范文一:水电站油气水系统
第一节 油系统
一、油系统的作?用及基本组?成
1、油系统的作?用
油系统是水?电站主要辅?助系统之一?,大型水电站?用油量可达?数百吨乃至?数千吨,中小型水电?站也有数十?吨到数百吨?。为了保证如?此大量的油?经常处于良?好状态,以完成其各?种任务,需要有油供?应维护设备?组成的油系?统。
油系统设置?的作用如下?:
(1)接收新油:接收新油包?括接收新油?和取样试验?。水电站用油?可以用油槽?车或油桶运?来,接收新油采?用自流或压?力输送的方?式,视该电站储?油罐的位置?高程而定。每次到的新?油,一律要按相?应油类标准?进行全面试?验。
(2)储备净油:在油库随时?储存有合格?的、足够的备用?油,以便万一发?生事故需要?全部换用净?油,或者设备正?常运行的损?耗补充。
(3)给设备充油?:对新装机组?、设备大修后?或设备中排?出劣化油后?,需要充油。
(4)向运行设备?添加油:油系统在运?行中由于下?列原因油量?不断的损耗?,而需要添油?:油的蒸发和?飞溅;油罐和管件?不严密处的?漏油;定期从设备?中清除沉淀?物和水分;从设备中取?油样。
(5)从设备中排?出污油:设备检修时?,应将设备中?的污油通过?排油管用油?泵或自流排?到油库的运?行油罐里。
(6)油的监督、维护和取样?化验:对新油进行?分析鉴定是?否符合国家?规定标准;对运行油进?行定期抽样?化验,观察其变化?情况,判断运行设?备是否安全?;新油、再生油、污油进入油?库时,都要试验记?录,所有进入油?库的油在注?入油罐前均?需要通过压?滤机或真空?滤油机,以保证输油?管和储油罐?的清洁;对油系统进?行技术管理?,提高运行水?平。
(7)油的净化处?理。
(8)废油的收集?及处理:废油需要按?牌号分别收?集、储存于专用?的油罐中,不允许废油?与润滑脂相?混,以免再生时?带来困难,废油应尽快?送到油务管?理部门进行?再生处理。
2、油系统的组?成
水电站油系?统对电站安?全、经济运行有?着重要的意?义。油系统是用?管网将用油?设备与储油?设备、油处理设备?连接成一个?油务系统。油系统由以?下部分组成?:
(1)油罐:储存临时的?废油和净油?以及当机组?检修时、油净化时的?油;
(2)油处理设备?:设有净油设?备及输送设?备如油泵、压力滤油机?、滤纸烘箱、真空净油机?、真空泵、油过滤器等?;
(3)油化验设备?:设有化验仪?器、设备、药物等;
(4)油吸附设备?:用于变压器?的硅胶吸附?器;
(5)管网:油系统设备?及用户连接?起来的管道?系统;
(6)测量及控制?元件:用以监视和?控制用油设?备的运行情?况;元件有温度?信号器、压力信号器?、油位信号器?、油混水信号?器等。
3、水电站用油?种类及作用?
水电站机电?设备在运行?中,如调速器操?作,机组及辅助?设备润滑,电气设备绝?缘和消弧等?,都需要各种?性能的油品?。由于设备的?特性、要求和工作?条件不同,使用油的种?类和作用也?不同。水电站用油?通常分为润?滑油和绝缘?油两大类。前者包括润?滑油和润滑?脂两类。润滑油分为?:
1)透平油,又称汽轮机?油。在GB11?120-89《透平油(汽轮机油)》中,(
国产透平油?有32#、46#、68#和100#四种牌号,牌号的数值?表示油在4?0?时的运动粘?度(单位为:mm2/s)。目前水电站?常用的国产?透平油牌号?有32#和46#两种,且通常选择?防锈型的。透平油在设?备中的主要?作用是润滑?、散热和液压?操作,在机组轴承?中的作用是?润滑和散热?,在调速系统?以及进水阀?、调压阀、液压操作阀?中是传递能?量的介质,实现液压操?作。
(2)机械油,俗称机油。机械油的粘?度较透平油?大,主要供电动?机、水泵轴承、机修设备和?起重机等润?滑用。机械油牌号?主要表示其?粘度的大小?,由于不同地?域,不同季节对?机械油的粘?度要求不同?,机械油牌号?主要分为冬?季用油牌号?、夏季用油牌?号以及冬夏?季通用油牌?号,其中用得较?多的是5W?/40(适用气温-25~+40?)。
(3)压缩机油。除供活塞式?空气压缩机?润滑外,还承担活塞?与气缸壁间?的密封作用?。它能在温度?t?180?的高温下正?常工作。
(4)润滑脂,俗称黄油。供滚动轴承?及机组中具?有相对运动?部件之间的?润滑,也对机组部?件起防锈作?用。润滑脂有各?种类型,其中锂基润?滑脂的剪切?安定性、耐热性、抗水性和防?锈性均较好?,价格适中,在水电站中?广泛应用。
绝缘油主要?用于水电站?电气设备中?,作用是绝缘?、散热和消弧?。水电站常用?的绝缘油有?:
(1)变压器油。用于变压器?及电流、电压互感器?,起到绝缘和?散热作用。
(2)开关油。用于断路器?,有绝缘和消?弧作用。
(3)电缆油。用于充油电?缆。
GB253?6-90《绝缘油(变压器油)》中,国产绝缘油?中变压器油?有10#、25#及45#三种牌号,开关油有4?5#,牌号的数值?表示油的凝?固摄氏温度?值(负值)。绝缘油一般?选用25#绝缘油;在月平均最?低气温不低?于-10?的地区,如无25#绝缘油时,可选用10?#绝缘油;当月平均最?低气温低于?-25?的地区,宜选用45?#绝缘油。
电缆油有3?5#、110#和330#三个牌号,数字表示适?用于电压等?级以kV计?的充油电缆?,330#适用于11?0kV以上?高压充油电?缆。
以上述各类?油中,以透平油和?变压器油用?量最大,为水电站的?主要用油。 二、油系统投运?前的检查项?目
(1)根据设计图?纸,对电动机一?次回路的熔?断器、开关、电缆头和电?动机进行检?查。
(2)查看电气回?路及电动机?的电气试验?的绝缘电阻?、直流电阻等?试验结果是?否合格,是否符合国?际标准。
(3)电动机外壳?接地是否良?好。
(4)对照设计图?纸,检查电动机?控制回路各?压力继电器?接点整定值?及触点是否?正确。
(5)手动、自动切换“开关”位置正确。
(6)检查油泵启?动的卸荷阀?动作正常,机体动转自?如。
(7)检查试验泵?安全阀动作?正常。
(8)压力油槽油?位正常,汽油比例合?理。一般气占2?/3,油占1/3。
(9)油样化验确?认合格。
(10)管路颜色正?确。
(11)管路阀门编?号正确。
(12)检查管路各?阀门操作正?常,位置正确,管路无泄漏?现象。
油取样化验?按表8-2中透平油?和绝缘油标?准进行。
三、油系统投入?运行与停止?运行
1、油系统的操?作程序
对于水电站?油系统,为检查系统?拟订是否合?理和说明运?行操作方式?,在油系统设?计中,制订了油系?统操作程序?表,列出了主要?工作项目的?操作程序和?流程,结合图8-1某水电站?的透平油系?统图,其操作程序?如表8-3所示。
表8-3透平油系?统操作程序?表
1运行油罐?接受新油油?槽车,26,24,2CY(1#),4(7),T2(T3)
2运行油罐?新油自循环?过滤T2(T3),6(9),LY,4(7),T2(T3)
3运行油罐?新油存入净?油罐T2(T3),5(8),ZJB,1,T1
4向设备供?油清油罐至?推力轴承T?1,2,2CY(2#),11,12
至下导轴承?T1,2,2CY(2#),11,15
至水导轴承?T1,2,2CY(2#),11,18
至油压装置?T1,2,2CY(2#),11,21
5设备排油?推力轴承至?运行油罐1?4,27,10,2CY(2#),4(7),T2(T3)
下导轴承至?16,27,10,2CY(2#),4(7),T2(T3)
水导轴承至?19,T4,2CY(3#),22,10,4(7),T2(T3)
10,2CY(2#),4(7),T2(T3) 油压装置至?20,27,
6运行油自?循环过滤T?2(T3),6(9),LY,4(7),T2(T3)
7运行油过?滤后送至净?油罐T2(T3),5(8),ZJB,1,T1
8运行油罐?排污T2(T3),6(9),2CY(2#),23,25,油槽车
9对污油泵?清洗T1,3,污油泵,23,25,油槽车
水电站绝缘?油系统的操?作程序与透?平油系统相?似。
2(压力油系统?投入运行与?停止运行
水电站压力?油系统主要?用于调速器?的操作,实现对机组?开停机以及?水轮机导水?叶开度的控?制,如图8-2为某大型?混流式机组?调速器压力?油路示意图?。压力油系统?由压力油泵?、压力油槽、集油槽及其?管路组成。油库的油经?过管道进入?集油槽8中?,经压油泵9?加压后进入?压力油槽1?0中,压力油槽内?油占1/3,高压气占2?/3。
部分水电站?还有采用压?力油操作的?球阀(或蝴蝶阀)压力油系统?,与图8-2
相似,压力油系统?主要用于开?启或关闭球?阀(或蝴蝶阀)。
压力油系统?的投入运行?与停止运行?:
(1)检查控制电?源正常,各阀门和控?制开关位置?正确。
(2)油泵控制第?一次切“手动”位置,启动电动机?和油泵,并检查是否?运转正常。
(3)油泵控制切?向“自动”位置,升高和降低?油压,检查油泵自?动启动和自?动停止状况?,并记录时间?长短。
(4)水轮发电机?组开机运行?时切换开关?放“自动”位置。一台放“主用”,一台放“备用”。
(5)机组停机热?备用时,本装置仍投?入运行,只有机组和?调速器(或主阀)大修时才停?止运行,切除电源停?运,并关闭主供?油阀。
四、油系统巡视?检查与事故?处理
1、油系统运行?中的巡视检?查
(1)检查油泵电?源正常,各自动化测?量元件信号?正确,控制元件动?作正常。
(2)检查油泵自?动工作情况?,启动是否过?于频繁,异常时记录?启动间隔时?间是否超常?。
(3)检查备用油?泵是否频繁?启动,如果是频繁?启动,应加强检查?管路及调速?器管路系统?是否漏油、泄油。
(4)检查压力油?槽中油气比?例是否合理?,否则补高压?气进行调整?。
(5)集油槽油位?、机组轴承油?位是否在正?常范围内。油量不足,应由专责人?员按操作程?序向轴承供?油。
(6)检查调速器?以及润滑用?油管路有无?漏油、渗油,各阀门位置?正确。
(7)电动机及其?电气回路检?查,用鼻子闻、耳朵听、眼睛看,电动机和油?泵运转声音?正常,无异味。
(8)定期由检修?专责油务人?员,对运行中的?油取样化验?检查,也可以同机?组轴承用油?取样化验同?时进行。取样化验按?表8-2标准进行?。
(9)检查电动机?回路有无断?相运行情况?发生。如有,应及时停油?泵,更换供电回?路熔断器等?,或调整接触?器触头压紧?度。
2、压力油装置?常见故障及?事故处理
(1)油压降低处?理
1)检查自动、备用泵是否?启动,若未启动,应立即手动?启动油泵。如果手动启?动不成功,则应检查二?次回路及动?力电源。
2)若油泵在自?动控制状态?下运转,应检查集油?箱油位是否?过低,安全减载阀?组是否误动?,油系统有无?泄漏。
3)若油压短时?不能恢复,则把调速器?油泵切至手?动,停止调整负?荷并做好停?机准备。必要时可以?关闭进水闸?门停机。
4)如遇压力油?罐泄漏事故?或压力油罐?爆破事故,将造成调速?器无法关机?的严重事故?时,必须果断关?闭主阀,将水轮机组?停止下来,同时按紧急?停机流程处?理。
(2)压力油罐油?位异常处理?
1)压力油罐油?位过高或过?低,应检查自动?补气装置工?作情况,必要时手动?补气、排气,调整油位至?正常。
2)集油箱油面?过低,应查明原因?,尽快处理。
3、漏油装置异?常处理
(1)漏油箱油位?过高,而油泵未启?动时,应手动启动?油泵,查明原因并?尽快处理。
(2)油泵启动频?繁且油位过?高时,应检查电磁?配压阀是否?大量排油及?接力器漏油?是否偏大,联系检修人?员处理。
(3)油泵故障,应联系检修?人员处理。
第二节 气系统
一、气系统的作?用及基本组?成
1、压缩空气系?统的作用
空气具有极?好的弹性(即可压缩性?),经压缩后,是储存压力?能的良好介?质。压缩空气使?用方便、安全可靠,易于储存和?运输,因此,在水电站得?到了
广泛应?用,无论在机组?运行中还是?在检修和安?装过程中,均需使用压?缩空气。
(1)压缩空气系?统在水电站?中的应用
1)水轮机调节?系统及进水?阀操作系统?的油压装置?用气;
2)机组停机时?制动用气;
3)机组调相运?行时转轮室?充气压水及?补气;
4)维护检修及?吹污清扫用?气;
5)水轮机主轴?检修密封及?进水阀空气?围带用气;
6)机组轴承气?封、发电机封闭?母线正压用?气;
7)水轮机尾水?管强迫补气?用气;
8)灯泡贯流式?机组发电机?舱密闭增压?散热用气;
9)水泵水轮机?压水调相和?水泵工况压?水启动用气?;
10)配电装置、发电机空气?断路器用气?;
11)在寒冷地区?闸门、拦污栅等处?防冻吹冰用?气。
(2)使用压缩空?气的设备用?气压力
1)供液压操作?的油压装置?压力油槽用?气:额定工作压?力一般为2?.5MPa,大型机组选?用4Mpa?或6Mpa?。目前国内调?速器最高油?压已达16?Mpa;
2)机组停机过?程中的制动?用气:额定压力0?.7MPa;
3)水轮发电机?组调相运行?时转轮室压?水用气:额定压力0?.7MPa;
4)机组、设备在安装?、检修中的风?动工具及设?备吹扫清污?用气:额定压力0?.7MPa;
5)水轮机主轴?检修围带密?封充气、发电机封闭?母线微正压?用气:额定压力0?.7MPa;
6)蝴蝶阀止水?围带充气:工作压力应?比阀门承受?的水压力高?(0.2,0.4)MPa;
7)灯泡贯流式?机组发电机?舱密闭增压?散热用气:一般为0.7MPa;
8)前池或压力?管道进口拦?污栅处防冻?吹冰用气:额定压力0?.7MPa;
9)大中型机组?水轮机强迫?补气:一般为0.7MPa;
10)气动配电装?置中的空气?断路器及气?动隔离开关?操作和灭弧?用气:工作压力一?般为2,2.5MPa。但为了设备?空气干燥的?需求,压缩空气的?额定压力应?为工作压力?的3,4倍,甚至更高。
根据电站用?气设备实际?所需用气压?力不同,工作性质及?要求不同,将水电站的?压缩空气系?统进行分类?:?厂内高压气?系统,?2.5MPa,主要供厂内?油压装置压?力油槽充气?用;?厂内低压气?系统,0.7MPa;?厂外高压气?系统,2,
4MPa;?厂外低压气?系统,0.7MPa。当然,也有将水电?站组成的压?缩空气系统?以压力不同?分为高、中、低压气系统?的。
2、压缩空气系?统的任务和?组成
水电站压缩?空气系统的?任务,就是及时、可靠地供给?用气设备所?需的气量,同时满足用?气设备对气?压、清洁和干燥?的要求。
压缩空气系?统由四个部?分组成:
(1)空气压缩装?置。包括空气压?缩机、电动机、储气罐和气?水分离器。
(2)供气管网。由干管、支管和管件?组成。管网将气源?和用气设备?联系起来,输送和分配?压缩空气。
(3)测量和控制?元件。包括各种类?型的自动化?元件,如压力继电?器、温度信号器?、电磁空气阀?等。其主要作用?是监测、控制,保证压缩空?气系统的正?常运行。
(4)用气设备。如油压装置?的压力油罐?、制动闸、风动工具等?。 3、典型水电站?气系统
高、低压综合的?水电站压缩?空气系统,如图8-2所示。该水电站装?机容量为4?×10000?kW、油压装置额?定工作压力?2.5MPa、高压压缩空?气系统的额?定工作压力?2.8MPa。低压气系统?的供气对象?主要是机组?制动,而吹扫用气?和其他设备?用气另设置?储气罐,且作为制动?供气的备用?,两者连接的?管路上设有?单向阀,以保证其他?设备不占用?制动供气。低压压缩空?气系统的额?定压力为0?.7MPa。在高压气系?统建立压力?时,先由低压压?缩空气系统?通过φ25?mm干管向?高压压缩空?气系统作预?充气到0.7MPa。这样,可以减少高?压压缩空气?系统建立气?压的时间,也可提高压?缩空气系统?效率。
二、气系统投运?前的检查项?目
(1)根据设计图?纸,对高、低压气机一?次供电回路?的开关、熔断器和电?动机进行外?部检查。
(2)电动机各项?电气试验,包括定子绕?组直流电阻?值、对地绝缘电?阻值等项目?试验应全部?合格。
(3)电动机外壳?接地良好,电源正常。
(4)电动机自动?控制回路的?检查,压力继电器?整定值及接?点检查。
(5)空气压缩机?本体检查,包括卸荷阀?动作检查合?格,空气过滤器?检查合格。
(6)空气压缩机?输出气管及?阀门按编号?进行检查,各阀门处于?正确的关或?开位置。
(7)确认压力储?气罐压力试?验合格。
(8)如果是水冷?式空气压缩?机,启动时,冷却水压应?正常。
(9)低压气机启?动时应自动?打开卸荷排?气阀,实现空载启?动,经一定时间?才自动关闭?并带负荷正?常运转。
三、气系统投入?运行与停止?运行
1、低压气机的?投入运行与?停止运行
(1)首先将空压?机电动机启?动回路的切?换开关放“手动”位置,进行手动启?动,观察电动机?和空压机运?转情况,检查卸荷阀?动作正常,空载启动运?转正常。
(2)检查电动机?和空压机及?全部管路和?阀门有无漏?气、泄气现象。
(3)“手动”位置运行正?常后,将切换开关?切向“自动”位,一台机放“主用”,另一台机放?“备用”。
(4)进行空压机?“自动”停机试验,压力在0.7MPa时?应自动停机?。
(5)进行备用机?“自动”启动试验,压力下降到?0.5MPa时?,备用机自动?启用,两台空压机?同时运转。
(6)进行“主用”机启动试验?,压力下降到?0.6MPa时?,“主用”机自动启动?。
(7)一般1~2个月将两?台空压机“主用”和“备用”状态定期互?换,以使两台机?的工作时间?相近。
2、高压气机的?投入运行与?停止运行
高压气机一?般用手动操?作,操作时注意?声音、气压是否正?常,管路及阀门?工作情况。
四、气系统巡视?检查与事故?处理
1、气系统运行?中的巡视检?查
(1)定期对高压?气机进行手?动开机运转?检查。
(2)低压气机较?长时间未自?动启动运转?时,应切换至手?动状态进行?运转检查。
(3)自动启动过?程中,监视启动间?隔时间是否?异常。
(4)检查各压力?表指示情况?,压力继电器?接点动作情?况。
(5)检查管路各?阀门位置正?确,有无漏气现?象。
(6)定期对储气?罐及气水分?离器进行排?污,发现含水量?和含油量过?大时,应及时查明?原因并进行?处理。
(7)检查润滑油?是否正常。
(8)检查气体压?力正常。
(9)检查冷却水?压力正常。
(10)检查油槽油?位正常,油质合格。
(11)检查转动声?音正常,有无振动。
(12)检查空气过?滤器正常。
(13)定期将低压?气机的“主用”和“备用”轮换切换。
(14)检查机组制?动回路管路?阀门位置是?否正确,机组自动制?动电磁空气?阀3YAM?、4YAM位?置是否正确?。
(15)调相机运行?时,检查巡视低?压气和转轮?室压水情况?,并监视低压?气机启动运?转情况有无?异常,压力是否正?常。
(16)压力油槽油?气比失调,需要补高压?气时,必须报告主?管,并写好操作?票,由一人进行?操作,一人进行监?护。
(17)检查空压机?进出口管路?温度是否过?高,过高时,报告主管,分析处理。 2、气系统常见?故障及处理?
