj

=59.8，H

pj

=65.76m

装机容量：6×7.5=45万KW，6台HL220型水轮机

（二）用油资料

本电站根据制造厂家给定的资料，油系统用户及其需油量为：发电机推理轴承油槽用油量为5.5m3

发电机上导轴承油槽用油量为2.0m3

发电机下导轴承油槽用油量为1.0m3

调速系统用油量为5.0m3

变压器单台用油量为55.0m3

（三）技术供水系统资料

1、机组：HL220-LJ-410型机组，当H

P =60m时，N

T

=75800KW.

2、水位：上游：最高水位172.2m，正常水位1687.5m，死水位144.00m

下游：最高水位109.30m，正常水位（一台机流量时）94.6m，最低水位93.00m。

3、水头：H

max =72.5（近期）；H

min

=47m。

4、根据厂家资料机组技术供水量为：

发电机空气冷却器：500m3/h

发电机推力轴承油冷却器：40m3/h

发电机上导轴承油冷却器：6m3/h

水轮机导轴承：30m3/h

5、各技术供水用户水流进口高程

发电机推力上导轴承，大约为104.573m 发电机上导轴承，大约为102.856m

发电机空气冷却器，大约为99.350m

水轮机导轴承，大约为94.648m

6、各冷却器上端高程

发电机推力轴承冷却器：105.393m

发电机上导轴承冷却器：102.215m

发电机空气冷却器：101.700m

7、厂内生活用水量选用内径为φ=50mm管路供水

8、水库水温：估计为28℃

9、水流含砂情况：按库前资料：最大含砂量0.398kg/m3，平均含砂量0.2kg/m3，最小含砂量0.03kg/m3，泥沙砾径为0.02mm

四、排水系统资料

上游：正常水位：167.50m

最低水位：144.00m

下游：二百年一遇洪水位：108.5m

正常尾水位：96.3m

检修时尾水位：95.5m

最低水位：94.6m

二、水电站油系统的设计计算

一、油系统的作用

水电站的油系统，分为透平油系统和绝缘油系统两部分，一般水电站，这两个系统均分开设置。油系统的设计任务是，根据电站的规模、特点，对所服务的用油设备进行油量计算，选配油处理及化验设备，拟制系统原理图并进行设备布置和管网计算，最后绘制施工图，油系统的设计应满足电站用油设备经济安全运行的需要。

二、用油量的技算

（一）、透平油系统用油量计算

1、水轮机调速设备用油Vp

水轮机调速系统用油包括油压装置、导水机构接力器及管道的充油量。由任务书可知Vp=5m3.

2、机组润滑油系统充油量Vh

机组润滑油系统用油包括推力轴承和导轴承

发电机推理轴承油槽用油量为5.5m3

发电机上导轴承油槽用油量为2.0m3

发电机下导轴承油槽用油量为1.0m3

Vh=8.5m3.

3、管道用油量Vg

Vg=（Va+Vh）×5%【见《水力机组辅助设备》陈存祖编】

=13.5×5%

=0.675m3

（二）、系统用油量的技算

1）运行用油量V1：对于透平油系统指一台机组润滑油量、调速器的充油量及进水阀接力器的充油量和管道充油量之和，即

V1=V h+V p+V g 【见《水力机组辅助设备》陈存祖编（2--10）】

=14.175 m3

对于绝缘油系指一台电气设备（变压器和油开关）的充油量

2）事故备用油量V2：以最大的一台设备充油量的110%计算，其中10%是考虑油的蒸发、漏损和取样的裕量，即

V2=1.1V1max

=1.1×14.175

=15.6m3

3）补充备用油量V3：设备运行中油的损耗需要补充油，为设备45天的添油量即

V3=V1a×45/365

=14.175 ×10%×45/365

=0.176 m3

式中a---设备在一年中需要补充油量的百分数，转浆是水轮机取a=15%~25%;其他机组取a=5%~10%；变压器取a=5%

4）系统总用油量：

V=ΣV1+V2+ΣV3【见《水力机组辅助设备》陈存祖编（2--13）】

=6×14.175+15.6+0.176×6

=101.76 m3