(1)当空压机在?运转中出现?异常响声或?振动声时,其原因及处?理方法如下?:
1)低压机检修?后阀室中活?塞顶点与缸?盖调整间隙?太小,吸气阀安装?位置不对或?元件松弛,阀片或弹簧?损坏。此时应立即?停止空压机?运行,按要求做好?检
修安全措?施。
2)气缸内检修?后遗留金属?碎片,连杆衬套和?活塞环过度?磨损,此时应通知?检修人员分?解检查更换?处理。
3)曲轴箱内连?杆瓦和滚子?轴承过紧或?曲轴挡油圈?松脱,飞轮未装紧?或键配合过?松,应通知检修?人员分解检?查更换处理?。
4)空压机和电?动机基础螺?丝松动,调整紧固基?础螺丝。
(2)空压机在运?转中温度异?常升高时,其原因及处?理方法如下?:
1)润滑油严重?变质,特别是润滑?油油量严重?不足,应更换或补?充新的润滑?油。
2)活塞、轴承严重磨?损或轴瓦烧?毁,使润滑油油?温升高,此时应立即?停机,做好措施通?知检修分解?处理。
3)吸排气网被?堵或吸气阀?未全开,吸气阀关闭?不严、漏气,使效率降低?或用气量过?大,运转时间过?长,此时应清扫?吸气网或全?开吸气阀,分解调整更?换吸排气阀?,调整临时用?气,关紧系统排?气阀,消除漏气点?。
4)冷却水中断?或冷却水量?不足,水路内部积?垢堵塞,此时,应检查水阀?和自动给水?阀位置正确?,分解清扫冷?却系统使水?路畅通。
(3)空压机运行?效率降低,送气时间过?长时,其原因及处?理方法如下?:
1)吸气网堵塞?或吸气阀未?全开,此时,应检查清扫?吸气网,全开吸气阀?。
2)吸排气阀阀?片弹簧损坏?或卡住漏气?时,此时,应通知检修?部门检查处?理。
3)活塞环、刮油环及气?缸磨损漏气?,活塞顶点与?缸盖间隙过?大,此时,应通知检修?检查处理。
4)系统漏气量?过大或用气?量增大,此时,应检查阀门?和管路法兰?消除漏气点?,调整临时用?气量。
(4)低压空气压?缩机无法自?动停机时,其原因及处?理方法如下?:
1)自启动电接?点压力表接?点粘结,此时,应断开电源?开关,通知检修部?门检查处理?。
2)自启动中间?或时间继电?器粘结或断?线,此时,应断开电源?开关,通知检修部?门检查处理?。
3)低压机磁力?启动器三相?触头烧结粘?住,此时,应断开电源?开关,通知检修部?门检查处理?。
注意:自动运行状?态的低压机?,无论出现什?么故障,都应首先断?开其电源再?将备用低压?机投至自动?位置(除自动元件?有缺陷外),再逐条逐项?检查处理
故?障。
第三节 供水系统
一、供水系统的?作用及基本?组成
水电站的供?水包括:技术供水、消防供水和?生活供水。技术供水系?统是水电厂?辅助设备中?最基本的系?统之一。
1、技术供水的?作用及供水?对象
技术供水又?称生产供水?,其主要作用?是对运行设?备进行冷却?、润滑和密封?。
技术供水的?主要对象是?: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、机组主轴密?封、水冷式变压?器、水冷式空气?压缩机、深井泵的润?滑、射流泵的工?作以及高水?头电站主阀?的操作等。
水温均有一?定的要求,其水电站各用?水设备对供?水的水量、水压、水质、
总的原则?是:水量足够、水压合适、水质良好、水温适宜。根据我国已?运行的大中?型水电站机?电设备用水?情况分析,水量分配比?例大致为:发电机空气?冷却器为7?0,,推力与导轴?承的油冷却?器为10,,水轮机导轴?承(水润滑)为5,,水冷式变压?器为6,,其余用水设?备1,。机组各轴承?冷却器进口?水压受强度?限制,一般不超过?0.2MPa。
2、技术供水的?水源及供水?方式
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。
供水方式有?自流供水、水泵供水、混合供水、射流泵供水?及其他供水?方式。自流供水适?用于平均水?头在20~120m、水温和水质?符合要求的?水电厂,但水头高于?40m而采?用自流供水?方式时要减?压供水。由于自流供?水所需要的?自动化设备?较少,供水可靠,运行维护简?单,所以现在自?流供水有提?高适应水头?范围的趋势?。水泵供水适?用于水头高?于120m?或低于12?m的水电厂?,当水头较高?时,宜采用自流?供水,当水头不足?时,宜采用水泵?供水。射流泵供水?适用于水头?120~160m的?水电厂。其他供水方?式有利用电?厂附近溪流?自流供水、水轮机顶
盖?取水供水等?。
3、典型水电站?技术供水系?统
某水电站1?号机组技术?供水系统如?图8-3所示。机组为悬吊?式机组,推力轴承、上导轴承装?设在不同的?油盆内发电?机无下导轴?承,水导采用油?冷却的巴氏?合金瓦。供水方式采?用蜗壳取水?并经滤水器?后自流供水?的方式,同时全厂设?了一套水泵?提水并经稳?压水池供水?的备用技术?供水系统,在自流供水?水压不足的?情况下可采?用备用系统?保证机组的?技术供水。
电动阀门Y?M3~YM6是倒?换冷却水向?的,正常时一组?关闭,一组打开,如YM3、YM5全开?,YM4、YM6关闭?,或者与此顺?序相反。1203阀?是滤水器的?排污阀,也兼顾调节?水轮发电机?组总冷却水?压的功能。1205是?公用冷却水?母管与1号?机冷却水总?管的联络阀?,正常时在关?闭位置,当1204?阀前的滤水?器堵塞,减压阀损坏?时,开启120?5阀,关闭120?4阀及其前?面的阀门,仍不影响主?机的运行。
结合图8-3,1号机组技?术供水的正?向流程为:
二、技术供水系?统投运前的?检查项目
技术供水系?统新安装或?检修完毕投?运前,必须进行通?水耐压试验?,其目的是检?查新安装或?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30m?in。
结合图8-3,1号机组冷?却水系统通?水耐压试验?前应进行以?下项目的检?查:
(1)取水口的过?滤网及水过?滤网清洗试?验检查合格?。
(2)各阀门编号?标示和位置?正确,管路颜色符?合规定。
(3)水管道上自?动阀门电源?正常,电气回路绝?缘及接点试?验检查合格?,联动试验合?格,并处于关位?。
(4)确认总供水?管路水压正?常。
(5)如果是水泵?供水的系统?,应对水泵本?身及其电动?机进行全面?检查;并对引水回?路进行检查?;如果是离心?水泵还应检?查出水管路?的出水阀及?止回阀是否?正常,引水底阀是?否正常,吸水管充水?是否正常等?。
上述检查合?格后,可按以下操?作步骤对冷?却水系统进?行通水耐压?试验:
(1)1210阀?开;(2)1208阀?开;(3)1209阀?开;(4)1206阀?小开;(5)1207阀?小开;(6)YM3阀开?;(7)YM5阀开?;(8)YM4阀关?;(9)YM6阀关?;(10)水导冷却器?进、出口阀开;(11)水导油位作?标记;(12)空冷进、出口阀开;(13)推力冷却器?进、出口阀开;(14)推力油位作?标记;(15)上导冷却器?进、出口阀开;(16)上导油位作?标记;(17)1216阀?开;(18)1215阀?开;(19)检查121?3、1214阀?是否关;(20)变压器油水?冷却器水阀?、油阀全开;(21)1212阀?小开;(22)变压器冷却?器潜油泵手?动启动投运?(保证变压器?油水器中油?压大于水压?);(23)1203阀?开(防止憋压);(24)1204阀?开;(25)检查减压阀?全关;(26)1201阀?开;(27)检查YM2?是否全关;(28)YM1阀开?;(29)减压阀小开?(;30)检查各管网?系统有无渗?漏;(31)检查各油盆?油位是否正?常;(32)减压阀开大?,适当升高机?组冷却水压?;(33)检查各部分?有无渗漏;(34)1206阀?适当开大;(35)1207阀?适当开大;(36)1211阀?适当开大;(37)减压阀开大?,调机组冷却?总水压至正?常;(38)1206阀?调空冷、水导冷却水?流量(水压)至正常;(39)1207阀?调推力、上导冷却水?流量(水压)至正常;(40)1212阀?调变压器冷?却水流量(水压)正常;(41)通水耐压时?间到后,YM1全关?;(42)变压器潜油?泵停运。
通水耐压试?验合格后,供水系统可?投入正常运?行。
三、供水系统投?入运行与停?止运行
(1)第一次投入?运行时,按上述通水?耐压试验步?骤逐项进行?操作和检查?。如为停机后?开机,则只需打开?电动阀YM?2并进行相?应检查即可?。
(2)按打开机组?技术供水要?求,确认各阀门?所处位置正?确。
(3)现场检查各?处水压,示流信号器?是否正常,管道有无渗?漏水现象,特别注意发?电机空气冷?却器的漏水?检查。
(4)机组停机后?,冷却水由电?动阀YM2?关闭,并应现场检?查。
(5)供水前要特?别注意检查?发电机灭火?管道的供水?阀门。
(6)严冬寒冷低?温时,注意按现场?运行规程规?定,停止供冷却?水。
(7)由水泵供水?的供水系统?,水泵的开停?要专人值班?负责,并按水泵运?行规程开和?停。
四、供水系统巡?视检查与事?故处理
1、技术供水系?统日常巡视?项目
(1)检查各部被?冷却设备的?温度是否在?正常范围之?内。
(2)检查各部水?压(或流量)是否符合要?求。
(3)检查管网系?统有无渗漏?。
(4)检查管网系?统有无水锤?共振声。
(5)检查各被冷?却设备的油?位、油色是否正?常。
(6)检查空气冷?却器有无出?汗现象。
(7)定期清扫、维修和切换?水过滤器,以保证水质?、水量和水压?符合要求。
(8)在洪水季节?,要注意加强?机组冷却水?和润滑水的?巡回检查和?取样分析,发现水质超?标应及时采?取措施处理?。
2、被冷却设备?温度升高时?的故障处理?
(1)对照同一设?备的不同表?计(温度调节仪?和温度巡检?仪),判断表计是?否准确。
(2)若是水轮发?电机组轴承?温度升高,检查机组是?否运行在振?动区,应避免机组?长时间运行?在振动区。
(3)若是发电机?温度升高,检查三相电?流是否平衡?,并设法消除?。
(4)检查温度升?高部分的油?面、油色、水压、水流量情况?,分析原因。
(5)适当提高冷?却水压,能够倒换水?向运行的机?组尽量倒换?水向运行。针对汛期含?沙量高的特?点,可反复切换?水系统运行?方式。
6)若采取措施?(5)后,温度还继续?升高,应降低机组?出力,甚至关至空(
?载运行。
(7)若温度上升?至故障停机?温度,应监视自动?装置动作情?况,如动作不良?,可手动帮助?。
(8)若温度上升?至故障停机?温度,还未停机,应立即按事?故停机按钮?。 3、冷却水中断?事故的处理?
(1)检查冷却水?总水压是否?正常,水管路是否?大量跑水。
(2)检查正、反冲阀门是?否因误动全?开。
(3)检查减压阀?门是否失灵?,安全阀是否?误动。
(4)检查水管路?是否堵塞,应吹扫和切?换为反冲洗?运行。
(5)若是橡胶水?导轴承断水?,应检查备用?水源是否投?入,如未投入,应尽快手动?投入。
(6)若示流器不?良,应将断水保?护停用,派人定点监?视水流情况?,并尽快修复?示流器。
管路颜色
油管路:进油为红色?,出油为黄色?:气管路:进气为白色?,出气为黑色?:水管路:进水为蓝色?,出水为绿色?;消防管路:为桔红色:电路:A相为黄色?;B相为绿色?;C相为红色?;接地为黄绿?双色。
范文二:水电站_油气水系统
第一节 油系统
一、油系统的作用及基本组成
1、油系统的作用
油系统是水电站主要辅助系统之一,大型水电站用油量可达数百吨乃至数千吨,中小型水电站也有数十吨到数百吨。为了保证如此大量的油经常处于良好状态,以完成其各种任务,需要有油供应维护设备组成的油系统。
油系统设置的作用如下:
(1)接收新油:接收新油包括接收新油和取样试验。水电站用油可以用油槽车或油桶运来,接收新油采用自流或压力输送的方式,视该电站储油罐的位置高程而定。每次到的新油,一律要按相应油类标准进行全面试验。
(2)储备净油:在油库随时储存有合格的、足够的备用油,以便万一发生事故需要全部换用净油,或者设备正常运行的损耗补充。
(3)给设备充油:对新装机组、设备大修后或设备中排出劣化油后,需要充油。
(4)向运行设备添加油:油系统在运行中由于下列原因油量不断的损耗,而需要添油:油的蒸发和飞溅;油罐和管件不严密处的漏油;定期从设备中清除沉淀物和水分;从设备中取油样。
(5)从设备中排出污油:设备检修时,应将设备中的污油通过排油管用油泵或自流排到油库的运行油罐里。
(6)油的监督、维护和取样化验:对新油进行分析鉴定是否符合国家规定标准;对运行油进行定期抽样化验,观察其变化情况,判断运行设备是否安全;新油、再生油、污油进入油库时,都要试验记录,所有进入油库的油在注入油罐前均需要通过压滤机或真空滤油机,以保证输油管和储油罐的清洁;对油系统进行技术管理,提高运行水平。
(7)油的净化处理。
(8)废油的收集及处理:废油需要按牌号分别收集、储存于专用的油罐中,不允许废油与润滑脂相混,以免再生时带来困难,废油应尽快送到油务管理部门进行再生处理。
2、油系统的组成
水电站油系统对电站安全、经济运行有着重要的意义。油系统是用管网将用油设备与储油设备、油处理设备连接成一个油务系统。油系统由以下部分组成:
(1)油罐:储存临时的废油和净油以及当机组检修时、油净化时的油;
(2)油处理设备:设有净油设备及输送设备如油泵、压力滤油机、滤纸烘箱、真空净油机、真空泵、油过滤器等;
(3)油化验设备:设有化验仪器、设备、药物等;
(4)油吸附设备:用于变压器的硅胶吸附器;
(5)管网:油系统设备及用户连接起来的管道系统;
(6)测量及控制元件:用以监视和控制用油设备的运行情况;元件有温度信号器、压力信号器、油位信号器、油混水信号器等。
3、水电站用油种类及作用
水电站机电设备在运行中,如调速器操作,机组及辅助设备润滑,电气设备绝缘和消弧等,都需要各种性能的油品。由于设备的特性、要求和工作条件不同,使用油的种类和作用也不同。水电站用油通常分为润滑油和绝缘油两大类。前者包括润滑油和润滑脂两类。润滑油分为:
(1)透平油,又称汽轮机油。在GB11120-89《透平油(汽轮机油)》中,
、46#、68#和100#四种牌号,牌号的数值表示油在40?时的国产透平油有32#
运动粘度(单位为:mm2/s)。目前水电站常用的国产透平油牌号有32#和46#两种,且通常选择防锈型的。透平油在设备中的主要作用是润滑、散热和液压操作,在机组轴承中的作用是润滑和散热,在调速系统以及进水阀、调压阀、液压操作阀中是传递能量的介质,实现液压操作。
(2)机械油,俗称机油。机械油的粘度较透平油大,主要供电动机、水泵轴承、机修设备和起重机等润滑用。机械油牌号主要表示其粘度的大小,由于不同地域,不同季节对机械油的粘度要求不同,机械油牌号主要分为冬季用油牌号、夏季用油牌号以及冬夏季通用油牌号,其中用得较多的是5W/40(适用气温-25~+40?)。
(3)压缩机油。除供活塞式空气压缩机润滑外,还承担活塞与气缸壁间的密封作用。它能在温度t?180?的高温下正常工作。
(4)润滑脂,俗称黄油。供滚动轴承及机组中具有相对运动部件之间的润
滑,也对机组部件起防锈作用。润滑脂有各种类型,其中锂基润滑脂的剪切安定性、耐热性、抗水性和防锈性均较好,价格适中,在水电站中广泛应用。
绝缘油主要用于水电站电气设备中,作用是绝缘、散热和消弧。水电站常用的绝缘油有:
(1)变压器油。用于变压器及电流、电压互感器,起到绝缘和散热作用。
(2)开关油。用于断路器,有绝缘和消弧作用。
(3)电缆油。用于充油电缆。
GB2536-90《绝缘油(变压器油)》中,国产绝缘油中变压器油有10#、25#及45#三种牌号,开关油有45#,牌号的数值表示油的凝固摄氏温度值(负值)。绝缘油一般选用25#绝缘油;在月平均最低气温不低于-10?的地区,如无25#绝缘油时,可选用10#绝缘油;当月平均最低气温低于-25?的地区,宜选用45#绝缘油。
电缆油有35#、110#和330#三个牌号,数字表示适用于电压等级以kV计的充油电缆,330#适用于110kV以上高压充油电缆。
以上述各类油中,以透平油和变压器油用量最大,为水电站的主要用油。 二、油系统投运前的检查项目
(1)根据设计图纸,对电动机一次回路的熔断器、开关、电缆头和电动机进行检查。
(2)查看电气回路及电动机的电气试验的绝缘电阻、直流电阻等试验结果是否合格,是否符合国际标准。
(3)电动机外壳接地是否良好。
(4)对照设计图纸,检查电动机控制回路各压力继电器接点整定值及触点是否正确。
(5)手动、自动切换“开关”位置正确。
(6)检查油泵启动的卸荷阀动作正常,机体动转自如。
(7)检查试验泵安全阀动作正常。
(8)压力油槽油位正常,汽油比例合理。一般气占2/3,油占1/3。
(9)油样化验确认合格。
(10)管路颜色正确。
(11)管路阀门编号正确。
(12)检查管路各阀门操作正常,位置正确,管路无泄漏现象。
油取样化验按表8-2中透平油和绝缘油标准进行。
三、油系统投入运行与停止运行
1、油系统的操作程序
对于水电站油系统,为检查系统拟订是否合理和说明运行操作方式,在油系统设计中,制订了油系统操作程序表,列出了主要工作项目的操作程序和流程,结合图8-1某水电站的透平油系统图,其操作程序如表8-3所示。
表8-3透平油系统操作程序表
1运行油罐接受新油油槽车,26,24,2CY(1#),4(7),T2(T3)
2运行油罐新油自循环过滤T2(T3),6(9),LY,4(7),T2(T3)
3运行油罐新油存入净油罐T2(T3),5(8),ZJB,1,T1
4向设备供油清油罐至推力轴承T1,2,2CY(2#),11,12
至下导轴承T1,2,2CY(2#),11,15
至水导轴承T1,2,2CY(2#),11,18
至油压装置T1,2,2CY(2#),11,21
5设备排油推力轴承至运行油罐14,27,10,2CY(2#),4(7),T2(T3)
下导轴承至16,27,10,2CY(2#),4(7),T2(T3)
水导轴承至19,T4,2CY(3#),22,10,4(7),T2(T3)
油压装置至20,27,10,2CY(2#),4(7),T2(T3)
6运行油自循环过滤T2(T3),6(9),LY,4(7),T2(T3)
7运行油过滤后送至净油罐T2(T3),5(8),ZJB,1,T1
8运行油罐排污T2(T3),6(9),2CY(2#),23,25,油槽车
9对污油泵清洗T1,3,污油泵,23,25,油槽车
水电站绝缘油系统的操作程序与透平油系统相似。
2(压力油系统投入运行与停止运行
水电站压力油系统主要用于调速器的操作,实现对机组开停机以及水轮机导水叶开度的控制,如图8-2为某大型混流式机组调速器压力油路示意图。压力油系统由压力油泵、压力油槽、集油槽及其管路组成。油库的油经过管道进入集油槽8中,经压油泵9加压后进入压力油槽10中,压力油槽内油占1/3,高压气占2/3。
部分水电站还有采用压力油操作的球阀(或蝴蝶阀)压力油系统,与图8-2相似,压力油系统主要用于开启或关闭球阀(或蝴蝶阀)。
压力油系统的投入运行与停止运行:
(1)检查控制电源正常,各阀门和控制开关位置正确。
(2)油泵控制第一次切“手动”位置,启动电动机和油泵,并检查是否运转正常。
(3)油泵控制切向“自动”位置,升高和降低油压,检查油泵自动启动和自动停止状况,并记录时间长短。
(4)水轮发电机组开机运行时切换开关放“自动”位置。一台放“主用”,一台放“备用”。
(5)机组停机热备用时,本装置仍投入运行,只有机组和调速器(或主阀)大修时才停止运行,切除电源停运,并关闭主供油阀。
四、油系统巡视检查与事故处理
1、油系统运行中的巡视检查
(1)检查油泵电源正常,各自动化测量元件信号正确,控制元件动作正常。
(2)检查油泵自动工作情况,启动是否过于频繁,异常时记录启动间隔时间是否超常。
(3)检查备用油泵是否频繁启动,如果是频繁启动,应加强检查管路及调速器管路系统是否漏油、泄油。
(4)检查压力油槽中油气比例是否合理,否则补高压气进行调整。
5)集油槽油位、机组轴承油位是否在正常范围内。油量不足,应由专责(
人员按操作程序向轴承供油。
(6)检查调速器以及润滑用油管路有无漏油、渗油,各阀门位置正确。
(7)电动机及其电气回路检查,用鼻子闻、耳朵听、眼睛看,电动机和油泵运转声音正常,无异味。
(8)定期由检修专责油务人员,对运行中的油取样化验检查,也可以同机组轴承用油取样化验同时进行。取样化验按表8-2标准进行。
(9)检查电动机回路有无断相运行情况发生。如有,应及时停油泵,更换供电回路熔断器等,或调整接触器触头压紧度。
2、压力油装置常见故障及事故处理
(1)油压降低处理
1)检查自动、备用泵是否启动,若未启动,应立即手动启动油泵。如果手
动启动不成功,则应检查二次回路及动力电源。
2)若油泵在自动控制状态下运转,应检查集油箱油位是否过低,安全减载阀组是否误动,油系统有无泄漏。
3)若油压短时不能恢复,则把调速器油泵切至手动,停止调整负荷并做好停机准备。必要时可以关闭进水闸门停机。
4)如遇压力油罐泄漏事故或压力油罐爆破事故,将造成调速器无法关机的严重事故时,必须果断关闭主阀,将水轮机组停止下来,同时按紧急停机流程处理。
(2)压力油罐油位异常处理
1)压力油罐油位过高或过低,应检查自动补气装置工作情况,必要时手动补气、排气,调整油位至正常。
2)集油箱油面过低,应查明原因,尽快处理。
3、漏油装置异常处理
(1)漏油箱油位过高,而油泵未启动时,应手动启动油泵,查明原因并尽快处理。
(2)油泵启动频繁且油位过高时,应检查电磁配压阀是否大量排油及接力器漏油是否偏大,联系检修人员处理。
(3)油泵故障,应联系检修人员处理。
第二节 气系统
一、气系统的作用及基本组成
1、压缩空气系统的作用
空气具有极好的弹性(即可压缩性),经压缩后,是储存压力能的良好介质。压缩空气使用方便、安全可靠,易于储存和运输,因此,在水电站得到了广泛应用,无论在机组运行中还是在检修和安装过程中,均需使用压缩空气。
(1)压缩空气系统在水电站中的应用
1)水轮机调节系统及进水阀操作系统的油压装置用气;
2)机组停机时制动用气;
3)机组调相运行时转轮室充气压水及补气;
4)维护检修及吹污清扫用气;
5)水轮机主轴检修密封及进水阀空气围带用气;
6)机组轴承气封、发电机封闭母线正压用气;
7)水轮机尾水管强迫补气用气;
8)灯泡贯流式机组发电机舱密闭增压散热用气;
9)水泵水轮机压水调相和水泵工况压水启动用气;
10)配电装置、发电机空气断路器用气;
11)在寒冷地区闸门、拦污栅等处防冻吹冰用气。
(2)使用压缩空气的设备用气压力
1)供液压操作的油压装置压力油槽用气:额定工作压力一般为2.5MPa,大型机组选用4Mpa或6Mpa。目前国内调速器最高油压已达16Mpa;
2)机组停机过程中的制动用气:额定压力0.7MPa;
3)水轮发电机组调相运行时转轮室压水用气:额定压力0.7MPa;
4)机组、设备在安装、检修中的风动工具及设备吹扫清污用气:额定压力0.7MPa;
5)水轮机主轴检修围带密封充气、发电机封闭母线微正压用气:额定压力0.7MPa;
6)蝴蝶阀止水围带充气:工作压力应比阀门承受的水压力高(0.2,0.4)MPa;
7)灯泡贯流式机组发电机舱密闭增压散热用气:一般为0.7MPa;
8)前池或压力管道进口拦污栅处防冻吹冰用气:额定压力0.7MPa;
9)大中型机组水轮机强迫补气:一般为0.7MPa;
10)气动配电装置中的空气断路器及气动隔离开关操作和灭弧用气:工作压力一般为2,2.5MPa。但为了设备空气干燥的需求,压缩空气的额定压力应为工作压力的3,4倍,甚至更高。
根据电站用气设备实际所需用气压力不同,工作性质及要求不同,将水电站的压缩空气系统进行分类:?厂内高压气系统,?2.5MPa,主要供厂内油压装置压力油槽充气用;?厂内低压气系统,0.7MPa;?厂外高压气系统,2,4MPa;?厂外低压气系统,0.7MPa。当然,也有将水电站组成的压缩空气系统以压力不同分为高、中、低压气系统的。
2、压缩空气系统的任务和组成
水电站压缩空气系统的任务,就是及时、可靠地供给用气设备所需的气量,同时满足用气设备对气压、清洁和干燥的要求。
压缩空气系统由四个部分组成:
(1)空气压缩装置。包括空气压缩机、电动机、储气罐和气水分离器。
(2)供气管网。由干管、支管和管件组成。管网将气源和用气设备联系起来,输送和分配压缩空气。
(3)测量和控制元件。包括各种类型的自动化元件,如压力继电器、温度信号器、电磁空气阀等。其主要作用是监测、控制,保证压缩空气系统的正常运行。
(4)用气设备。如油压装置的压力油罐、制动闸、风动工具等。 3、典型水电站气系统
高、低压综合的水电站压缩空气系统,如图8-2所示。该水电站装机容量为4×10000kW、油压装置额定工作压力2.5MPa、高压压缩空气系统的额定工作压力2.8MPa。低压气系统的供气对象主要是机组制动,而吹扫用气和其他设备用气另设置储气罐,且作为制动供气的备用,两者连接的管路上设有单向阀,以保证其他设备不占用制动供气。低压压缩空气系统的额定压力为0.7MPa。在高压气系统建立压力时,先由低压压缩空气系统通过φ25mm干管向高压压缩空气系统作预充气到0.7MPa。这样,可以减少高压压缩空气系统建立气压的时间,也可提高压缩空气系统效率。
二、气系统投运前的检查项目
(1)根据设计图纸,对高、低压气机一次供电回路的开关、熔断器和电动机进行外部检查。
(2)电动机各项电气试验,包括定子绕组直流电阻值、对地绝缘电阻值等项目试验应全部合格。
(3)电动机外壳接地良好,电源正常。
4)电动机自动控制回路的检查,压力继电器整定值及接点检查。 (
(5)空气压缩机本体检查,包括卸荷阀动作检查合格,空气过滤器检查合格。
(6)空气压缩机输出气管及阀门按编号进行检查,各阀门处于正确的关或开位置。
(7)确认压力储气罐压力试验合格。
(8)如果是水冷式空气压缩机,启动时,冷却水压应正常。
(9)低压气机启动时应自动打开卸荷排气阀,实现空载启动,经一定时间才自动关闭并带负荷正常运转。
三、气系统投入运行与停止运行
1、低压气机的投入运行与停止运行
(1)首先将空压机电动机启动回路的切换开关放“手动”位置,进行手动启动,观察电动机和空压机运转情况,检查卸荷阀动作正常,空载启动运转正常。
2)检查电动机和空压机及全部管路和阀门有无漏气、泄气现象。 (
(3)“手动”位置运行正常后,将切换开关切向“自动”位,一台机放“主用”,另一台机放“备用”。
(4)进行空压机“自动”停机试验,压力在0.7MPa时应自动停机。
(5)进行备用机“自动”启动试验,压力下降到0.5MPa时,备用机自动启用,两台空压机同时运转。
(6)进行“主用”机启动试验,压力下降到0.6MPa时,“主用”机自动启动。
(7)一般1~2个月将两台空压机“主用”和“备用”状态定期互换,以使两台机的工作时间相近。
2、高压气机的投入运行与停止运行
高压气机一般用手动操作,操作时注意声音、气压是否正常,管路及阀门工作情况。
四、气系统巡视检查与事故处理
1、气系统运行中的巡视检查
(1)定期对高压气机进行手动开机运转检查。
(2)低压气机较长时间未自动启动运转时,应切换至手动状态进行运转检查。
(3)自动启动过程中,监视启动间隔时间是否异常。
(4)检查各压力表指示情况,压力继电器接点动作情况。
(5)检查管路各阀门位置正确,有无漏气现象。
(6)定期对储气罐及气水分离器进行排污,发现含水量和含油量过大时,应及时查明原因并进行处理。
(7)检查润滑油是否正常。
(8)检查气体压力正常。
(9)检查冷却水压力正常。
(10)检查油槽油位正常,油质合格。
(11)检查转动声音正常,有无振动。
(12)检查空气过滤器正常。
(13)定期将低压气机的“主用”和“备用”轮换切换。
(14)检查机组制动回路管路阀门位置是否正确,机组自动制动电磁空气阀3YAM、4YAM位置是否正确。
(15)调相机运行时,检查巡视低压气和转轮室压水情况,并监视低压气机启动运转情况有无异常,压力是否正常。
(16)压力油槽油气比失调,需要补高压气时,必须报告主管,并写好操作票,由一人进行操作,一人进行监护。
(17)检查空压机进出口管路温度是否过高,过高时,报告主管,分析处理。 2、气系统常见故障及处理
(1)当空压机在运转中出现异常响声或振动声时,其原因及处理方法如下:
1)低压机检修后阀室中活塞顶点与缸盖调整间隙太小,吸气阀安装位置不对或元件松弛,阀片或弹簧损坏。此时应立即停止空压机运行,按要求做好检修安全措施。
2)气缸内检修后遗留金属碎片,连杆衬套和活塞环过度磨损,此时应通知检修人员分解检查更换处理。
3)曲轴箱内连杆瓦和滚子轴承过紧或曲轴挡油圈松脱,飞轮未装紧或键配合过松,应通知检修人员分解检查更换处理。
4)空压机和电动机基础螺丝松动,调整紧固基础螺丝。
(2)空压机在运转中温度异常升高时,其原因及处理方法如下:
1)润滑油严重变质,特别是润滑油油量严重不足,应更换或补充新的润滑油。
2)活塞、轴承严重磨损或轴瓦烧毁,使润滑油油温升高,此时应立即停机,做好措施通知检修分解处理。
3)吸排气网被堵或吸气阀未全开,吸气阀关闭不严、漏气,使效率降低或用气量过大,运转时间过长,此时应清扫吸气网或全开吸气阀,分解调整更换吸排气阀,调整临时用气,关紧系统排气阀,消除漏气点。
4)冷却水中断或冷却水量不足,水路内部积垢堵塞,此时,应检查水阀和自动给水阀位置正确,分解清扫冷却系统使水路畅通。
(3)空压机运行效率降低,送气时间过长时,其原因及处理方法如下:
1)吸气网堵塞或吸气阀未全开,此时,应检查清扫吸气网,全开吸气阀。
2)吸排气阀阀片弹簧损坏或卡住漏气时,此时,应通知检修部门检查处理。
3)活塞环、刮油环及气缸磨损漏气,活塞顶点与缸盖间隙过大,此时,应通知检修检查处理。
4)系统漏气量过大或用气量增大,此时,应检查阀门和管路法兰消除漏气点,调整临时用气量。
(4)低压空气压缩机无法自动停机时,其原因及处理方法如下:
1)自启动电接点压力表接点粘结,此时,应断开电源开关,通知检修部门检查处理。
2)自启动中间或时间继电器粘结或断线,此时,应断开电源开关,通知检修部门检查处理。
3)低压机磁力启动器三相触头烧结粘住,此时,应断开电源开关,通知检修部门检查处理。
注意:自动运行状态的低压机,无论出现什么故障,都应首先断开其电源再将备用低压机投至自动位置(除自动元件有缺陷外),再逐条逐项检查处理故障。
第三节 供水系统
一、供水系统的作用及基本组成
水电站的供水包括:技术供水、消防供水和生活供水。技术供水系统是水电厂辅助设备中最基本的系统之一。
1、技术供水的作用及供水对象
技术供水又称生产供水,其主要作用是对运行设备进行冷却、润滑和密封。
技术供水的主要对象是: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、机组主轴密封、水冷式变压器、水冷式空气压缩机、深井泵的润滑、射流泵的工作以及高水头电站主阀的操作等。
水电站各用水设备对供水的水量、水压、水质、水温均有一定的要求,其总的原则是:水量足够、水压合适、水质良好、水温适宜。根据我国已运行的大中型水电站机电设备用水情况分析,水量分配比例大致为:发电机空气冷却器为70,,推力与导轴承的油冷却器为10,,水轮机导轴承(水润滑)为5,,水冷式变压器为6,,其余用水设备1,。机组各轴承冷却器进口水压受强度限制,一般不超过0.2MPa。
2、技术供水的水源及供水方式
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。
供水方式有自流供水、水泵供水、混合供水、射流泵供水及其他供水方式。自流供水适用于平均水头在20~120m、水温和水质符合要求的水电厂,但水头高于40m而采用自流供水方式时要减压供水。由于自流供水所需要的自动化设备较少,供水可靠,运行维护简单,所以现在自流供水有提高适应水头范围的趋势。水泵供水适用于水头高于120m或低于12m的水电厂,当水头较高时,宜采用自流供水,当水头不足时,宜采用水泵供水。射流泵供水适用于水头120~160m的水电厂。其他供水方式有利用电厂附近溪流自流供水、水轮机顶盖取水供水等。 3、典型水电站技术供水系统
某水电站1号机组技术供水系统如图8-3所示。机组为悬吊式机组,推力轴承、上导轴承装设在不同的油盆内发电机无下导轴承,水导采用油冷却的巴氏合金瓦。供水方式采用蜗壳取水并经滤水器后自流供水的方式,同时全厂设了一套水泵提水并经稳压水池供水的备用技术供水系统,在自流供水水压不足的情况下可采用备用系统保证机组的技术供水。
电动阀门YM3~YM6是倒换冷却水向的,正常时一组关闭,一组打开,如YM3、YM5全开,YM4、YM6关闭,或者与此顺序相反。1203阀是滤水器的
排污阀,也兼顾调节水轮发电机组总冷却水压的功能。1205是公用冷却水母管与1号机冷却水总管的联络阀,正常时在关闭位置,当1204阀前的滤水器堵塞,减压阀损坏时,开启1205阀,关闭1204阀及其前面的阀门,仍不影响主机的运行。
结合图8-3,1号机组技术供水的正向流程为:
二、技术供水系统投运前的检查项目
技术供水系统新安装或检修完毕投运前,必须进行通水耐压试验,其目的是检查新安装或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。
结合图8-3,1号机组冷却水系统通水耐压试验前应进行以下项目的检查:
(1)取水口的过滤网及水过滤网清洗试验检查合格。
(2)各阀门编号标示和位置正确,管路颜色符合规定。
(3)水管道上自动阀门电源正常,电气回路绝缘及接点试验检查合格,联动试验合格,并处于关位。
(4)确认总供水管路水压正常。
(5)如果是水泵供水的系统,应对水泵本身及其电动机进行全面检查;并对引水回路进行检查;如果是离心水泵还应检查出水管路的出水阀及止回阀是否正常,引水底阀是否正常,吸水管充水是否正常等。
上述检查合格后,可按以下操作步骤对冷却水系统进行通水耐压试验:
(1)1210阀开;(2)1208阀开;(3)1209阀开;(4)1206阀小开;(5)1207阀小开;(6)YM3阀开;(7)YM5阀开;(8)YM4阀关;(9)YM6阀关;(10)水导冷却器进、出口阀开;(11)水导油位作标记;(12)空冷进、出口阀开;(13)推力冷却器进、出口阀开;(14)推力油位作标记;(15)上导冷却器进、出口阀开;(16)上导油位作标记;(17)1216阀开;(18)1215阀开;(19)检查1213、1214阀是否关;(20)变压器油水冷却器水阀、油阀全开;(21)1212阀小开;(22)变压器冷却器潜油泵手动启动投运(保证变压器油水器中油压大于水压);(23)1203阀开(防止憋压);(24)1204阀开;(25)检查减压阀全关;(26)1201阀开;(27)检查YM2是否全关;(28)YM1阀开;(29)减压阀小
开;(30)检查各管网系统有无渗漏;(31)检查各油盆油位是否正常;(32)减压阀开大,适当升高机组冷却水压;(33)检查各部分有无渗漏;(34)1206阀适当开大;(35)1207阀适当开大;(36)1211阀适当开大;(37)减压阀开大,调机组冷却总水压至正常;(38)1206阀调空冷、水导冷却水流量(水压)至正常;(39)1207阀调推力、上导冷却水流量(水压)至正常;(40)1212阀调变压器冷却水流量(水压)正常;(41)通水耐压时间到后,YM1全关;(42)变压器潜油泵停运。
通水耐压试验合格后,供水系统可投入正常运行。
三、供水系统投入运行与停止运行
(1)第一次投入运行时,按上述通水耐压试验步骤逐项进行操作和检查。如为停机后开机,则只需打开电动阀YM2并进行相应检查即可。
(2)按打开机组技术供水要求,确认各阀门所处位置正确。
(3)现场检查各处水压,示流信号器是否正常,管道有无渗漏水现象,特别注意发电机空气冷却器的漏水检查。
(4)机组停机后,冷却水由电动阀YM2关闭,并应现场检查。
(5)供水前要特别注意检查发电机灭火管道的供水阀门。
(6)严冬寒冷低温时,注意按现场运行规程规定,停止供冷却水。
(7)由水泵供水的供水系统,水泵的开停要专人值班负责,并按水泵运行规程开和停。
四、供水系统巡视检查与事故处理
1、技术供水系统日常巡视项目
(1)检查各部被冷却设备的温度是否在正常范围之内。
(2)检查各部水压(或流量)是否符合要求。
(3)检查管网系统有无渗漏。
(4)检查管网系统有无水锤共振声。
(5)检查各被冷却设备的油位、油色是否正常。
6)检查空气冷却器有无出汗现象。 (
(7)定期清扫、维修和切换水过滤器,以保证水质、水量和水压符合要求。
(8)在洪水季节,要注意加强机组冷却水和润滑水的巡回检查和取样分析,
发现水质超标应及时采取措施处理。
2、被冷却设备温度升高时的故障处理
(1)对照同一设备的不同表计(温度调节仪和温度巡检仪),判断表计是否准确。
(2)若是水轮发电机组轴承温度升高,检查机组是否运行在振动区,应避免机组长时间运行在振动区。
(3)若是发电机温度升高,检查三相电流是否平衡,并设法消除。
(4)检查温度升高部分的油面、油色、水压、水流量情况,分析原因。
(5)适当提高冷却水压,能够倒换水向运行的机组尽量倒换水向运行。针对汛期含沙量高的特点,可反复切换水系统运行方式。
(6)若采取措施(5)后,温度还继续升高,应降低机组出力,甚至关至空载运行。
(7)若温度上升至故障停机温度,应监视自动装置动作情况,如动作不良,可手动帮助。
(8)若温度上升至故障停机温度,还未停机,应立即按事故停机按钮。 3、冷却水中断事故的处理
(1)检查冷却水总水压是否正常,水管路是否大量跑水。
(2)检查正、反冲阀门是否因误动全开。
(3)检查减压阀门是否失灵,安全阀是否误动。
(4)检查水管路是否堵塞,应吹扫和切换为反冲洗运行。
(5)若是橡胶水导轴承断水,应检查备用水源是否投入,如未投入,应尽快手动投入。
(6)若示流器不良,应将断水保护停用,派人定点监视水流情况,并尽快修复示流器。
管路颜色
油管路:进油为红色,出油为黄色:气管路:进气为白色,出气为黑色:水管路:进水为蓝色,出水为绿色;消防管路:为桔红色:电路:A相为黄色;B
相为绿色;C相为红色;接地为黄绿双色。
范文三:水电站水系统
水电站水系统
技术供水系统
一 技术供水的作用及要求
1. 技术供水的作用
水电站的供水包括:技术供水、消防供水和生活供水。本节主要讨论技术供水。
技术供水又称生产供水,其主要作用是对运行设备进行冷却,有时也用来进行
润滑(如主轴密封润滑用水、水轮机橡胶瓦导轴承)及水压操作(如射流泵、高水
头电站用的主阀)。
需要技术供水进行冷却的设备有以下几个方面:
(1)发电机的冷却——发电机空气冷却器。发电机运行时将产生电磁损失及机
械损失,这些损耗会转化为热量。这些热量如不及时散发出去,不但会降低发电机
的效率和出力,而且还会因局部过热破坏线圈绝缘,影响使用寿命,甚至引起事故。
因此,运转中的发电机必须加以冷却。水轮发电机大多采用空气作为冷却介质,用
流动的空气带走发电机产生的热量。除小型发电机可采用开敞式或管道式通风外,
大中型发电机普遍采用密闭式通风,即发电机周围被封闭着一定体积的空气,利用
发电机转子上装设的风扇(有的不带风扇,利用轮辐的风扇作用),强迫空气通过
转子线圈,再经定子的通风沟排出。吸收了热量的热空气再经设置在发电机定子外
围的空气冷却器,将热量传给冷却器中的冷却水并带走,然后冷空气又重新进入发
电机内循环工作。空气冷却器的冷却效果对发电机的出力及效率有很大影响:当进
风温度为35°时,发电机允许发出额定出力;当进风温度较低时,发电机的效率较
高,允许出力可提高;当进风温度升高时发电机的效率显著下降,允许出力降低。
(2)发电机推力轴承及导轴承油的冷却——油冷却器。机组运行时轴承处产生
的机械摩擦损失,以热能形式聚积在轴承中。由于轴承是浸在透平油中的,油温高
将影响轴承寿命及机组安全,并加速油的劣化。因此,应将油加以冷却并带走热量。
轴承油槽内油的冷却方式有两种:一种是内部冷却,即将冷却器浸在油槽内;另一
种是外部冷却,即将润滑油用油泵抽到外面的专用油槽内,再利用冷却器进行冷却。
无论哪种方式,都要通过冷却器的冷却水将热量带走。还有的将冷却水直接通入导
轴承瓦背进行冷却,这样可以提高冷却效果,但制造及安装质量要求比较严格。
(3)水冷式变压器油的冷却。由于水冷却器具有良好的冷却效果和较低的运行
成本,所以容量较大的变压器通常用内部水冷却和外部水冷却的冷却方式。内部水
冷式变压器,其冷却器装在变压器的绝缘油箱内,而外部水冷式(即强迫油循环水
冷式),是利用油泵将变压器油箱内的油送至特殊的且浸入冷却水中的油冷却器进
行冷却,这种方式提高了散热能力,使变压器尺寸缩小,便于布置。为防止冷却水
进入变压器油中,应使冷却器中的油压大于水压0.15~0.7MPa 。
(4)水冷式空压机的冷却。空气被压缩时,将产生大量的热。为了降低气温,
提高效率,防止气缸内活塞产生积炭及润滑油分解,通常在气缸体及气缸盖周围包
上水套,通入冷却水以带走热量。在两级或多级压缩时,空气经第一级压缩后,要
用中间冷却器进行冷却,然后再进人第二级气缸做第二次压缩。
(5)其它冷却。如油压装置回油箱、贯流式机组顶起油箱等有时也设置冷却器,
以带走回油在工作中因磨擦阻力而产生的热量;有些变压器直接以水淋的方式散热
等。
有的水轮机导轴承采用橡胶轴瓦,需要用清洁水来润滑。此外,集水井深井泵
的导轴承也是橡胶轴瓦的,同样需要清洁水润滑。
水头较高的电站,有的用高压水来操作主阀及其它液压阀,这样可以节省油压
设备或使油系统简化(应注意工作部件的防锈防蚀问题)。此外,射流泵的工作也
是靠技术供水来传递能量的。除上述各项外,水轮机主轴工作密封普遍用水压起作
用。
2. 用水设备对技术供水的要求
各种用水设备对供水的水量、水压、水质、水温均有一定的要求,其总的原则
(1)水量。用水设备对供水水量
的要求,一般由设计院经设计计算后
提出。
根据我国已运行的大中型水电站
机电设备用水情况分析,水量分配比
例大致为:发电机空气冷却器为
70%,推力与导轴承的油冷却器为
10%,水轮机导轴承(水润滑)为5%,
水冷式变压器为6%,其余用水设备:
1%。所以,发电机的用水对电站技术
供水系统的规模起着决定性的作用。
因此,常用发电机的用水量来代替总
用水量。粗略估算时,可由图1查取。
对于不设发电机空气冷却器的小型机组水电站,其用水量最大的设备是机组推力轴承油箱中的油冷却器,由此可见,
水电站发电机的用水对技术供水系统的规模起着决定性的作用。
(2)水压。①进入机组轴承冷却器的冷却水,应有一定的水压,以保持必要的流速
和所需的流量。机组各轴承冷却器进口水压受强度限制,一般不超过0.25MPa ,如
有特殊需要,可提高水压。在满足冷却器水量的前提下,进口水压的下限取决于冷
却器内部压降及排水管路水头损失。②水冷式变压器如果发生水管破裂(内部冷却)
或热交换器破裂(强迫油循环外部冷却),就会使油水渗合,危及变压器安全运行。
因此,对水压要求较严。通常,制造厂要求冷却器进口处水压不超过0. 05MPa ,油
压必须大于水压0. 08MPa 。这样,冷却水管破裂时,只能使油进入水中,而水不能
进入油内。③水冷式空压机的供水水压一般为0. 15~0. 3MPa 。
(3)对水质的要求。水电站用水设备对水质有一定要求。水电站的技术供水,
不论是取自河水或是地下水,对水质的要求可按以下标准掌握:①要求水中不含悬
浮物(如杂草、碎木等),以免堵塞冷却器等设备。②泥沙含量应尽量少。③为避
免形成水垢,冷却水应是软水(水的硬度是指溶解在水中的钙盐与镁盐含量的多少,钙镁
离子的总合相当于10毫克氯化钙称之为1“度”,8度以下为软水,8~16度为中水,16度以
上为硬水,30度以上为极硬水)。硬度大的水易形成水垢和析出物易腐蚀金属,降低
传热性能和水管的过水能力并难以清除。④为了防止管道与用水设备的腐蚀,要求
水的酸碱度pH 值为中性(pH =7),水的pH 过大或过小都会腐蚀金属,产生沉淀物
堵塞管道。大多数的天然水的pH 值为7~8。⑤水中力求不含有机物、水生物及微
生物。⑥水中应不含油分。总之,应以管道的腐蚀、结垢和堵塞等来检查水质。此
外,水导轴承密封润滑水的水质要求为:含沙量及悬浮物必须控制在0. lg/L以下,
泥沙粒径应小于0. 0lmm ;润滑水中不允许含有油脂及其它对轴承和主轴有腐蚀性的
杂质。
(4)水温。供水水温是供水系统设计中的一个重要条件,一般按夏季经常出现
的最高水温考虑。水温与水源、取水深度及当地气温等因素有关。制造厂通常以25℃
(进水温度)作为设计依据。水温超过25℃的地区,制造厂需另设计特殊的冷却器。
水温对冷却器的影响很大,由于进水温度增高,冷却器金属的消耗增加。冷却水温
过低也是不适宜的,这会使冷却器黄铜管外凝结水珠。一般要求进口处水温不低于
4℃,冷却器进出口水的温差不能太大,一般要求保持2℃~4℃,避免沿管长方向
因温度变化太大而造成裂缝。
二 技术供水的水源及供水方式
1. 水源选择的原则
技术供水水源的选择非常重要,在技术上必须考虑水电站的型式、机组设备的
布置、电站的水头等因素;满足用水设备所需的水量、水压、水质和水温的要求,
力求取水可靠、水量充足、水温适宜、水质符合要求,以保证机组安全运行,整个
供水系统管路简单且操作维护方便;在经济上还必须考虑投资和运行费用最省。如
果选择不当, 不仅可能增加投资,还可能给电站以后的运行和维护增加困难。因此,
应根据电站具体情况,进行详细的分析论证,从所有可能的方案中,选出技术先进,
运行维护方便可靠、经济合理的方案。
技术供水系统除主水源外,还应有可靠的备用水源,防止因供水中断而停机。
对水轮机导轴承的润滑水和推力瓦的冷却水,要求备用水能自动投入,否则,若供
水稍有中断,轴瓦就有被烧毁的可能。一般情况下,均采用水电站所在的河流(电
站上游水库或下游尾水)作为供水系统的主水源和备用水源,只有在河水不能满足
用水设备的要求时,才考虑其它水源(例如地下水源)作为主水源、补充水源或备
用水源。
2. 水源种类
一般可作为技术供水水源的有:河流水源和地下水源。河流水源又可分为上游
水库和下游尾水。
(1)上游水库作水源。上游水库,是一个丰富的水源。从水质方面看,水库调
节容量越大,水就越深。水中除含有一些悬浮的落枝、飘草等需要进水口拦污栅和
管路中滤水器加以清除的杂质外,平时泥沙含量不多,不致于阻塞部件;从水温方
面着,上游水库的底层水温比自然径流或低坝浅库的水温要低,有利于提高冷却效
果。取水位置有以下几种:①压力钢管取水或蜗壳取水,如图2。此种取水位置的
优点是引水管道短,投资较省,管道阀门等可以集中布置,便于操作。压力钢管取
水一般是从进水阀(如有的话)的前面取水。取水口的位置最好布置在钢管或蜗壳
断面的两侧,一般在45°方向上,避免布置在底部和顶部,因为取水口布置在顶部
易被悬浮物堵塞,如布置在底部又容易积存泥沙。②坝前取水,如图3。直接从坝
前取水的优点是:取水口可以设置数个,装设在不同的高程上,随着上游水位的变
化,可以选择合适的水温及水质(含砂量和杂质少);某个引水口遭到堵塞或损坏
时,不致影响技术供水;在机组及供水系统检修情况下,供水仍不中断,供水可靠
性较高;当河流水质较差时,便于布置水处理设备。其缺点是引水管道长,特别当
电站进水口距厂房较远时此缺点尤其突出。所以这种取水方式一般在河床式、坝内
式和坝后式电站用得较多。由于坝前取水方式水源可靠,常用它作为备用水源。为
了防止水库悬浮物进入管道以及便于取水口的选择使用,一般坝前取水口处均装设
拦污栅和小型闸门。
(2)下游尾水作水源。如果上游水库形成的水头过高或过低,常用下游尾水作
水源,通过水泵将水送到用水部件。自下游尾水取水时,要注意取水口不要设置在
机组冷却水排水口附近,以免取水的水温过高,影响机组冷却效果。同时应注意机
组尾水冲起的泥沙及引起的水压脉动,以及下游水位因机组负荷变化而升降等情况
给水泵运行带来的影响。从尾水取水作为主水源或备用水源时,要考虑在电站安装
或检修后,首次投入运行时供机组起动的用水。尾水管内或尾水管出口附近,由于
水轮机补气使水中含有气泡,这些气泡带入冷却器中影响冷却效果,必须设置除气
设施。
(3)地下水源。为了取得经济、可靠和较高质量的清洁水,以满足技术供水特
别是水轮机导轴承润滑用水的要求,电站附近有地下水源时,可考虑加以利用。地
下水源一般比较清洁,水质较好,某些地下水源还具有较高的水压力,有时可能获
得经济实用的水源。为了获得这种水源,在电站勘测初期需提出任务,要求勘测部
门详细了解该地区地下水分布情况,如地下水流量、水质、水量、水温、静水位及
动水位等的数据及变化情况。若地下水水压不足,可通过水泵抽水增压,以满足技
术供水的需要。总之,水源的选择是决定供水系统是否经济合理、安全可靠的关键。
在选择水源时必须全面考虑,根据电站具体条件进行详细的分析论证。
3. 供水方式
水电站技术供水方式因电站水头范围等不同而不同,常用的供水方式有:自流
供水、水泵供水、混合供水和其它供水方式。本站为自流供水方式。
(1)自流供水。水头在15~40m 的电站,当水温、水质符合要求时,一般采
用自流供水。水压由水电站的自然水头来保证。这种方式简单可靠,操作方便,易
于维护。
水头大于40m 的电站采用自流供水时,为了保证各冷却器进口水压符合制造厂
的规定,应通过减压装置减压。削减掉一部分多余水压,实际上是能量的浪费。当
水头大于80m 时,由于减压,过多地增加了水能的损耗,这就需要把浪费的水能和
装设水泵供水时耗用的电能及设备费用等进行比较,以确定经济合理的供水方式。
(2)水泵供水。当水电站水头高于80m 时,用自流供水方式已不经济,而当水
头小于12m 时,技术上又不可能用自流供水方式,此时通常采用水泵供水方式。对
低水头电站取水口可设置在上游水库或下游尾水,视其体情况而定;对于高水头电
站,一般均采用水泵从下游取水,如图4。水泵供水系统由水泵来保证所需水压和
水量;水质不良时,布置水处理设备也较容易。水泵供水的主要缺点是供水可靠性
差,当水泵动力中断时供水也会中断,此外设备投资和运行费用一般较大。
(3)混合供水。水电站水头为12~20m, 不宜采用单一供水方式时,一般设置
混合供水系统,即自流供水和水泵供水的混合系统。当水头比较高时采用自流供水,
水头不足时采用水泵供水,经过技术经济比较确定操作分界水头。因为水泵使用时
间不多,可不设置备用水泵,主管道只设一条,这样可以在不降低安全可靠性的条
件下,减少设备投资,简化系统。也有一些混合供水的水电站,根据用水设备位置
及水压、水量要求的不同,采用一部分设备用水泵供水,另一部分设备用自流供水
的方式。
(4)其他供水方式。除以上常用几种供水方式外,一些电站根据本身的具体条
件,采用一些其它的供水方式。①射流泵供水,当水电站水头为80~160m 时,宜
采用射流泵供水,由上游水库取水作为高压工作液流,在射流泵内形成射流,抽吸
下游尾水,两股液流相互混合,形成一股压力居中的混合液流,作为机组的技术供
水,如图5。上游压力水经射流泵后,水压减小,不需再进行减压,原减压所消耗
的能量被利用来抽吸下游尾水,增大了水量,供水量是上、下游取水量之和。射流
泵供水是一种兼有自流供水和水泵供水特点的供水方式,它运行可靠,维护简单,
设备和运行费用较低,无需动力电源,但运行效率较低。②顶盖供水方式,对于中、
高水头的水电站可从水轮机顶盖取水,利用转轮密封漏水作为机组的技术供水。顶
盖取水方式的特点是间隙对漏水起到良好的减压和过滤作用,保证了水质清洁,水
压稳定,对机组正常运行未发现有不良影响;同时操作控制简单,能随机组启、停
而自动供、停水;能随机组出力增减而自动增减供水流量。但当机组作调相运行时,
需另有其他水源供水。
由于电站所在地区不同,具体条件不同,因而经济指标也不一样。因此,设计
时供水方式的选用应分析电站的具体情况,并进行技术经济比较后确定。
4. 设备配置方式
供水系统的设备配置方式,根据机组的单机容量和电站的装机台数确定,一般
有以下几种类型:
(1)集中供水。全电站所有机组的用水设备,都用一个或几个公共取水设备取
水,通过全电站公共的供水干管供给各机组用水。这种设备配置便于集中,运行、
维护比较方便,适用于中、小型水电站。
(2)单元供水。全电站没有公共的供水干管,每台机组各自设置独立的取、
供水设备。这种设备配置方式适用于大中型机组,或水电站只装机一台的情况,其
(3)分组供水。机组台数较多时,采用集中供水,管道过长可能造成供水不
匀;或管道直径过大给设备布置带来困难。采用单元供水,设备数量又过多。此时,
将机组分成若干组,每组构成一个完整的供水系统。其特点是:既减少了设备,又
方便了运行。
特点是:机组间互不干扰,可靠性高,容易实现自动化,便于运行。
三 技术供水系统图
以上我们讨论了水电站各供水对象对于水量、水压、水温和水质的要求,各种
可能采用的水源、供水方式和设备配置方式。由于各水电站的具体条件、特点、机
组型式和供水要求不同,就产生了适于各个具体情况的各式各样的技术供水系统图。
供水系统图的优劣应根据系统运行安全可靠,操作维护方便简单等条件来衡量。
图6为自流供水系统图(图中未示供水用户部分)。该系统在每台机的蜗壳或压
力钢管上取水,并且全厂联接成一供水干管6,蜗壳或压力钢管上的取水口1按1.5~
2台机组的用水量设计,同时可作为另外机组技术供水的备用水源。取水口后装有
单向阀4,以免输水系统故障时冷却水倒流。此外,全厂设2~3个坝前取水口5作
为总技术供水的备用水源和生活用水及消防用水水源。在洪水季节坝前取表层水,
水中含沙量较小;夏季水温较高时取深层水,提高冷却效果。此种系统具有布置简
单,运行可靠的优点。大型水电站当水头适合,水质条件好时,一般都采用这种系
统。图6中每台机组均装有供水总阀,以实现开机前自动投入供水,停机后自动切
断供水的操作。其他阀门的开度都调节好,开停机时一般不再进行操作。供水总阀
常采用电磁液压阀或电动闸阀等型式。
图7为某电站采用的自流单元供水系统图。主水源取自蜗壳,经滤水器过滤后
供机组冷却、润滑用水。坝前取水作为技术供水的备用水源。两种水源之间设有联
络管道及阀门。坝前取水不受机组安装、停机检修等的影响,因此与机组开停状态
无关的用水,如水冷式空压机用水,消防、生活用水,都由该水源供水。
消防供水系统 一 消防供水的水源和供水方式
电站设计时,消防供水水源应与技术供水水源同时考虑。消防供水方式取决于
各消防对象对供水的要求、电站的水头和选定的水源。一般有自流供水、水泵供水
和混合供水等方式。
1. 自流供水
当水头高于30m 时,可采用自流供水。水源和取水口与技术供水合用,但应设
单独的消防供水总管,用两根联络管与技术供水总管连接,形成环形供水。
2. 水泵供水
水头低于30m 的电站,供水压力达不到消防用水要求,宜设置专用的消防水泵
供水。一般只设一台,手动操作,且从下游取水,取水口位置应使水泵在任何运行
工况下都能自行引水。保证水泵随时处于完好备用状态,电路应绝对可靠,无备用
电源时,应设内燃机动力源。当技术供水也采用水泵供水方式时,可考虑将两者结
合的供水系统。
3. 混合供水
当水头在30m 左右,但其变幅较大时,消防供水亦可采用混合供水方式,即水
头高时,采用自流供水;水头低时,采用水泵供水。
三 水电站消防对象和消防措施
水电站中有各种各样的易燃物,如木结构、油类及电气设备等,具有着火的可
能性。一旦发生火灾时,应当将火及时扑灭,防止对生命和财产造成危害。水、沙
和化学灭火剂等都是常用的灭火材料。水灭火具有效果好、费用低、方便、量足和
易得等优点。所以,水电站都设有消防供水系统,专门供厂区、厂房、发电机及油
系统等的消防用水。
1. 厂房消防
水电站厂房的消防,多以消防栓经软管、喷嘴射出的水柱为主,化学灭火器为
辅。
消防栓及软管、喷嘴均为标准化产品,中小型电站常用φ50~φ65mm 的消防软
管,配用φ13 ~φ19mm 的喷嘴。国内生产的消防软管,工作压力为0.75MPa ,最大
试验压力达1.5MPa 。
消防栓的位置和数量应通过计算水柱射程决定,必须保证两相邻消防栓的充实
水柱能在厂房内最高最远的可能着火点处相遇。当厂房长度小于50m 时,可只设两
个消防栓。对于中小型电站,由于厂房宽度较小,其布置一般为与发电机消防相结
合的单列式,且最好嵌在厂房侧墙内,活接头高度控制在距发电机层地面1. 35m 左
右。当厂房较宽时,可采用双列式。
消防用水量根据消防栓喷射流量计算,一般按两股水柱同时工作,每股耗水量
2.5L/S以上作为计算依据。
2. 发电机消防
运行中的发电机可能由于定子线圈发生匝间短路,或焊缝接头开裂等事故而着
火,为防止事故扩大应设置灭火装置。制造厂一般都在发电机定子线圈上下方布置
灭火环管,如图8所示。在环管对着线圈一侧交错钻有两排直径为2~5mm 呈一定角
度的喷射小孔,孔的间距为30~l00mm 。灭火
时便均匀地向线圈端部喷水,水吸收热量并气
化成蒸汽,阻隔空气使火窒息。
设计发电机消防水管时,应采取有效措施,
防止平时有水漏入发电机而造成事故。对有人
值班的电站,可手动操作供水,供水管道如图
9
所示。平时活接头断开,需要灭火时,利用
软管快速接头与消防水源接通,再开启阀门。给灭火环管供水的消防栓,各机组可单独设置,也可与厂房消防栓合并,后者必须采用双水柱式消防栓。
对无人值班的电站,可采用自动灭火装置,如图9-12所示。在发电机风罩内装设电离式烟探测器,感温式火灾探测器等。探知火情后,立即将信号送至中控室报警、记录、并使消防自动控制装置中的电磁阀2开启,压力水进入环管来灭火。排水电磁阀6平时开启,将电磁阀2的漏水排入排水系统。集水罐3中有水位信号器4,排水管堵塞或漏水量过大时,发出信号。在发电机着火时,由火灾报警装置的信号将电磁阀6关闭。
灭火环管的断面积与环管供水方式有关,当环管从一端供水时,其断面积应比1/2环管上喷水孔总面积大1.25~1.5倍,当从两端供水时,其断面积应比1/4环管上喷水孔总面积大1.25~1.5倍。
灭火环管的入口水压应不小于0.2~0.25MPa 。其消防水流量取决于供水压力和环管直径及长度。
3.油系统消防
水电站中油库、油处理室、油化验室等都是消防的重点,均需要设置消防设备。 油处理室及油化验室一般采用化学灭火器及沙土灭火。当接受新油或排出废油时,为了防止油或干燥的空气沿管道流动与管壁摩擦产生静电引起火灾, 在管道出口及管道每隔l00m 处都应装接地线,并且铜导线将所有的接头、阀门及油罐良好接地。 油库采用的消防设施,还应在贮油罐上方加装消防喷头,下部装设事故排油管。发生火灾时,将存油全部经事故排油管排至事故油池。同时消防喷头喷出水雾包围油罐,既降低油罐表面温度,又阻隔空气,从而使明火窒息,防止火灾蔓延和油罐爆炸,从多方面达到灭火的目的。小型水电站可只设置化学灭火器及沙箱。
油罐消防喷头的供水水源与油库的布置位置有关,当油库布置在厂房内时,从厂房消防总管引取;布置在厂房外且与厂房相距较远时,应设置单独的消防水管,阀门则采用手动控制。供水压力应保证喷水雾化,实验证明,常用的消防喷头入口
水压为0.5~0.6MPa 时,喷水雾化较好,灭火效果显著。
排水系统
一 排水系统的作用与组成
1. 排水系统的作用
水电站除了需要设置供水系统外,还必须设置排水系统,排水系统的作用是排除生产废水、检修积水和生活污水,避免厂房内部积水和潮湿, 保证水电站设备的正常运行和检修。
2. 排水系统的组成
水电站的排水可分为生产用水排水、渗漏排水和检修排水三大类。但只有渗漏排水和检修排水列入排水系统。
(1)生产用水的排水。包括发电机空气冷却器的冷却水;发电机推力轴承和上、下导轴承油冷却器的冷却水等。这类排水对象的特征是排水量较大,设备位置较高,一般都能靠自压直排下游。因此,习惯上都把它们列入技术供水系统组成部分,不再列入排水系统范围。
(2)渗漏排水。①漏水:水轮机顶盖与主轴密封的漏水,压力钢管伸缩节、管道法兰、蜗壳及尾水管进人孔盖板等处的漏水。②生产排水:冲洗滤水器的污水、气水分离器及贮气罐的排水、空气冷却器壁外的冷凝水、水冷空压机的冷却水等,当不能靠自压排至厂外时,归入渗漏排水系统。③厂房水工建筑物的渗水,低洼处积水和地面排水。④厂房下部生活用水的排水。渗漏排水的特征是排水量小,不集中且很难用计算方法确定;在厂房内分布广,位置低,不能靠自流排至下游。因此,水电站都设有集中贮存漏水的集水井或排水廊道,利用管、沟将它们收集起来,然后用设备排至下游。
(3)检修排水。当检查、维修机组或厂房水工建筑物的水下部分时,必须将水轮机蜗壳、尾水管和压力钢管内的积水排除。检修排水的特征是排水量大,高程低,只能采用排水设备排除。为了加快机组检修,排水时间要短。
二 排水方式
1. 渗漏水排水方式
(1)集水井排水:此种排水方式是将水电站厂房内的渗漏水经排水管、排水沟汇集到集水井中,再用离心泵排至厂房外。由于厂内设置集水井容易实现,离心泵安装、维护方便,价格低廉。所以,目前中小型水电站渗漏排水多采用这种方式。
(2)廊道排水:这种排水方式是把厂内各处的渗漏水通过管道汇集到专门的排水廊道内,再由排水设备排至厂外。此种方式多采用立式深井泵,且水泵布置在厂 11
房一端。由于设置排水廊道受地质条件、厂房结构和工程量的限制,仅在装有立式机组的坝后式和河床式水电站中应用,加之立式深井泵的安装,维护复杂,价格昂贵,因此目前中小型水电站中采用较少。
2. 检修排水方式
(1)直接排水:此种排水方式是将各台机组尾水管与水泵吸水管用管道和阀门连接起来,机组检修时,由水泵直接将积水排除。其排水设备亦多采用离心泵。水泵可以和渗漏排水泵集中布置或分散布置。直接排水方式运行安全可靠,是防止水淹泵房的有效措施,目前,在中小型水电站中采用较多。
(2)廊道排水:这种排水方式是把各台机组的尾水管经管道与排水廊道连接,机组检修时,先将积水排入廊道,再由水泵排至厂外。采用此种方式时,渗漏排水也多采用廊道排水,两者可共用一条排水廊道,条件许可时,渗漏水泵亦可集中布置在同一泵房内。因廊道排水方式的限制条件较多,所以它在中小型水电站中采用较少。
三 排水系统图
水电站的排水系统应能安全、可靠、有效地完成排水任务。因此,一般应由吸水口、排水设备、控制设备、监测设备、输水设备和保护设备等组成。但对不同的水电站,具体构成需根据电站型式、水文地质地形条件、厂房型式、结构及机组类型等因素来决定。
按照排水任务的要求,将排水系统的组成元件和设备,进行合理的连接和配备,使其能够反映排水系统的规模、表达排水过程的程序,实现排水设备和运行方式的
切换,完成渗漏排水和检修排水的任务,这样的图形就称为排水系统图。
绘制排水系统图时,要考虑厂房水下部分实际结构,排水设备的布置位置,根据系统要求进行连接,一般是将渗漏排水和检修排水绘制在一张图上。对于小型水电站,由于系统简单,亦有将油、气、水系统图绘在一起的,这样可以示出全厂辅助设备的配置和相互联系,给出清晰的总体概念。
下面介绍几种在中小型水电站中比较典型的排水系统图。
1. 渗漏排水和检修排水不完全合一的排水系统
如图9-14所示。该系统设置两台卧式离心泵,作渗漏和检修排水之用。正常运行时,两台泵作渗漏排水用,平时一台工作,一台备用,运行方式可定期切换,互为备用。由液位信号器根据整定的集水井水位控制其启、停。机组检修时,先关闭阀1,打开阀2,由两台水泵一起排除检修积水。待积水排除后,再关闭阀2,打开阀1,由1水泵自动排除厂内渗漏水,2水泵手动排除进水口闸门和尾水管闸门的漏水。这种排水系统只要集水井中水泵的吸水管底阀正常,就可以避免水淹泵房和厂房的事故。但是在两台泵同时排除尾水管积水时,会影响厂房内渗漏水的排除,如用一台水泵进行渗漏排水,又会延长检修排水时间。且因排水泵的安装高程不可能低于尾水管底板高程,尾水管排水管口也不能安装底阀,因此处底阀长期不工作,极易产生锈损或被杂物卡塞等故障,又很难进行维修。为了满足检修排水泵在低水位时能启动引水,增设了一台真空泵。
2. 渗漏排水和检修排水不分开的改进系统
如图9-15所示。为了改进渗漏排水和检修排水不分开排水系统的不足,仅在该系统上增设一台检修排水泵,其排水量按检修排水量选择。原来两台水泵排水量则按渗漏排水量选择。正常运行时,两台渗漏排水泵(1, 2)互为备用,自动排除厂房内渗漏水。机组检修时,1水泵仍自动排除厂内渗漏水,2水泵切换为手动,与3水泵共同排除机组检修积水,待积水排干后,再由3水泵单独排除进水口闸门和尾水管闸门漏水,而2水泵则又恢复为1水泵的备用泵。这种排水系统运行方式灵活,不间断厂内渗漏排水,小型电站采用较多。
4. 漏排水和检修排水分开的排水系统
图9-17所示是渗漏排水和检修排水分开的排水系统。该系统采用两台渗漏排水泵和两台检修排水泵。整个设备可以集中布置在同一水泵房内。渗漏排水采用集水井排水方式,两台水泵互为备用,由集水井液位信号器自动控制。检修排水采用直接排水方式,水泵经主排水管道与各机组尾水管排水管相连。机组检修时,打开该机组尾水管排水管上的阀门,水泵即可启动排水。由于该水泵仅在机组检修时才使用,故多为手动控制。这种排水系统运行安全可靠,中小型电站常采用该种排水系统。
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范文四:水电站油气系统及进水阀
情景8 水电站油、气系统及进水阀
8.1 水电站油系统
8.1.1 水电站用油的种类和作用
水电站机电设备在运行中,如调速器操作,机组及辅助设备润滑,电气设备绝缘和消弧等,都需要各种性能的油品。由于设备的工作条件和要求不同,使用油的种类和作用也不同。水电站用油通常分为润滑油和绝缘油两大类。
1. 润滑油
常用的润滑油有以下几种:
(1)透平油(又称汽轮机油)。它的粘度适中,可在机组的运动件与约束件之间的间隙中形成油膜,以油膜的液体摩擦代替了固体之间的干摩擦,从而降低了摩擦系数;同时由于油的流动性,还可将摩擦产生的热量以对流的方式携带出来,与空气或冷却水进行热量交换。可见,透平油在机组轴承的运行中同时起到润滑和散热两种作用。调速器和其它液压操作设备的用油也是透平油,它在这些设备中还有着传递能量的功用。
(2)机械油(俗称机油)。粘度较大,供电动机、水泵、机修设备和起重机等润滑用。
(3)压缩机油。除供活塞式空气压缩机润滑外,还承担活塞与气缸壁间的密封作用。它能在温度t ≤180℃的高温下正常工作。
(4)润滑脂(俗称黄油)。供滚动轴承及机组中具有相对运动部件之间的润滑。也对机组部件起防锈作用。
2. 绝缘油
绝缘油主要用于水电站电气设备中,油的绝缘性能远比空气好并可吸收和传递电气设备运行时产生的大量热量;绝缘油还可将断路器(也称油开关)断开负载时产生的电弧熄灭,故绝缘油的作用为散热、绝缘和消弧。
绝缘油主要有以下两类:
(1)变压器油。用于变压器及电流、电压互感器,起到绝缘和散热作用。
(2)开关油。用于断路器,有绝缘和消弧作用。
以上述各类油中,以透平油和变压器油用量最大,为水电站的主要用油。
8.1.2 油的基本性质
水电站用油要起到前述作用,保证设备正常运行,其基本性质至关重要。现将润滑油和绝缘油最重要的性质及性能指标介绍如下。
1. 物理性质
(1)粘度。液体质点受外力作用而相对移动时,在液体分子之间产生阻力的大小称为粘度。粘度是流体抵抗变形的性质,也是粘稠的程度。一般油品的粘度是随着工作温度上升而降低,工作温度下降而增高,而且会随着使用时间的延长而略有增高。油的粘度分动力粘度和运动粘度,常用运动粘度。动力粘度是液体中面积1cm 2,相距1cm 的两层液体,发生速度为1cm/s的相对移动时所受阻力的大小。运动粘度是液体动力粘度与其密度之比,常用υ表示,单位为m 2/s。
油的粘度是油的重要特性之一,也是选择油品的一项重要指标。对于透平油系统,粘度大时,易于保持液体摩擦状态,但会加大液体阻力,增加摩擦损失,也不利于散热;粘度小时则相反;同时为便于运行管理,机组润滑用油与调速系统等操作用油宜选用同一牌号透平油,选用不同牌号油时应进行技术经济比较论证。对于绝缘油则要求较小的粘度,因为流动性好可以增强散热效果并有利于消弧。
(2)闪点。当油被加热至某一温度时,油的蒸气和空气混合后,遇火呈现蓝色火焰并瞬间自行熄灭(闪光)时的最低温度,称为闪点。若闪光时间长达5秒以上时,此温度即为油的燃点。闪点反映了油在高温下的稳定性。闪点的高低取决于油中含有沸点低、易挥发的碳氢化合物的数量。闪点低,油品易燃烧或爆炸。因此,闪点又是表示油品蒸发倾向和储运、使用的安全指标。
(3)凝固点。当油温下降,油品失去流动性而变为塑性状态时的最高温度称为凝固点。在测试中,将储油的试管倾斜45°角,经过一分钟,试管内油面不发生明显变形,即认为油凝固了。油凝固后不能在管道及设备中流动,会使润滑油的油膜破坏。对于绝缘油,既降低散热和灭弧作用,又增大断路器操作阻力,故在寒冷地区应选用凝固点较低的油。
(4)灰分与机械杂质。油品燃烧后所剩下的无机矿物质占原来油重的百分比,称为灰分。在油中以悬浮状态而存在的各种固体物质,如灰尘、金属屑、纤维物及结晶盐等,称为机械杂质。灰分与机械杂质均会破坏油的润滑性能和绝缘性能。
(5)抗乳化性。油与水蒸汽形成乳浊液后静置,达到完全分层所需的时间,称为抗乳化性(以分钟计)。它是透平油的专用指标。润滑油乳化后,粘度增高,泡沫加多,使机械杂质不易沉淀,析出的水分还会破坏油膜,影响润滑效果,加速部件磨损,同时也会加速油的氧化。
(6)透明度。清洁油是淡黄色透明液体。用透明度可以简易判断新油及运行油的清洁或被污染程度。
(7)水分。油中含有水分会助长有机酸的腐蚀能力和加速油的劣化,使油的绝缘强度降低,加速绝缘纤维的老化等。当油中含有水量超过0.01%~0.02%时,油的绝缘强度则降低到最小值(1.0KV )。故新油中不允许含有水分。
2. 化学性质
(1)酸值。油中游离有机酸的含量,称为油的酸值,以酸价表示。酸价是中和1克油中的酸性物质所需氢氧化钾的毫克数。酸值是控制油品精制深度及运行油品劣化程度的重要指标之一。酸能腐蚀金属和纤维(油中含有水分时,腐蚀性更强)。含酸的油与设备的金属表面接触后,会形成一种皂化物,它在循环式润滑油系统中,妨碍油在管道中的正常流动并降低油的润滑性能。新透平油和新绝缘油的酸值都不能超过0.05mgKOH/g;运行中的绝缘油不超过0.1mgKOH/g;运行中的透平油不超过0.2mgKOH/g。
(2)抗氧化安定性。油在运行过程中(高温下)抵抗氧化的能力,称为抗氧化安定性。油温愈高,愈容易氧化。油被氧化后会生成含有有机酸和其他物质的胶状沉淀物,从而使油管堵塞,酸值提高,引起腐蚀和润滑性能变坏。油的新标准中,要求设备运行1000h 后油的酸值不得大于2.0mgKOH/g。目前,我国某些水电站采用在油中添加抗氧化剂的办法,根据使用情况看来,这是一项提高油品抗氧化安定性、延长使用时间的有效措施。
(3)水溶性酸、碱。油中若含有水溶性酸、碱,会使金属部件产生强烈腐蚀,并加快油的劣化。因此,水电站要求使用的油为中性油,不允许含有水溶性酸、碱。
3. 电气性质
(1)介质损耗因数。油在电场作用下,要消耗部分电能并转换成热能,单位时间内消耗的电能称为介质损失,并以介质损耗因数tg δ来衡量。电压和电流间相角与90o的差值,称为介质损失角δ。tg δ的大小,是绝缘油电气性能中的一个重要指标。其值越大时,不仅功率损失大,其绝缘性能也越差。tg δ可以很灵敏地显示出油的污染程度,故介质损失角δ是检验绝缘油干燥、精制程度及老化程度的重要指标。
(2)绝缘强度。绝缘强度是评定绝缘油电气性能的主要指标之一,以在标准电极下的击穿电压表示。绝缘油的绝缘强度是保证设备安全运行的重要条件。油的击穿电压受很多因素影响,但决定性的因素是含水量。当水和固体杂质存在时,油的绝缘强度将严重下降。
水电站习惯上把新买回的油称为新油;不含水分和机械杂质、符合运行标准的油称为运行油;有某一指标不符合运行标准的油称为污油。
无论新油或运行油,对其性能都有严格的要求。运行中的透平油质量标准见表8-2所列;运行中的变压器油质量标准见表8-3所列。
8.1.3 油的牌号
在GB11120-89《透平油(汽轮机油)》中,国产透平油有32#、46#、68#和100#四种牌号,牌号的数值表示油在40℃时的运动粘度。目前,中小型水电站常用的国产透平油牌号有32#和46#两种,且通常选择防锈型的。
GB2536-90《绝缘油(变压器油)》中,国产绝缘油中变压器油有10#、25#及45#三种牌号,开关油有45#,牌号的数值表示油的凝固摄氏温度值(负值)。绝缘油一般选用25#绝缘油;在月平均最低气温不低于-10℃的地区,如无25#绝缘油时,可选用10#绝缘油;当月平均最低气温低于-25℃的地区,宜选用45#绝缘油。
8.1.4 油的净化
油在使用和储存过程中,因渗进水分、光线的照射、温度变化等因素的影响,会出现酸值增高,沉淀物增加,机械杂质增多等情况,改变了油的性质,从而不能保证设备的安全可靠运行。这种使油的性能恶化的现象称为油的劣化。
当油不符合质量标准时,应根据劣化程度采用不同措施加以净化处理。在水电站中常用的净化处理措施包括澄清、压力过滤和真空净化等。
1. 澄清
使油长时间在储油设备中静置,比重较大的水和机械杂质便会沉淀到底部,然后将其排出。虽然澄清并不能除去全部水分和杂质,但因此方法简单、廉价,对油质没有伤害而被广泛采用。
2. 压力过滤
把加压的油通过具有能够吸收水分和阻拦机械杂质的过滤层称为压力过滤。用特制且经过干燥的过滤纸做为过滤介质,将油加压并过滤的设备称为压力滤油机。压力滤油机的组成及工作原理如图8-1所示。滤油时,油泵将污油罐中的污油加压后进入滤油器,滤油器中的过滤纸不仅将油中的水分吸附下来,同时其纤维状毛细孔将油中的机械杂质滤了出
来。滤后的油再排回清油罐。当滤纸的纤维吸饱水分或表面布满杂质后就应更换。
滤油过程中,每隔一段时间应取油样化验检查,合格后方能使用。压力过滤的质量较高,但生产率较低,且过滤纸耗损较大。压
力滤油机普遍用于透平油的净化。
3. 真空净化
真空净化是利用油和水的汽化温度不
同,在真空罐内将水分和气体减压蒸发,从
而将油中的水分及气体分离出来,达到除水
脱气的目的。
真空净油机的工作原理,如图8-2所示。
污油经压力滤油机加压过滤后通过加热器送
至真空罐内的喷嘴喷成雾状;当真空罐上油
位计达到1/2油位时,用另一台压力滤油机
或油泵将罐内的油抽回储油罐。如此不断循
环,并控制进入真空罐的油压为0.2~
0.3MPa ,同时调节出油,使进出油量平衡。 经过一段时间,待加热器出油温度达到50~70℃时,开启真空泵(最好采用油浸式真空泵),逐渐提高罐内真空度。由于油与水的汽化温度不同,而汽化温度又与压力有关,当
少而绝缘强度要求较高的绝缘油的净化处理。
4、离心分离
离心分离是利用水分和机械杂质的比重较油大的特点,在离心力作用下,将水与机械杂质分离出去。但因其性能不易掌握、不好调整、不能自动排污,特别是当油中水分较少时分离效果不好,故不推荐选用。
8.1.5 油系统的组成
在水电站中,用油量最大的是透平油和绝缘油这两类。用管网将这两类油的用油设备、油泵、储油罐、油处理设备、油化验设备和监测控制元件等连接起来组成系统,叫做油系统。油系统设置是否合理不仅直接影响到油和用油设备是否可靠、经济地运行,也对运行、管理和检修有着重要的意义。水电站的油系统,由于透平油、绝缘油是两种不同性质、不同用途的油,不能混合,为了便于运行管理,按两个独立系统分别设置。其它油品,如压缩机油、润滑脂等用量不大,可定时加注,因此不单独设置油系统。
1. 油系统的任务
为保证设备安全、经济运行,油系统必须完成下列任务:
(1)接受新油。采用自流或压力输送的方式将新油送入储油罐。
(2)储备净油。水电厂油库一般设置两个运行油罐,每个运行油罐的容积为总容积的一半;也可按一台机组的最大用油部件充油量的110%来确定。油库中随时都应储备一定的合格备用油,以供发生事故需要更换污油和正常运行中补充损耗之用。
(3)给设备充油或添油。在设备大修后或新安装机组运行前,给设备充净油;向运行设备添油,以补充设备在运行中油的损耗。大中型水电站多采用重力加油的方式,小型水电站多采用直接加油的方式。
(4)从设备中排出污油。机组设备检修时,通过油泵或自流的方式,从设备中排出污油并送到油库的污油罐中。
(5)油的净化处理。将污油罐中的污油通过压力过滤或真空净化等净化处理后,再送回净油罐。
(6)油的监督、维护和取样化验。包括分析、鉴定新油是否符合标准;定期对运行油进行取样化验;对油系统进行检查、修理和清洗。
(7)废油的收集与处理。
2. 油系统的组成
油系统通常由以下几部分组成:
(1)储油罐。储存临时的废油或从机组设备中排出的污油以及一定的净油,通常一个油系统设置的储油罐不应少于两个,包括净油罐和污油罐。储油罐的容积应相等。
(2)油处理设备。设有净油设备及输送设备,如压力滤油机、油过滤器及油泵等。
(3)油化验设备。在油化验室中,设有油化验仪器、设备及药物等。
(4)油吸附设备。用于变压器的硅胶吸附器等。
(5)管网。将油系统设备与用户连接起来的管道系统。
(6)测量及监测控制元件。用以检测和控制用油设备的运行情况;监测元件有温度信号器、压力控制器、油位信号器和油混水信号器等。
8.1.6 油系统图
表明油系统的基本组成、连接情况和运行方式的平面展开示意图,称为油系统图。油
系统图是技术施工设计的依据,也是电站管理及运行人员管理、操作和维护的依据。对油系统图的基本要求是:系统的连接明了,管道和阀门尽量精简,全部操作简单明确、程序清楚,不易导致误操作。为检查油系统拟订是否合理和说明运行操作方式,在油系统设计中,还制定出油系统操作程序表,列出主要工作项目的操作程序,如表8-1所示。
8.1.7 油系统的监督和运行维护
为了保证机组设备安全、稳定地长时间连续运行,就应保证油的工作性能稳定。在油运行中,应尽量减少油被污染的机会,采取相应的技术措施,使油能够长期连续稳定运行。
油系统的监督和维护是对新油进行分析化验,鉴定是否符合国家标准;对运行油进行定期取样观察其变化情况,判断运行设备是否安全;新油、运行油、污油进入油罐时,都要有化验记录。水电站运行中油的质量标准,见表8-2及表8-3。
表8-2 运行中的透平油质量标准
说明:上表中,对闪点、水分两项指标做了修正;而颗粒度、气泡沫试验和空气释放值三项指标是新增加的;颗粒度的标准参考国际标准。
1. 减缓油劣化的措施
为延长油的使用寿命,应加强对运行油的维护工作并至少应采取一种下述防劣化措施:
(1)添加对甲酚(T501)抗氧化剂。
(2)新油、再生油中T501含量应不低于0.3%~0.5%;运行中透平油不低于0.15%。
(3)当油中T501含量低于0.15%时,应进行补加;补加油的PH 值不应低于5.0。
(4)安装连续再生装置,吸附剂的用量应为油的1%~2%。
(5)漏气、漏水的机组,应添加“I746”防锈剂,添加量为油的0.02%~0.03%。
(6)其它减缓油劣化的措施:①储油罐、变压器应设置空气干燥器;各部轴承的冷却水管都应通过耐压和渗漏试验,不允许有水分渗出。②各部轴承和油罐供油、排油时油管应伸入油面以下,以防止油流与空气混杂产生大量泡沫。③保证在正常温度范围内储油和用油,避免因油温过高加快油的劣化。④在机组轴承与基础间设置绝缘垫,以防止产生轴
电流加快油的劣化。⑤用油、储油设备和输油管道要采用正确的清洗方法。⑥污油、废油应按牌号分别收集,不能混集在同一油罐中。
表8-3 运行中变压器油的质量标准(摘要)
注:1) 把产品注人100mL 量筒中, 在20士5℃下目测,如有争议时,按GB 511测定机械杂质含量为无。
2) 氧化安定性为保证项目,每年至少测定一次。
3) 击穿电压为保证项目,每年至少测定一次。用户使用前必须进行过滤并重新测定。
4) 测定击穿电压允许用定性滤纸过滤。
2. 油质监测
油系统监测是对油质、油温和油位的监测,如有质量指标不符合要求,应及时采取相应的技术措施,防止和减缓油的劣化,以保证设备长时期稳定、可靠运行。
对运行油的质量监测,从直观检查、简单测试,直到定期取样化验,都属于监测工作范围。运行中的油,应加强技术管理,建立必要的技术档案。对水电站透平油系统设备每年至少进行一次表8-2中的第1、2、4、6、9项检验。机组运行正常时,可以适当延长检验周期,但发现油中混入水分(油呈浑浊)时,应增加检验次数,并及时采取处理措施。对于300MW 以上容量的水轮机,增加颗粒度测定。对于一些小型水电站没有化验设备时,运行人员可通过油的颜色和一些简单测试方法鉴别油质的变化:当外观目测发现运行油比新油的颜色更褐更黑,或还有机械颗粒出现时,这说明该油已经劣化;取用油设备油箱底部放出的油样进行燃烧,如有“啪啪”声,说明油中含有水分;或若发现设备在油中运行
的部件有锈蚀现象,或者油呈乳白色混浊现象,都说明油中有水分,并已经劣化。在对运行设备的过滤器作定期检查和清洗时,若发现滤油器很快被堵塞,则说明油中的机械杂质较多;比较新油和运行油的颜色与机械颗粒,也可判定油质劣化与污染程度。
各设备的油过滤器滤网孔尺寸,可参考经验数据选取:推力轴承及导轴承50~150μm ;调速器、电液转换器5~10 μm 。
表8-2中液相锈蚀是指透平油中混入水分后会使以钢铁为材质的设备发生锈蚀。锈蚀物混杂在油中则会使某些精度很高、间隙极小的部件(如调速器中的引导阀、电液转换器中的控制套等)卡阻造成运行事故。
3. 油位监视
在用油设备和油库的储油罐上,都设有油位计或设有油位信号器,用以观察或自动监测油位。设备在静止状态时,其各部油位都应在标定的刻度范围内。运行设备的油位若发生异常变化,如冷却水管爆裂或渗漏,会使油箱油位上升较快;而大量的漏油或甩油,又会使油位下降较快。这种情况下应立即停机检查、及时处理。
4. 油温监测
通常在运行设备的油槽内设有温度计或温度信号器,运行人员在工作中应按规程规定,按时监视和记录各种用油设备的油温。一般规定透平油油温不得高于45~50℃,绝缘油的油温不得高于65℃。油温高低还反映了设备的工作是否正常。例如,当机组过负荷、冷却水中断、油位过低或油质劣化等都会使轴承内的油膜破坏,油温迅速升高;而当冷却水过大或冷却水渗入油中时,油温可能会降低。因此.运行中若发现油温有异常变化,均应及时进行全面的检查和及时处理。
5. 油系统的清洗维护
为保证设备的安全运行,应定期对油系统的各设备及管道进行清洗。用油设备及其管道的清洗维护工作往往结合机组的定期检修或事故检修进行;而储油、 净油设备及其管道往往结合油的净化及储油罐的更替进行。
清洗工作的主要内容是洗掉油的劣化物——油泥、水分和机械杂质等。清洗时,各设备及油管应拆开,分段、分件清洗。清洗溶液除煤油、轻柴油或汽油外,多采用各种金属清洗剂(如85l 金属清洗剂)。清洗工作的标准:用面粉团检查用油设备的油箱及油箱中的各部件(如冷却器、轴瓦等),应干燥无杂质;用白布拉过各管道,白布亦应洁净干燥。清洗合格后,透平油各设备内壁应涂耐油漆,变压器等绝缘油设备内壁应涂耐油耐酸漆。然后,油系统各设备与管道均应密封以待充油。
8.2 水电站气系统
8.2.1 压缩空气的用途
空气具有极好的弹性(即可压缩性),是储存压力能的良好介质,同时压缩空气使用方便、安全可靠,易于储送,因此,在水电站中得到了广泛应用。主要用途如下:
(1)供液压操作的油压装置压力油罐用气:额定工作压力一般为2.5MPa ,大型机组选用4Mpa 或6Mpa 。目前国内调速器最高油压已达16Mpa ;
(2)机组停机过程中的制动用气:额定压力0.7MPa ;
(3)水轮发电机组调相运行时转轮室压水用气:额定压力0.7MPa ;
(4)机组、设备在安装、检修中的风动工具及设备吹扫清污用气:额定压力0.7MPa ;
(5)水轮机主轴检修围带密封充气、发电机封闭母线微正压用气:额定压力0.7MPa ;
(6)蝴蝶阀止水围带充气:工作压力应比阀门承受的水压力高(0.2~0.4)Mpa ;
(7)灯泡贯流式机组发电机舱密闭增压散热用气:一般为0.7MPa ;
(8)前池或压力管道进口拦污栅处防冻吹冰用气:额定压力0.7MPa ;
(9)大中型机组水轮机强迫补气:一般为0.7MPa ;
(10)气动配电装置中的空气断路器及气动隔离开关操作和灭弧用气:工作压力一般为2~2.5 MPa。但为了设备空气干燥的需求,压缩空气的额定压力应为工作压力的3~4倍,甚至更高。
根据电站用气设备实际所需用气压力不同,工作性质及要求不同,将水电站的压缩空气系统进行分类:①厂内高压气系统,≥2.5Mpa ;②厂内低压气系统,0.7Mpa ;③厂外高压气系统,2~4Mpa ;④厂外低压气系统,0.7Mpa 。当然,也有将水电站组成的压缩空气系统以压力不同分为高、中、低压气系统的。
8.2.2 压缩空气系统的任务和组成
水电站压缩空气系统的任务,就是及时、可靠地供给用气设备所需的气量,同时满足用气设备对气压、清洁和干燥的要求。
压缩空气系统由四个部分组成:
(1) 空气压缩装置。包括空气压缩机、电动机、储气罐和气水分离器。
(2) 供气管网。由干管、支管和管件组成。管网将气源和用气设备联系起来,输送和分配压缩空气。
(3) 测量和控制元件。包括各种类型的自动化元件,如压力继电器、温度信号器、电磁空气阀等。其主要作用是监测、控制,保证压缩空气系统的正常运行。
(4) 用气设备。如油压装置的压力油罐、制动闸、风动工具等。
8.2.3 压缩空气的产生
压缩空气的产生,主要是以电动机为动力,带动空气压缩机将自由空气进行压缩而得。
1. 空气压缩机的类型
根据各气系统对用气压力和用气量要求的不同,空气压缩机有着多种型式。按作用原理可分为:往复式、离心式、回转式等。水电站多采用往复活塞式空气压缩机,简称活塞式空压机,按其排气量和工作压力不同可进一步分类。
(1)按排气量分:①微型,排气量V<1m 3/min;②小型,排气量v="1~10" m="" 3/min;③中型,排气量v="10~100" m="" 3/min;④大型,排气量v="" >100="" m="">1m>
(2)按工作压力分:①低压,工作压力0.2~1 MPa;②中压,工作压力1~10 MPa;③高压,工作压力10~100 MPa。
2. 活塞式空压机的工作过程
当空气质量一定时,它的压力、容积和温度之间是存在如下关系:
pV 常数 (8-1) T
式中:p 为绝对压力,MPa ;V 为容积,m 3;T 为绝对温度,K (0℃=273K)。
在温度不变或改变不多的情况下,减小空气的体积势必会提高其压力,这就是空气的可压缩性。利用空气的这一特性,活塞式空压机就是通过活塞在汽缸内往复运动,减小空气体积,使气体压力提高。如图8-4所示,活塞式空气压缩机的结构由气缸2、活塞4、曲轴11、连杆10、机架1、气缸盖6及进气阀7和排气阀8等组成。机架是铸造的箱件,用以支承和安装其它部件;机架的底部是润滑油箱12,内存空压机润滑油,利用油泵或靠曲轴、连杆在转动中使油飞溅去润滑各运动件。气缸是个圆筒形部件,顶端用气缸盖封闭而形成一定的工作容积;活塞被曲轴、连杆带动在气缸内往复移动,不断改变缸内空气的体积从而产生压缩空气。气缸内壁平整而光滑,活塞上装设了若干活塞环(分油环和密封环)与之紧密配合以保证密封。空气经过设在气缸盖上的进、排气阀吸入或排出。进、排气阀是带有弹簧的盘形阀门,在压力差的作用下单向导通。为了散热、冷却,气缸及气缸盖可作成带水腔的夹层结构,让水从夹层中流过(水冷式);也可在气缸、气缸盖外壁上设若干散热片,运转时靠风来冷却(风冷式),如图8-4所示。活塞式空压机的曲轴每旋转一周,活塞就往复移动一次完成一个工作循环,每个循环可分为吸气、压缩和排气三个过程。
(1)吸气过程。活塞由A 移向B ,气缸容积不断加大,缸内空气体积膨胀而使压力降低,当外界压力与缸内压力之差大于弹簧阻力时,进气阀7开启。随着活塞的继续移动,空气被吸入气缸内。
(2)压缩过程。活塞达到极限位置B 后将转而向A 移动,此时进气阀7已关闭而排气阀8尚未开启,活塞移动使气缸内容积减少,缸内空气被压缩使压力上升。
(3)排气过程。活塞移到C 及以后,缸内空气压力超过弹簧和排气管压力的阻碍,将排气阀8顶开,活塞由C 向A 的移动将使缸内已被压缩的空气向排气管排出。
这样周而复始地运转,空压机就不断吸入并压缩空气。空压机排气压力与吸气压力之比,称为空压机的压缩比,它表示空气压力提高的程度。空气只经过一个气缸,被压缩一
次的空压机叫单级压缩空压机。单级空压机的压缩比存在极限,一般不大于5。这是因为空气在被压缩时温度大大上升,而且压缩比越大,温度上升越高。但是,空压机的润滑油只能在180℃以下正常工作,这就限制了空压机的压缩比不能太高。因此,单级空压机不可能产生较高压力的压缩空气。
为了获得高压力的压缩空气,可采用多级压缩空压机。用两个或更多的气缸串联起来,逐级对空气进行压缩,在级与级之间加装中间冷却器来控制温度。如图8-5所示就是两级压缩的空压机的基本组成情况。两级气缸串联工作,第一级的排出的气经中间冷却器3用水冷却到接近于大气温度后进入第二级,作二次压缩。多级压缩空压机的全压缩比是各级压缩比的乘积。实际运行的空压机,级数一般不超过3级。
3. 活塞式空压机的工作参数
空压机的基本工作参数,包括排气压力、排气量、转速、功率和效率等。
(1)排气压力p r (MPa )。是空压机在额定工况下排出压缩空气的压力值。
(2)排气量Q r (m 3/min;L/min)。是指空压机在单位时间内排出的空气容积值,其值等于单位时间通过空压机的自由空气的容积值。
(3)转速n r (r/min)。空压机的额定转数值。
(4)轴功率P r (kW )。空压机在额定工况时应保证的轴功率。
(5)效率η(%)。空压机理论功率与轴功率之比,一般在40~70%。
上述参数中,排气压力p r 和排气量Q r 是选择空压机型号的依据;转速n r 和功率P r 用以选配电动机,决定传动方式和传动比的依据;效率是空压机对能量的有效利用程度。
4. 空压机的规定工况
空压机的规定工况有:
(1)吸气压力:0.1MPa (绝对压力);
(2)吸气温度:20℃;
(3)水冷空压机冷却水进水温度:15℃;
(4)水冷空压机冷却水进水量:m 3/min(按产品技术文件规定);
(5)风冷空压机冷却空气温度:℃(为吸气温度20℃时相应所处的环境温度);
(6)排气压力和转速:MPa 、 r/min(按产品技术文件规定);
5. 活塞式空压机的型号
活塞式空压机的型号是用汉语拼音字母和阿拉伯数字共同表示的,其含义如下:
说明:往复活塞式空压机的结构代号是根据空压机汽缸中心线相互位置的排列,用汉语拼音字母表示,常见有下列几种型式:L 型—汽缸中心线相互为90o呈立卧结合的L 型排列;V 型—汽缸中心线呈V 型排列;W 型—三条汽缸中心线呈W 型排列;Z
型—汽缸
中心线为立式(与水平面垂直)排列;P 型—汽缸中心线为卧式排列;M 型—空压机的曲柄轴对称平衡式。
例:V-0.65/7型号表示为:往复活塞型空压机,二级风冷移动式,汽缸中心线呈V 型
6. 压缩空气的冷却
尽管空压机采取了一定的冷却措施,但排气温度仍然很高,不能直接供给用气设备使用,必须对压缩空气作进一步的冷却处理。
压缩空气的冷却方式有两种:①自然冷却,让压缩空气
在管道和储气罐中停留,逐渐散热降至接近环境温度,多用
于小型水电站。②水强制冷却,冷却器设置在空压机到储气
管的管道上,可以有多种结构型式,如图8-6所示为蛇形管
式的冷却器,压缩空气流经蛇形管时,被管外的冷却水冷却
而降低温度。冷却器中心部分的结构用于汇集高温气体冷却
时分离出来的水分和油分。冷却器在运行中应定期打开底部
的排污阀排污。
7. 压缩空气的除湿和干燥
空气总是含有水蒸汽和细小灰尘的,但水蒸汽在空气中
的含量却存在极限值,每1m 3空气中所能够容纳的水蒸汽的
克数,称为空气的湿容量。空气的湿容量是随温度而变化的,
温度下降时湿容量明显减少,见表8-4。在一定的温度下,如果空气中的水蒸汽过多,超过湿容量的部分就会凝结成水滴,灰尘也就附着在水滴上。含有水蒸汽的空气被空压机压缩后,体积被压缩,温度升高,于是湿
容量加大,水蒸汽仍以气态存在。但出
空压机后,温度降低,湿容量很快减少,
因此,必然有部分水蒸汽凝结成水滴,
冷却后的压缩空气不仅有水滴,还会夹
带有油滴。这是空气在空压机中流动时,
冲击润滑油造成的。为使压缩空气干净、
干燥,须在供气管路上设置气水分离器
来清除。气水分离器应设置在冷却器后
面。气水分离器也称为油水分离器,虽 表8-4 空气的湿容量与温度的关系
图8-6 蛇形管式冷却器 排列,排气量为0.65m 3/min,排气压力为7×10 5 Pa 。
有多种结构,但都是利用液体和气体的质量不同,让气流转弯或旋转,靠离心力的作用并利用油、水的粘性使液体甩附着在容器壁面上,由容器收集后排除。常用的气水分离器有隔板式和旋转式两类,结构如图8-7所示。压缩空气在进入后面的管道、储气罐后,随着温度的进一步降低,还会凝结出水滴来。另外,饱和状态的压缩空气导电率高,不能用于电气设备。对空气“干燥”要求严格的设备,清除水滴之后还应进一步降低空气中的水蒸汽的含量。使空气“干燥”的方法很多,有热力法、物理法及化学法等。比如让压缩空气流过硅胶一类的吸水剂;使压缩空气先冷却至较低的温度,排水后再升温使用等。但应用
(a) (b)
图8-7 气水分离器
(a)隔钣式;(b)旋转式
最多的是“降压干燥”法,即首先将空气压缩到工作压力
2~4倍的高压力,经过冷却、排水,储存在高压储气罐中。工作时通过减压阀使空气降压膨胀,在减压阀后设置气水分离器,分离出压缩空气在降压后所析出的水分和油分。再按工作压力向设备供气;也可在减压阀后设置工作压力储气罐。减压前处于饱和的空气,减压后容积加大2~4倍,每m 3内的水蒸汽的数量减少了,也就变成“干燥”空气了。降压干燥的过程伴随着空气温度下降,必然与外界发生热量交换,因而也称为“热力干燥法”。这种方法供气量大,使用方便,但所需设备较多,投资和运行费用较高,通常只在电气设备供气和防冻吹冰供气上采用,大
8. 压缩空气的储存
水电站大多数用气设备,都是要求瞬时或短时间内
使用大量的压缩空气,这就需要采用储气罐。储气罐能
够缓和活塞式空压机由于断续动作而产生的压力波动,
使压缩空气压力平稳,同时满足用气设备的气量要求。
另外,压缩空气进入储气罐,温度进一步降低,分离出
的水和油定时排除,使压缩空气更干净。
空压机的启停一般由储气罐上装置的压力信号器
或电接点压力表进行控制。压力电接点分别控制工作和
备用空压机的启动和停止。为了保证压缩空气系统的安
全,在储气罐上还装置了安全阀。当罐内压力超过工作
压力上限值时,安全阀自动开启,放掉部分压缩空气,限制罐内气压的升高。罐底部设有手动排污阀,定期开启排污。
储气罐属于压力容器,是非标准件,由专门的单位设计和制作,切不可无证自造。现
图8-8 储气罐结构图 型油压装置上也有采用。
已经有系列化的产品,且通常是钢板焊接结构。常见的结构型式如图8-8所示。
8.2.4 压缩空气系统图
压缩空气系统图是水电站的运行操作、维护管理的依据。
1. 高压压缩空气系统
油压装置作为调速器和液压阀门等的操作能源,是水电站高压压缩空气的主要用户。油压装置需在罐内储存60~70%容积的压缩空气以维持罐内压力平稳。运行时,油的消耗
所以气水分离器的排污用手动控制。空压机停机时开启排污,空压机启动后延时关闭。利用空压机启动初期的压缩空气进行吹扫管道壁上的残污。储气罐底部的排污阀定期手动开启,以排除在储气罐中空气进一步冷却所凝结出的水滴。中小型水电站向压力油罐的充气和补气均为手动操作。
油压装置用高压气系统,在设计时是根据电站规模、机组及油压装置型式等条件来拟订的。一般说来考虑了以下几点:
(1)立式机组及单机容量大于3000kW 的卧式机组电站,设置两台空压机,一台工作,一台备用,同时配置相应的储气罐。
(2)单机及总容量均较小的卧式机组电站,可以只设一台空压机、配一个储气罐。对
(3)中小型电站油压装置的充、补气一般采用手动操作,对自动化程度较高的大、中采用YT-600及以下的调速器,或目前采用高油压调速器的电站,一般可以不设油压装置。
型水电站则可用油位信号器和压力信号器来控制电磁阀,实现自动补气。
2. 低压压缩空气系统
(1)机组制动装置供气系统。水轮发电机组的转动惯量相当大,当机组停机并与电力系统解列,导叶全关之后,仍会长时间旋转,转速下降十分缓慢。长时间的低速转动会使轴承润滑条件恶化,尤其是推力轴承可能会发生干摩擦或半干摩擦而烧损。为保护轴承,须缩短机组的停机过程。通常在机组转速降至额定值的30%左右时投入制动闸,让机组很快静止下来。水轮发电机组的制动闸多用压缩空气作为强迫制动的能源来推动制动闸操作,悬式机组制动闸装在发电机下机架上,一般四个(及以上)制动闸并联工作;卧式机组制动闸装于飞轮两侧,通常两个制动闸并联工作。制动闸的工作压力为0.5~0.7MPa 。制动闸的结构如图8-10所示,制动供气系统图如图8-11所示。制动闸由气缸、活塞、闸板等组成。活塞顶部固接带有石棉橡胶板的制动闸板,当汽缸内通入压缩空气后,活塞在压缩空气作用下移出使闸板紧紧顶在发电机转子抗磨板上,形成很大的制动力矩,使转动部分很快停下来。转子静止后排出压缩空气。小机组的制动闸板活塞是被弹簧推回原位置,结构较大时,可采用压缩空气通入汽缸上部,将活塞压回原位置,如图8-16所示。立式机组的制动闸还在必要时作为油压千斤顶用来顶升转子。当机组长时间(72h 以上)停机,推力轴承的油膜可能被静压力破坏,再次启动前必须抬高转子,让油流入镜板与推力瓦之间重新建立起油膜。机组顶转子操作时向制动闸注入高压透平油,使转子上升6~12mm ,停留1~2分钟,再排油复归。顶转子的油压视机组转子重量和制动闸结构而定。对制动闸的
基本要求是不漏气、不漏油,动作灵活,制动后能够正确复归。综合起来,立式机组的制动闸有通入压缩空气制动和通入压力油顶转子两种工作状态。其供气(供油)系统如图8-11所示。高压三通阀6起切换油路的作用,平时与压缩空气管路联通,顶转子时切换为油路。制动操作是自动进行的,由转速继电器控制电磁空气阀4,当机组转速降至额定值的30%左右时通气制动,停机完毕后排气复归。电接点压力表5监测制动闸内的压力,作用于自动开机回路,必须在制动闸无压力时才允许机组起动。压力表2是用于运行人员随时监视制动供气压力。与电磁空气阀5并联有手动控制阀,作为自动控制出现故障或检修时的备用通路。顶转子操作都是手动进行,其排油管通向集油箱。
(2)调相压水充气系统。当电力系统无功
功率不足时,常让水轮发电机组转为调相运行。
作调相运行的机组导叶全关闭,发电机成同步
电动机状态运行,从系统吸收有功功率,向系
统输出无功功率。此时必须使水轮机转轮与水
脱离,否则会消耗过多能量。试验证明:水轮
机转轮在水中转动,功率消耗比在空气中转动
大5~10倍。由于反击型水轮机转轮常低于下
游水面,机组作调相运行时就必须向转轮室及图8-12调相运行(压水前)尾水管水流运动
尾水管充入压缩空气,压低尾水管内的水面。一般要求尾水管水面比转轮下沿低0.5~1.0倍的转轮直径D 1,而充气的压力应抵消下游与尾水管水面间的压力差,以保证转轮在空气中旋转。调相压水充气系统,如图8-13所示。机组转为调相运行时,电磁配压阀动作,开启液压操作阀压缩空气流入转轮室。流入的空气首先在顶盖以下形成气垫,再逐步压低水面,到规定的下限水位I 时,水位信号器动作,停止供气。已充入的空气在运行中会不断漏失,尾水管水面将再次上升,当水面升到上限水位Ⅱ时,水位信号器又发出命令开启电磁配压阀,补入所损耗的空气。这样,水位信号器及所控制的阀门将保证尾水管水面在规定范围内,机组调相运行得以正常运行。充气压水的效果受机组型式、结构,充气位置及转轮室内的水流运动、充气压力、流量等多种因素的影响。导叶关闭后转轮的转动会在尾水管内造成定向的水流运动,如图8-12所示,水的这种流动会挟带空气排向下游。在转轮室已出现气水分界面,特别是转轮脱水之后,水的回流运动会大大减弱,被它带走的空气也相应减少。因此,充气压水的关键是最初能否顺利形成气垫,即造成气水分界面。由于水的回流运动在不同部位挟带空气的能力不同,而且存在极限量,充气的位置和充气的流量就直接影响压水效果。混流式水轮机,从导叶与转轮之间的顶盖边沿充气损失量最少,但结构复杂,制造、安装困难。由顶盖中部经转轮减压孔充气,损失量稍多,但结构简单、便于操作,是最常用的方式。如果从尾水管上段充气,空气与由上而下的水流相遇,损失量最大。无论哪种位置充气,都必须保证有足够的充气量,否则充入的压缩空气全被水流
带走,就不能形成气水分界面。但是,需要的最小充气量受各种因素影响,目前尚不能精
确计算。设计时只能参照已建成电站的经验,从充气压力、管径、管长、流动阻力等方面考虑,保证有较大的充气量。
3. 止水围带用气
水轮机主轴的检修密封及蝴蝶阀的止水结构都常用空气围带,以空心的橡胶围带包围主轴或阀瓣。在需要密封时充入压缩空气使之膨胀,从而堵塞间隙防止漏水。止水围带结构简单,耗气很少且止水效果良好。中小型水轮机主轴的止水围带都由低压气系统供气,手动操作。蝴蝶阀止水围带,充气压力应高出压力管道水压力0.2~0.4MPa 。对低水头电站可由低压气系统供气,对高水头电站可由高压气系统经过减压阀供气。为了安全可靠,减压阀的前、后应设压力监视仪表。对自动操作的蝴蝶阀,止水围带的充、排气应设电磁空气阀及压力信号器自动控制,并与蝴蝶阀操作系统配合工作。其减压供气系统,如图8-14所示。
4. 风动工具及吹扫用气
对风铲、风动板手、风砂轮等风动工具,具有体积小、重量轻、使用方便,比电动工具安全等优点,同时还能自动吹走切削及污物,是水电站维护检修常用的工具。利用压缩空气进行设备及管道的吹扫、除尘,更是水电站必须的。风动工具及吹扫用气,工作压力一般为0.5~0.7MPa ,常在低压系统干管设置供气活接头,再用软管引至工作地点使用。
对于小型水电站,系统的构成根据电站的具体情况决定,低压压缩空气的上述用户,通常用统一的低压气系统为之供气。
低压压缩空气系统,通常采用自动操作方式,设置必要的自动化元件。这包括:在储气罐或供气干管上设压力信号器(常用电接点压力表),用以控制空压机的启动及停止,从而保证正常的供气压力; 在空压机出口设温度信号器,监视排气温度,超过允许温度时发出事故信号,必要时作用于空压机控制回路,使空压机停机;所有的储气罐都应配置安全阀和压力表。气水分离器的排污管可设电磁阀控制,并与空压机操作回路联动,空压
机停机时开阀排污;空压机起动后延时关闭(如延迟0.5~1min )。制动用气的控制阀组布置在发电机旁边,设置电磁空气阀自动充、排气。阀前设压力表供运行人员监视供气压力不能过低(如不低于0.5MPa ), 阀后设压力信号器监视制动闸是否无压。
5. 卧式机组低压压缩空气系统图
典型的卧式机组电站低压气系统,如图8-15所示。该电站设计水头42m ,装机容量4 ×1250=5000kW,采用HL220-WJ-71型水轮机,TSW143/61-10型发电机。使用低压压缩空气的设备有:制动闸、蝴蝶阀止水围带、风动工具及吹扫。由于采用YT-600型调速器,不设高压气系统,压力油罐由中间油罐(也称补气罐)自动补气。为保证供气可靠,选用了两台V-0.42/7型低压空压机,各经过测温筒,气水分离器及单向阀向储气罐供气。空压机由储气罐上的电接点压力表自动控制,一台工作,一台备用。制动用气由阀组控制,正常情况下电磁空气阀自动充、排气,事故情况下用手动阀门操作。蝴蝶阀止水围带的充、
6. 高、低压综合的气系统图
为提高压缩空气系统的运行经济性,使系统更灵活、更可靠,常将高、低压气系统互相联系起来,组成一个综合的压缩空气系统。这主要是两个方面的考虑:
(1)用低压空气向高压系统作预充气。活塞式空压机效率不高,而且压缩比越大效率越低,高压压缩空气在管内流动的压力损失也大于低压空气。因此,在运行中尽量利用低压空压机,减少高压空气的消耗是经济合理的。高压储气罐及高压用户的充气过程,可以分成两个阶段来完成;先用低压气系统供气,压力由零升至0.7MPa ;再改由高压空压
机供气,将压力继续提高到工作压力。前一阶段则称作预充气。由低压气系统向高压部分作预充气的管道,必须设置单向阀防止高压空气倒流。
(2)利用高压气系统作制动用气的备用气源。小型水电站高压压缩空气的用户不多,油压装置压力油罐充、补气的机会较少,但制动用气必须随时准备投入使用。为提高制动用气的可靠性,可以引高压气作制动装置的备用气源,并且在减压阀的前、后设压力表监视,或在减压阀后设安全阀防止意外。调相压水用气及其它低压用气,由于耗气量大,一般不由高压系统供气。
高、低压综合的压缩空气系统,如图8-16所示。该水电站装机容量为4×10000kW 、油压装置额定工作压力2. 5MPa、高压压缩空气系统的额定工作压力2.8 MPa。低压气系统的供气对象主要是机组制动,而吹扫用气和其他设备用气另设置储气罐,且作为制动供气的备用,两者连接的管路上设有单向阀,以保证其他设备不挪用制动供气。低压压缩空气系统的额定压力为0.7MPa 。在高压气系统建立压力时,先由低压压缩空气系统通过φ25mm 干管向高压压缩空气系统作预充气到0.7MPa 。这样,可以减少高压压缩空气系统建立气压的时间,也可提高压缩空气系统效率。
8.3 水轮机进水阀
8.3.1进水阀的作用与设置
1. 进水阀的作用
为满足机组运行和检修的需要,水轮机的引水系统中要设置一些闸门或阀门,如引水
管进口闸门、水轮机进水阀、尾水闸门等。在压力管道末端,水轮机蜗壳之前所设置的阀
门称为水轮机进水阀。进水阀只有全开及全关两种工作位置,不调节流量,其作用是:
(1)为机组检修提供安全工作条件。
(2)停机时可减少机组漏水量和缩短重新起动时间。
(3)防止机组飞逸事故扩大。
2. 设置进水阀的条件
水轮机进水阀在一些水电站起着上述的重要作用,但是,进水阀造价昂贵,而且增大
水电站的土建和安装工作量,因而在设置进水阀时,一般应符合下列条件:
(1)联合供水方式的电站,应在每台水轮机前设置进水阀。
(2)单元供水方式的电站(一台机组一根压力管道),当水头高于120m 或引水管道
较长时,为了保护机组和运行方便,可考虑在每台水轮机前设置进水阀。
(3)当最大水头低于120m 且引水管较短时,一般不设置进水阀,但应在引水管进水
口设置快速闸门。如需设置水轮机进水阀,应经过技术经济的论证。
3. 对进水阀的技术要求
进水阀是水电站引水系统上的重要设备,对进水阀的结构和技术性能有以下要求:
(1)进水阀应结构简单、尺寸小、重量轻,工作可靠且操作方便。
(2)机组正常停机或检修时,进水阀应能够可靠关闭。
(3)进水阀及其操作机构应有足够的强度、刚度,应能承受各种工况下的水压力。
(4)在阀门两侧压力差不大于最大静水压力的30%时,应能够正常开启。
(5)机组发生事故时能在动水中快速关闭。关闭时间应满足机组允许的飞逸时间及
承受最大水锤压力要求,一般不大于2min 。应注意,进水阀不允许在动水条件下开启。
(6)进水阀全开时对水流的阻力应尽量小,蝴蝶阀在全开时的阻力系数应小于0.2。
8.3.2进水阀的型式和结构
中、小型水电站常用的进水阀有蝴蝶阀、闸阀和球阀
等。在这些阀门中,以蝴蝶阀使用最广泛。
1. 蝴蝶阀
(1)蝴蝶阀的结构组成。蝴蝶阀由阀体、活门、密封
装置、操作机构及其附属部件等构成。圆筒形的阀体内安
装可绕轴转动的饼形活门,全关时活门四周与阀体接触,
切断水流通路;全开时活门与水流方向平行,水流从活门
两侧绕过,如图8-17所示。 (2)蝴蝶阀的型式。按装置方式不同,蝴蝶阀分为卧轴和立轴两种型式。两种型式蝴蝶
阀在水力性能上没有明显区别,运行情况均良好,性能主要由设计、制造情况决定。立轴蝴
蝶阀,操作机构位于阀体顶部,结构上比较紧凑而且占地面积小;操作机构的运行维护和检
修较方便,还便于防潮。但是,活门轴竖直布置,底部必须设推力轴承,使结构复杂,运行
中还容易被泥沙淤塞,需要定期清洗。卧轴蝴蝶阀不需要推力轴承,结构相应简单;操作机
构布置于阀体一侧或两侧,占地面积大,也不利于检修。卧轴式蝴蝶阀如图8-18所示。
(a) (b) (c)
图8-18卧轴蝴蝶阀 图8-19蝴蝶阀的活门
(a)菱形; (b)铁饼形; (c)双平板形
(
3
)蝴蝶阀的主要部件。①阀体与活门:阀体是蝴蝶阀的承重部件,呈圆筒形,水从
其中通过,阀体应有足够的强度、刚度。直径较小、水头不高的多用铸铁铸造,中型以上
的阀体为铸钢结构。活门安装在阀体内呈饼形,全开时它处于水流中心并与水流方向平行,
全关时它承受静水压力。活门除应有足够的强度、刚度外,还要求有良好的水力性能,以
减小全开时的水力损失,如图8-19所示为常见的几种活门剖面形状,其中图(a )为菱形,
结构简单但水流阻力较大,适用于低水头;图(b )为圆滑过渡的铁饼形,水流阻力较小,
适用于高水头。活门用铸铁或铸钢制造,常用空心框架结构。为保证强度、刚度,活门的
厚度随应用水头提高而增大,但可能形成较大的水力损失。为了减小水力损失并改善密封
性,出现图8-19(c )所示的空心双平板活门。两块面扳互相平行,用若干顺水流方向的
筋板连接成整体。全开时两平板之间也通过水流,水力损失减小;全关时由于活门成箱形
结构.可承受较大的静水压力,而且密封性能好。活门在阀体内绕自身的轴转动,转轴大
多与活门直径重合。卧轴蝴蝶阀也有采用偏心结构的,使转轴上、下的活门表面积相差8%~
10%,活门一旦离开全开位置就会受到促使它关闭的水流力矩作用,这有利于在动水中迅
速关闭。②轴承:活门转轴由装在阀体上的轴承支持。卧轴蝴蝶阀有左、右两个导轴承,
立轴蝴蝶阀除上、下导轴承外,还有支承活门重量的推力轴承。轴承常用铸造锡青铜作轴
瓦,润滑脂润滑。③密封装置:活门密封装置有端部和圆周两处。轴端密封对直径较小的
蝴蝶阀常用青铜涨圈式结构;对直径较大者采用橡胶围带式结构。圆周密封也有两种结构,
图8-20所示的橡胶围带式用于直径较大的蝴蝶阀;而图8-21所示的压紧式密封结构用于
较小的蝴蝶阀。活门关闭后向围带充入比静水压力高0.1~0. 3MPa压缩空气,使围带膨胀
消除漏水间隙。④锁锭装置:为防止误操作和操作系统失控时活门被水流冲击而发生自动
作,蝴蝶阀配有锁锭装置,在活门全关或全开位置时都应投入锁锭,保持活门位置。
2. 闸阀
(1)闸阀的结构组成。闸阀由阀体、阀盖、闸板、操作机构及附属装置构成。闸阀关
闭时,闸板的四周与阀体接触,封闭水流通路。开启时,闸板沿阀体中的闸槽上升,直至
完全让出水流通道,全开时闸阀的水力损失较小。
图8-20橡胶围带圆周密封 图8-21压紧式圆周密封
1-围带嘴;2-阀体;3-压条;4-橡胶围带;5-活门 1-橡胶密封环;2-青铜密封环;3-不锈钢衬套
(2)闸阀的型式。闸阀按阀杆螺纹和螺母是否与水接触分为明杆式和暗杆式。明杆式
闸阀,如图8-22所示,其阀杆螺纹与螺母在阀盖以外不与水接触,工作条件较好。暗杆式
闸阀的阀杆螺纹与螺母装在阀盖以内,高度可以减小,但受水的浸泡,工作条件较差。
(3)闸阀的主要部件。①阀体与阀盖:阀体是闸阀的承重部件,呈圆筒形状,水流从
其中通过,阀体上部开有供闸板启、闭的孔口,内部留有相应的闸槽,全关时闸板四周与
闸槽接触以实现密封;阀盖安装在阀体上部,形成空腔以容纳升起的闸板。阀体与阀盖都
用铸造结构,阀盖顶部阀杆经过的孔内常设石棉盘根密封。②闸板:闸板按结构不同分为
楔式和平行式两类,如图8-23所示。楔式闸板呈上厚下薄的楔形,闸槽也加工成相同的 形状,关闭时靠操作力压紧而密封。 图8-23(a )为楔式单闸板,结构简单,尺寸也小,
(a ) (b ) (c ) (d )
图8-23闸板结构
图8-22明杆式电动闸阀
(a)楔式闸板;(b)楔式双闸板(明杆); (c)楔式双闸板(暗杆);(d)平行式双闸板
但配合精度要求高,检修也较难。图(b )和(c
)为楔式双闸板,全关时操作力使两块闸
板分向两侧,挤压闸槽,因而密封性能好,但结构较复杂。而图(d )所示为平行式双闸板,动作情况与楔式双闸板相近,但闸槽上下宽度一致,制造和检修更方便。闸板与闸槽接触的部位,通常设铜合金的密封条以改善止水效果。
3. 球阀
球阀是由阀体、活门以及附
属部件构成。其阀体由两个可拆
卸的半球构成,圆筒形的活门可
在阀体内作90o旋转,如图8-24
所示。全开时,活门的过水断面
与引水钢管直通,相当于一般管
道,几乎不增加水流阻力。全关
时,活门旋转90o后由活门外壁
截断水流,靠专门的球面密封结
构止水,密封性能良好。球阀也
有立轴和卧轴两种,但立轴球阀
因结构复杂,运行中易积沙和卡
阻等缺点,基本上被淘汰,故球
阀通常为卧轴装置型式。如图
8-24所示为卧轴对称分半式球
阀,活门与阀轴可做成一体,尺
寸小,重量轻,有利吊装。
4. 筒形阀
筒形阀是由圆筒形的阀门、
操作机构和控制机构三个基本部
分组成。与蝶阀和球阀不同,筒
形阀不是装在水轮机蜗壳前,而
是装置在固定导叶与活动导叶之
间,筒形阀的阀腔是由水轮机的顶盖、底环和座环的结合处组成,如图8-25所示。
图8-24 φ1.6m 球阀
筒形阀阀门实际上是一个圆筒,在水轮机固定导叶与活动导叶之间,设置一个环状阀槽,阀门落下切断水流;阀门开启时,阀门被提升到顶盖的空腔中。因此,筒形阀对水流不形成任何阻力,有良好的水力性能。但是,筒形阀一般不能像其他进水阀那样作检修阀门用,只能起事故阀门和停机后的止水作用。所以,它只能用在单管供水方式的水轮机前,这是圆筒阀的不足之处。筒形阀的密封如图8-26所示,阀门的上密封是由水轮机顶盖底部外缘处的环行橡皮板和压板组成;下密封是由设在水轮机底环外缘的环行橡皮条和压板组成。当阀门关闭后,上、下檐与密封条压紧,实际证明这种密封不但止水效果好,而且使用寿命也较长。上述各类进水阀中,球阀关闭最严密,水力损失最小,操作力也小,而且球阀活门的刚性比
蝴蝶阀好,所以在动水关闭时的振幅比蝴蝶阀小,但结构最复杂,体积笨重、造价高,通常
管径2~3m,水头在250m 以上的水电站。闸阀具有结构简单、维护方便,全开时水力损失小,全关后密封性能也好,而且不会因水流冲击自行开启,因而不需要锁锭装置。但是,闸阀为升降启闭,所需的操作力大,高度大、自重大,启闭时间较长,通常用于较高水头的小型机组,通流直径一般不大于1m 。蝴蝶阀外形尺寸小、重量轻、结构简单、造价低、操作方便,通流直径的范围较宽,大、中、小型机组均可应用,但是全开时水力损失大,全关时密封性能较差,因此用于较低水头(200~250m 以下)。筒形阀结构较特殊,使用比较少,仅用在一些大型机组上。
8.3.3 进水阀的附属部件
根据进水阀的结构和工作条件,为了保证进水阀的正常工作,进水阀还设置有旁通阀、空气阀等附属部件。
1. 旁通管与旁通阀
为消除进水阀开启时活门两侧的水压力差,使进水阀在静水中开启减少所需的操作力,
来,如图8-27所示。在进水阀开启前先打开旁通阀,使蜗壳充水,直至进水阀上下游压力平衡再开启活门。旁通管的断面积一般取进水阀过流面积的10%左右。经过旁通阀的流量,必须大于水轮机导叶的漏水量。旁通阀的操作方式,可以电动、液动或者手动操作.
2. 空气阀
为防止蝴蝶阀、球阀紧急关闭时阀后压力管道形成真空而遭到破坏,需要向阀后补入空气。同时,进水阀开启前阀后充水时又需要排出空气。为此在进水阀后的压力管道上设置空气阀。常用的空气阀,如图8-28所示。进水阀关闭时阀后水面下降,空气阀浮筒下沉,空气由通气孔流入阀后压力管道。反之,进水阀开启前,阀后充入压力水,空气经通气孔流出,直至水面上升使空气阀关闭为止。
3. 伸缩节
进水阀的上游(或下游)侧压力钢管上
设有伸缩节,既可补偿钢管的温度变形,又
方便进水阀的安装与检修。图8-29为伸缩节
的一般结构,伸缩节与进水阀用螺拴连接,
伸缩缝中装有3~4层石棉盘根或橡胶盘根,
用压环挤紧以防漏水。
4. 卸荷阀
卸荷阀是用来控制球阀止漏盖启闭的。
开启球阀时,必须先开启卸荷阀,以降低止
8.3.4进水阀的型号
据国家标准GB/T14478—1993规定,阀门型号由5个部分顺序组成,具体如下: 图8-29 伸缩节 1-进水阀; 2-伸缩节座;3-盘根 4-压环; 5-伸缩管 漏盖后端的水压。卸荷阀的排水宜排至下游,也可排至尾水管内。
阀门类型用汉语拼音字母表示;阀轴布置方式和操作机构都用一个汉语拼音字母表示,其规定代号见表8-5。
表8-5 阀门类型、阀轴布置方式和操作机构型式规定代号
8.3.5进水阀的操作方式和操作系统
1. 进水阀的操作方式
进水阀的操作方式,按动力不同分为手动操作、电动操作和液压操作三种方式。不论哪种型式和操作方式,在开启时都应满足三个基本条件:进水阀的上下两侧水压基本相等、密封装置退出工作位置、锁锭退出,才能将阀开启。机组正常运行关闭时应满足两个条件:水轮机导叶完全关闭、锁锭退出,进水阀才能进行关闭。当机组在运行中发生事故,进水阀在接到事故关机信号后,只需锁锭退出就可在水轮机导叶没有完全关闭的情况下进行动水关闭。当进水阀运转到全开或全关位置后,锁锭必须重新投入。
为保证进水阀操作的准确性,标准要求一般进水阀应设置下列信号装置:
(1)进水阀开启和关闭位置信号。
(2)直径1000mm 及以上的球形阀活塞式密封环的位置信号。
(3)锁锭投入和拔出的信号。
(4)空气围带压力信号。
直径很小的闸阀和蝴蝶阀,所需操作力小,可以用手动操作方式。一般中小型水电站的闸阀、蝴蝶阀多用电动操作方式。在电动操作机构上,同时也设有手动操作机构,必要时可用手动启、闭。直径较大的闸阀和蝴蝶阀,由于操作力很大,常用液压操作方式。球阀一般为液压操作。根据所需操作力的大小,其操作机构上的接力器有单个、双个对称接力器两种基本结构形式,大型机组的进水阀甚至用多个接力器操作。液压操作所用的压力油一般单设油压装置供应。当电站水头高于120~150m 时,也可取高压水作水压操作,但对水质有一定要求。
图8-30 电动蝴蝶阀 图8-31 液压操纵的闸阀
1-减速箱;2-电动机;3-螺杆;4-螺母;5-转臂;6-行程开关;7-手动操作手柄
2. 蝴蝶阀的电动操作系统
电动操作系统分为Q 型和Z 型两种。Q 型输出轴只能转动90o,适用于蝴蝶阀;Z 型输出轴可旋转若干圈,适用于闸阀。如图8-30所示为Q 型电动操作系统,行程开关6在活门全关及全开位置切断电动机电源,控制活门的转动角度;电动机2经减速器1带动螺杆3旋转,从而造成螺母4移动。转臂与活门轴固定连接,其滑槽中的滑块与螺母铰接,螺母的左、右移动即造成活门开启和关闭。
3. 蝴蝶阀液压操作系统
液压操作的闸阀,如图8-31所示。接力器安装在阀顶部,活塞直接带动闸板升、降。 蝴蝶阀液压操作机构如图8-32所示。图
8-32(a )为导管式接力器结构。接力器油缸固定,压力油推动接力器活塞,活塞经曲柄
连杆带动转臂。图8-32(b )为摇摆
式接力器结构,接力器油缸缸筒与地
基铰接,在操作过程中缸筒发生摇摆。
摇摆式接力器尺寸较小,常用于大中
型蝴蝶阀或球阀的操作。为适应油缸
的摆动,其高压油管常用一段软管连
接,如图8-32(b )所示。
图8-33所示为蝴蝶阀液压操作
系统(全关位置)。除接力器外,旁通
阀和锁锭也是液压操作的,止水围带
的充、排气由电磁空气阀自动控制。
各元件的动作程序是:
(1)开启蝴蝶阀。首先发出蝴蝶 (a ) (b ) 图8-32 阀的液压操作机构 (a )导管式接力器 ; (b )摇摆式接力器 1-导管式接力器;2-阀体;3-控制箱
阀开启信号,电磁配压阀DP 1的开启线圈带电,使活塞上升。由此造成三个动作:①液动阀YF2活塞上方的油经DP 1排出,油压力使其活塞上升,压力油流进四通滑阀HF 4,为接力器的操作打开压力油源。②压力油经DP 1流入锁锭SD 11,形成的推力克服弹簧阻力而使锁锭拨出。③压力油流进液动配压阀YP 3,使其活塞下降。④旁通阀9的活塞上方与排油相通,下方接通压力油,因而上升打开,蝴蝶阀后的压力钢管及蜗壳开始充水。⑤在一定时间后阀后水压力与阀前的平衡,压力信号器YX 10接点接通,使电磁空气阀 DKF 8动作,蝴蝶阀止水围带排气、放松。待围带空气排完,压力信号器YX 7动作,使电磁配压阀DP 5的开启线圈带电,活塞上升,四通滑阀HF 4左端油腔连接排油管,右端油腔连接压力油,其活塞将向左移动。HF 4的活塞左移,使压力油流进接力器的上腔,而接力器下腔经HF 4排油。油压力将推动接力器下降,打开蝴蝶阀。活门开至全开位置时,行程开关DFD 13动作将蝴蝶阀开启继电器释放.使电磁配压阀DP 1复归。DP 1活塞重新降为图示位置,使锁锭SD 11投人,旁通阀9关闭,油阀YF 2关闭,切断压力油。四通滑阀HF 4保留活塞在左端的位置。
(2)关闭蝴碟阀。发出蝴蝶阀关闭信号,电磁配压阀DP 1开启线圈带电,使活塞升起。与前述过程一样引起阀YF 2接通四通滑阀油源,锁锭SD 11拨出;旁通阀9开启。关闭信号还使电磁配压阀DP 5的复归线圈带电,活塞下降。DP 5的动作使四通滑阀HF 4活塞移
向右端,压力油进入接力器关闭腔,使蝴蝶阀关闭。活门关至全关位置,行程开关DFD 12
图8-33蝴蝶阀液压操作系统
1、5-电磁配压阀;2-油阀;3-液动配压阀;4-四通滑阀;6-压力表;7、10-压力信号器;
8-电磁空气阀;9-旁通阀;11-锁锭;12、13-行程开关;14-节流阀
动作,将蝴蝶阀关闭继电器释放。同时使电磁空气阀DKF 8动作,止水围带充气压紧。随着关闭继电器释放,电磁配压阀DP 1复归,又使锁锭投人,旁通阀关闭,油阀关闭。
蝴蝶阀开、关时间的长短,由节流阀14的大小来进行整定。
复习思考题
8-1 水电站用油有哪些种类?各起什么作用? 什么是油的粘度?粘度如何度量? 8-3 什么是油的劣化?已轻度劣化的污油常用哪些净化方式?
8-4 油系统应该完成什么任务?其由哪些部分组成?运行维护包括哪些方面内容? 8-6 水电站有哪些方面需要使用压缩空气?水电站中压缩空气如何分类?
8-7 压缩空气系统由哪些部分组成?各部分有何作用?
8-8 结合图8-4简述活塞式空压机的工作过程。
8-9 结合图8-6简述立式机组压缩空气系统的组成及工作原理。
8-10 什么是水轮机进水阀?它有哪些作用?
8-11 什么情况下设置进水阀?进水阀应满足哪些技术要求?
8-12 蝴蝶阀、闸阀和球阀的结构组成如何?各有什么特点?各应用于什么情况? 8-13 进水阀的附属部件有哪些?各起什么作用?
8-14 结合图8-32简述电动蝴蝶阀操作的动作过程。 8-15 结合图8-35简述蝴蝶阀液压操作动作过程。
范文五:水电站水系统运行规程
QB
甘肃省齐家坪水电站企业标准
QB/QJP—104—08.13—2011
———————————————————————————————————————
供排水系统运行规程
批准:
复审:
初审:
编写:
2011—08—17 编写 2011—09—01起实施
—————————————————————————————
前 言
本规程根据电力安全工作规程的要求和GB/T1.1-2000标准进行编写的。为了加强全厂设备的运行维护,提高设备的运行管理水平,保证运行设备和性能符合技术标准,进行了多次的修订。修订后的规程能满足当前设备的运行维护需要,本格式符合GB/T1.1-2000标准的要求。
本标准由齐家坪水电站起草和初审, 复核, 批准执行。
本标准主要起草人: 本标准主要初审人: 本标准主要复审人: 本标准主要批准人:
本标准于2011年 08月17日发布,从2011年09月01日起实施。
本标准由发电生产部归口并解释。 下列人员应通晓并执行本规程:
齐家坪水电站技术专责、全体运行专责及以上人员。
引 言
为了适应标准化工作的需要和提高班组标准化工作的管理水平,与GB/T1.1-2000标准接轨,促进行业之间的交流与合作,本规程的目的是通过明确的条文规定,规范设备的运行维护工作,特编制本规程。
本规程暂定为每两年修订完善一次。 使用范围:
本规程是值班人员对设备进行正常操作、运行维护、事故处理的主要依据之一。
规范性引用文件:
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 GB8564/---2003 水轮发电机基本技术条件
DL/T619—1997 水电厂自动化及其系统运行维护及检修试验规程 DL/T578—95 水电厂计算机监控系统基本技术条件 DL/T 710—1999 水轮机运行规程 DL/T 751—2001 水轮发电机运行规程 GB/T1.1---2000 标准化工作导则 DL/T6000 电力标准编写基本规定
GD/T201 甘肃省水电企业标准编写基本规定
1、目录: 前言 引言 使用范围
规范性引用文件
第一章 设备规范…………………………………………………………………………….5
第一节 供水泵设备规范…………………………………………………….. ………5 第二节 排水泵设备规范………………………………………………………… …..7 第三节 消防水泵设备规范 ………………………………………………… ………9 第二章 运行参数
第一节 技术供水泵设备参数…………………………………………………… …10 第二节 排水泵运行参数………………………………………………… …………10 第三章 设备运行及一般注意事项
第一节 供水泵运行 …………………………………………………………………11 第二节 排水泵运行…………………………………………………… ……………12 第三节 消防水泵运行…………… …… …………… ……………………………..14 第四节 供水泵一般注意事项…………… ……… ………………………………..14 第五节 排水泵一般注意事项………………… …………………………………..15 第六节 消防水泵一般注意事项……………………… …………………………..15 第四章 巡检项目
第一节 供水泵巡检项目…………………………………………………………..16 第二节 排水泵巡检项目…………………………………………………………..17 第三节 消防水泵巡检项目………………………………………………………..19 第五章 事故处理
第一节 供水泵事故处理…………………………………………………………..21
第二节 排水泵事故处理…………………………………………………………..22 第三节 消防泵事故处理…………………………………………………………..25 第六章 编制依据…………………………………………………………. ………………27
第一章 设备规范
第一节 供水泵设备规范
第一条 循环供水长轴深井泵主要技术参数
型号 300JC130×4 数量 4台 扬程: 流量: 水泵进水口直径 水泵出水口直径 工作电源: 电机功率: 工作介质: 冷却方式: 泵滤网底部至境地距离: 水泵无故障连续运行小时数: 介质温度: 循环供水长轴深井泵电机主要技术参数:型号: 额定功率: 额定电压: 额定电流: 额定转速: 48m 130m 3/h 100mm 100mm
380V.AC ,50HZ 30kW 水 风冷 500mm ≥12000小时 5~500C YLB200-2-4 30KW 380V . AC 58.4A 1460转/分
频率: 50HZ 防护等级: IP23 绝缘等级: F 级 重量: 400Kg 第二条 加压立式离心泵技术参数
加压立式离心泵电机主要技术参数:
型号: Y160L-4 额定功率: 15KW 额定电压: 380V .AC 额定电流: 21.8A 额定转速: 1450转/分 频率: 50HZ 防护等级: IP44 接线方式: 角形
绝缘等级: F级 重量: 144Kg 第三条 滤水器主要设备技术参数:
作用 技术供水过滤 型号 DLSIII-100 数量 3台 公称直径(进﹑出水管直径) DN100mm 排污管直径 DN50mm 公称压力 1.6MPa 工作压力 1.0MPa 设计流量 150m3/h, 电机功率 0.37kW 工作电源 380V ,AC ,50Hz 压力损失 ≤0.01~0.02MPa 过滤精度 ≤3mm 差压设定 0.05MPa 定时设定 0~99小时 自动冲洗时间 5min
第二节 排水泵设备规范
第一条 集水井排水长轴深井泵主要参数
型号 300JC180×3
数量 3台 扬程 24m 流量 185m 3/h 单节扬水管长度 ≤1970mm 出水管公称直径 200mm 深井泵转轮个数 工作电源 电机功率 水泵无故障连续运行小时数 介质温度 深井泵电机参数:(三台深井泵参数一致)
型号: 额定功率: 额定电压: 额定电流: 额定转速: 频率: 防护等级: 接线方式: 绝缘等级: 重量:
2
380V.AC ,50HZ 22kW
≥12000小时 0~500C YLB280-2-4 22KW 380V 43A 1460转/分 50HZ IP23 角形 B 级 300Kg
第四条 集水井容积(有效容积)
集水井 193立方米
第三节 消防水泵设备规范
第一条 消火栓消防泵(稳压缓冲立式消防泵)技术参数
消火栓泵电机主要技术参数:
型号: Y160L-2 额定功率: 18.5KW
额定电压: 380V AC, 额定电流: 42.2A 额定转速: 2950转/分 频率: 50HZ 防护等级: IP544 接线方式: 角形 绝缘等级: F 级
重量: 147Kg
第二章 设备参数
第一节 供水泵设备参数
第一条 技术供水泵运行参数:
1) 滤水器清污定时 5分钟 2) 滤水器前后压差控制清污动作值 0.05MPa 第二条 机组供水泵在对应机组开机运行时自动开启。 第三条 备用技术供水系统和消防设备均布置在副厂房内1825.220米高程。
第二节 排水泵设备参数
第一条 运行参数(单位:米)
第三章 设备运行及一般注意事项
第一节 技术供水泵运行
第一条 技术供水系统
机组技术冷却系统有循环水池和上游坝前取水两套系统在不同环境下供机组冷却。机组技术供水泵共设7台,均布置在水处理室内提供单元冷却器、轴承回油箱冷却。其中循环水池设4台型号为300JC130×4在汛期坝前水质较差的情况下提供机组冷却,一台互为备用。其中3台型号为ISGB150 -250A 加压式离心泵在坝前水质较好的情况下启动为机组冷却。
第二条 循环水池水有高位水池提供,由4台300JC130×4型长轴深井泵,供单元冷却器、轴承回油箱冷却循环冷却。
第三条 3台型号为ISGB150 -250A加压式离心泵主要由坝前供水和高位水池供水供、发电机空气冷却器、机组稀油站油冷却器。循环水可直接排至尾水或补充循环水池水位。
第四条 技术供水系统由循环蓄水池、高位水池、坝前取水口、尾水冷却器、管道、阀门、4台300JC130×4型长轴深井泵、3台型号为ISGB150 -250A加压式离心泵、滤水器以及自动化控制元件组成。
第五条 厂房生活用水采用水泵+高位水池供水方式,供水 泵的正常运行方式为自动方式,
第六条 所有滤水器的正常排污方式为自动方式。特殊排污
方式为手动方式。
第七条 自动运行:
1. 机组由两套技术供水系统,两套供水系统之间使用时之间切
换为“手动”,
2. 每套技术供水泵使用时切换开关均切至“自动”位置;
3. 每套技术供水泵使用时机组供水泵切换开关均在自动位置,
在对应机组开机运行时自动启动。
第八条 水泵手动启动
1. 切换开关切至“手动”位置,
2. 检查水泵工作正常。
第九条 水泵手动停泵
1) 检查切换开关在“手动”位置;
2) 检查水泵停止正常。
第十条 滤水器手动排污
1) 按下滤水器控制箱的手动排污按钮;
2) 检查滤水器排污阀开启;
3) 检查滤水器减速机动作;
4) 检查滤水器清污、排污正常。
第二节 排水泵运行
第一条 集水井水泵的正常运行方式为两台为“自动”运行方式,一台为“手动”运行方式。1812.720米以上为启动集水井排水泵的条件,集水井排水时2台水泵根据集水井水位工作,平时水泵的切换开关置于“工备辅自转”位。
第二条 集水井排水泵的正常运行方式为自动方式,两台均在
“自动”位置,并根据其运行时间的长短自动轮换启动,
第三条 全厂所有排水系统设备均布置在下游副厂房内1825.220米高程。
第三条 集水井排水泵自动运行
1) 检查切换开关均在“自动”位置,并检查各阀门在
打开的位置。
2) 集水井水位1812.720米主用(1#)泵启动;
3) 集水井水位1812.920米备用(2#)泵启动;
4) 集水井水位1810.920米主、备用、辅助泵停泵;
5) 集水井水位1812.920米水位过高并报警。并“手动”
启动(3#)排水泵。
第八条 集水井排水泵手动启动
1) 检查排水泵各阀门位置正确;
2) 并检查各阀门在打开的位置。
3) 切换开关切换至“手动”位置,
4) 检查水泵工作正常。
第九条 排水泵手动停泵
1) 切换水泵开关至“断开”位置;
2) 检查水泵停泵正常;
第三节 消防水泵运行
第一条 运行方式
两台XBD4/30G-100G型消防稳压缓冲立式泵布置在水处理室
内,用于厂房室内外消火栓系统供水。水泵的工作可在消防控制室远程控制、消火栓消防按钮远程控制启动,也可在水处理室现地手动控制。消火栓消防泵,共设两台,单台水泵电机容量为18.5kW ,一主用一备用。当工作泵发生故障时,备用泵可以自动投入运行。正常情况下,两台泵均处于自动状态,保持消防系统管路内的压力值。
第二条 水泵手动启动
1) 检查阀门开闭正常;
2) 将切换开关切至“手动”位置;
3) 检查水泵工作正常。
第三条 水泵手动停泵
1) 切换水泵开关至“断开”位置;
2) 检查水泵停止正常。
第四节 供水泵一般注意事项
第一条 水泵制造应符合国家及行业颁布的有关标准。
第二条 高位水池生活供水泵根据生活水箱液位高低自动起停,共有
四个水位,其中一个低位报警水位、一个起泵水位,一个停
泵水位,一个高位报警水位。
第三条 水泵基础采用地脚螺栓柔性联接,各部连接紧固;
第四条 各供水泵动作正确、可靠;
第五条 按维护要点定期检查维护。
第五节 排水泵一般注意事项
第一条 启动集水井排水泵前必须先投入深井泵润滑水;
第二条 按照主、备、辅的方式运行,一般均在自动位置,转换把手
在“工备辅”位置运行;
第三条 集水井排水时,严密监视集水井水位,可随时改变集水井深
井泵方式排水;
第四条 排水泵螺栓,各部连接紧固;
第五条 各接点压力表整定值正确,动作可靠;
第六条 按维护要点定期检查,定期切换排水泵(如采用自动切换,
应检查自动切换功能正常)。
第六节 消防水泵一般注意事项
第一条
第二条
第三条
第四条
第五条
第六条 消防水泵应经常检查,使其处于良好状态。 消防水泵与火灾报警系统连接正常,动作应可靠。 消防水泵螺栓,各部连接紧固; 消防水泵按照一主用一备用的原则,应工作正常。 备用中的电动机,应定期测量绝缘电阻。 按照维护要点定期检查维护。
第四章 巡检项目
第一节 供水泵巡检项目
第一条 日常维护检查内容
1) 二台公用技术供水泵均在“自动”位置,另1台机组
供水泵也应保持在自动位置。
2) 当班运行人员应对水泵及供水系统进行检查,发现缺
陷,及时通知维护人员消除,务必使设备保持良好的
运行状态。
3) 设备和现场应经常保持清洁并定期清扫。
第二条 运行巡视检查
1) 公用技术供水泵均应切至“自动”位置,另5台机组
供水泵也应保持在“自动”位置。
2) 动力电源、控制电源应供电正常,引线无脱落、烧焦;
接触器无火花、跳动;热继电器无动作。
3) 继电器无烧损、粘住、跳动。
4) 电动机无过大振动、异常声音、绝缘焦臭味、过热现
象。
5) 阀门开关位置正确;进口管道必须有压力,各压力表
指示正常;滤水器前后压差正常,滤水器排污正常。
6) 检查轴封泄漏情况,正常时机械密封泄漏应小于3滴
/分。
7) 检查轴承处温升应≤70℃。
8) 注意电动机的声音有无异常;注意电动机及其周围的
温度;保持电动机附近清洁。
第三条 检修后,启动前应进行的检查
1) 各电机绝缘合格。
2) 各阀门开闭正常,且无漏水。
3) 所有的连接螺丝、螺帽已拧紧,并有防松措施。
4) 电动机基础螺丝牢固,电机外壳接地完好。
5) 压力表应指示正确。
6) 电动机接线无误,转向正确,外壳接地完好。
7) 场地卫生清洁,无遗失的工具和杂物。
8) 动力电源、控制电源均已合上,供电正常,所有安全措施均
已拆除。
第二节 排水泵巡检项目
第一条 日常维护检查内容
1) 正常运行时,集水井排水泵切换开关在“自动”位置,
检修排水泵在“0”(停止)位。
2) 当班运行人员应对水泵及排水系统进行定期检查,发
现缺陷,及时通知维护人员消除,务必使设备保持良
好的运行状态。
3) 轴承润滑油油位低时应加油至正常油位。
4) 设备和场地应经常保持清洁并定期清扫。
5) 备用的电动机,一个月测量一次绝缘电阻。经常开停
(1次/月)的电动机,可减少测量次数,但二个月至
少测量一次。
第二条 集水井排水泵的运行巡视检查
1) 两台泵均在“自动”位置;一台为“断开”位置
1) 动力电源、控制电源应供电正常,引线无脱落、烧焦;
接触器无火花、跳动;热继电器无动作;
2) 继电器无烧损、粘住、跳动;
3) 电动机无过大振动、异常声响、绝缘焦臭味、过热现
象:
4) 集水井水位正常,阀门开关位置正确,出口压力表指
示正常。
5) 检查填料室的密封情况,允许有少量的润滑水流出,
可以拧动填料盖的螺母调整;
6) 检查轴承部位温度(不得超过75℃)和润滑油量;
7) 停泵后不能立即再次启动水泵,一般必须五分钟后才
能再次启动。如必要,可在泵停稳后再次启动。
第三条 水泵检修后,投运前的检查:
1) 检修交代水泵检修完毕,可以投入运行。
2) 手动盘车转动灵活。
3) 出水阀、润滑水阀开闭正常,示流信号器指示正确,
且无漏水。
4) 轴承油质、油位正常。
5) 所有的连接螺丝、螺帽已拧紧,并有防松措施。
6) 水位整定值应无变化,压力表应指示正确。
7) 动力电源和控制电源正常。
8) 电动机接线无误,外壳接地完好。
9) 水泵启动前,打开润滑水供水阀门,转向正确,正
常运行后及时关闭润滑水供水阀门。
10) 场地卫生清洁,无遗失的工具和杂物。
11) 所有的安全措施已拆除。
第三节 消防水泵巡检项目
第一条 日常维护检查
1)当班运行人员应对水泵及供水系统进行定期检查,发现缺陷,及时通知维护人员消除,务必使设备保持良好的运行状态。
2)设备和场地应经常保持清洁并定期清扫。
3)备用中的电动机,应定期测量绝缘电阻。经常开停(1次/月)的电动机,可减少测量次数,但二个月至少测量一次。
第二条 巡视检查
1) 动力电源、控制电源应供电正常,引线无脱落、烧焦;
接触器无火花、跳动;热继电器无动作。
2) 继电器动作正确,无烧损、粘住、跳动。
3) 电动机无过大振动、异常声音、绝缘焦臭味、过热现
象。
4) 阀门开关位置正确;进口管道必须有压力,各压力表
指示正常;滤水器前后压差正常,滤水器排污正常。
5) 检查轴封泄漏情况,正常时机械密封泄漏应小于3滴
/分。
6) 检查轴承处温升应≤70℃。
7) 注意电动机的声音有无异常;注意电动机及其周围的
温度;保持电动机附近清洁。
第三条 消防水泵检修后,启动前的检查
1) 各电机绝缘合格。
2) 各阀门开闭正常,且无漏水。
3) 所有的连接螺丝、螺帽已拧紧,并有防松措施。
4) 压力表应指示正确。
5) 电动机接线无误,转向正确,外壳接地完好。
6) 电动机启动前,应用500V 或2500V 的摇表测量线圈
的绝缘电阻,且电阻值不低于0.5兆欧。
7) 动力电源和控制电源正常。
8) 场地卫生清洁,无遗失的工具和杂物。
9) 所有的安全措施已拆除。
第五章 事故处理
第一节 供水泵事故处理
第一条 水泵不能自动启动
1) 检查动力电源是否正常;
2) 检查接触器引线有无脱离或接触不良;
3) 检查热继电器是否动作;以及电机保护器有无故障显
示,可否手动复归;
4) 2台公用技术供水泵若自动启动不了,可将其手动启
动供水并告知维护人员;机组供水泵如自动不启动,应将其手动启动,或根据情况切换至公用供水系统供水,并通知维护人员处理。
第二条 电动机着火
1) 立即停泵,断开电动机主回路;
2) 断开故障电动机的控制回路;
3) 用干粉灭火器灭火;
4) 检查备用泵启动运行正常并通知有关人员。
第三条 水泵不出水
1) 检查进、出阀门是否打开;
2) 检查电动机是否缺相;
3) 检查吸入管是否漏气;
4) 若故障一时无法解决,该泵停机并通知维护人员。
第四条 水泵流量不足
1) 检查进、出口阀门是否全开;
2) 检查取水口滤网是否堵塞;
3) 检查电动机是否缺相;
4) 检查吸入管是否漏气;
5) 检查电压是否正常;
6) 若故障一时无法解决,该泵停机并通知维护人员。
第五条 水泵杂音振动
2) 检查电动机是否超载发热运行;
3) 若故障一时无法解决,该泵停机并通知维护人员。
第六条 电动机发热
1) 检查电动机是否有碰擦;
2) 检查电压是否正常;
3) 若故障一时无法解决,该泵停机并通知维护人员。
第七条 滤水器前后压差过高
1) 滤水器手动清污、排污;
2) 若故障一时无法解决,该泵停机并通知维护人员。
第二节 排水泵事故处理
第一条 水位过高,有备用泵投入信号
1) 检查集水井水位是否已过高,判断液位信号器是否
误动作;
2) 检查主用泵是否已启动,如未启动,则查明原因,
作相应处理;
3) 如三泵都已启动,应检查有无异常来水,主用泵效
率是否过低;若为主用泵效率过低,应将主用和备用泵倒换,并通知当值值长。
4) 若三泵都未启动,则应手动启动三泵抽水,并检查
水泵自动控制回路有无故障,并通知有关维护人员。
第二条 水泵不能手动启动
2) 检查控制回路是否正常;
3) 检查热继电器和电动机保护器是否动作;
4) 若一时启动不了,报告有关人员,并严密监视集水
井水位,紧急时启动搅拌排污泵排水。
第三条 电动机着火
1) 立即停泵,断开电动机电源;
2) 用干粉灭火器灭火;
3) 切故障电动机控制把手至“切除”位置;
4) 手动启动另一台水泵运行,监视集水井水位;并通
知有关维护人员处理。
第四条 排水泵运转不正常
1) 检查动力电源是否断相;
2) 检查电压是否过低;
3) 检查电动机轴承是否松动;
4) 检查集水井排水泵进出水口有无堵塞,阀门位置不
正确等现象;
5) 检查集水井排水泵有无异常声响、异味、振动过大;
6) 检查集水井水位是否过低;
7) 如故障不能排除,启动另一台水泵,监视检修集水
井水位,并通知有关维护人员。
第五条 排水泵剧烈振动
2) 检查排水泵基础螺栓是否松动;
3) 停止故障水泵,启动备用水泵,并通知维护人员处
理;
第六条 排水泵流量不足或不出水
1) 检查出口阀门是否全开;
2) 检查电动机是否缺相;
3) 检查吸入管是否漏气;
4) 检查取水口滤网是否堵塞;
5) 检查电压是否正常;
6) 若故障一时无法解决,该泵停止并通知维护人员。
第七条 电动机保护动作
1) 检查动力电源电压是否过低;
2) 检查电动机是否过热,泵有无卡塞现象;
3) 若故障一时无法解决,启动另一台水泵运行,并通
知维护人员。
第九条 压力表指针剧烈跳动
1) 检查水管和压力表是否漏气;
2) 检查集水井水位是否过低;
3) 若水位较高故障一时无法解决,启动另一台水泵运
行,并通知维护人员。
第三节 消防水泵事故处理
第一条 水泵不能手动启动
1) 检查动力电源是否正常;
2) 检查接触器和马达控制器引线有无脱离或接触不
良;
3) 检查热继电器是否动作;以及电机保护器有无故障
显示,可否手动复归;
4) 若一时启动不了,启动另一台水泵,并通知维护人
员处理。
第二条 电动机着火
1) 立即停泵,断开电动机电源;
2) 用干粉灭火器灭火;
3) 断开故障电动机的控制回路;
4) 启动另一台水泵运行,并通知有关人员。
第三条 水泵不出水
1) 检查进、出阀门是否打开;
2) 检查电动机是否缺相;
3) 检查吸入管是否漏气;
4) 若故障一时无法解决,启动另一台水泵,并通知维
护人员。
第四条 水泵流量不足
1) 检查进、出口阀门是否全开;
2) 检查取水口滤网是否堵塞;
3) 检查电动机是否缺相;
4) 检查吸入管是否漏气;
5) 检查电压是否正常;
6) 若故障一时无法解决,启动另一台水泵,并通知维
护人员。
第五条 水泵杂音振动
1) 检查管路是否支撑不稳;
2) 检查电动机是否超载发热运行;
3) 若故障一时无法解决,启动另一台水泵,并通知维
护人员。
第六条 电动机发热
1) 检查电动机是否有碰擦;
2) 检查电压是否正常;
3) 若故障一时无法解决,启动另一台水泵,并通知维
护人员。
附件:编制依据资料:
齐家坪电站机组技术供水系统图 QJP/SGT-SJ-4-03 齐家坪电站厂内排水系统图 QJP/SGT-SJ-4-01 齐家坪水电站消防供水系统图 QJP/SGT-SJ-5-02 以及相关的招标文件