水电厂辅助设备

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1、水电站辅助设备2010 年 8 月 19 日第一章 水电站的油系统1第一节油的种类 1第二节油的作用 1第三节 油的基本性质及其对运行的影响 1第四节 油的劣化分析及净化措施2第五节油系统的任务和组成4第六节洪家渡电站的油系统4第二章 水电站的压缩空气系统5第一节 概述 5第二节机组制动供气5第三节油压装置供气6第四节 洪家渡电站的压缩空气系统6第三章 水电站的供排水系统9第一节技术供水系统9第二节消防供水系统9第三节 水电站的排水系统10第四节 洪家渡电站技术供水系统10第四章 水电站的水力监测系统14第五章 空气压缩机16第一节中压气机 16第二节低压气机 19第六章 检修及渗漏深井排水泵

2、21第七章 压油装置组合阀 22第一章 水电站的油系统第一节 油的种类油脂的种类很多。 根据工作需要， 水电站机电设备选取用的主要是润滑油 (H) 、润滑脂 (Z) 及电气绝缘油 (D) 三类。一、润滑油常用的种类有：1、透平油(即汽轮机油)：主要供机组轴承润滑及调速系统、主阀的液压操作用。2、机械油(简称机油)：供电动机、水泵、机修设备及起重机等滑动轴承润滑用。3、压缩机油：主要供活塞式空压机润滑用。二、电气绝缘油常用的种类有：1、变压器油：供变压器及电流、电压互感器用。2、开关油：供开关用。3、电缆油：供充油电缆用。第二节 油的作用一、透平油的作用透平油在设备中的作用主要是润滑、散热及液压

3、操作。润滑作用：在轴瓦与转动部分之间形成油膜， 以润滑油内部摩擦代替固体干摩擦，从而大大减少摩擦系数、 减少设备的摩擦功率损失和磨损。润滑油还能保护机械不受腐蚀，延长设备寿命，保证设备的功能和 安全。散热作用：设备转动部件因摩擦所消耗的功以热能形式表现出来， 促使轴承温度升高，这对设备及润滑油本身的寿命和功能都有很大影响， 因此必须设法散出其热量。根据润滑理论，润滑油在对流作用下将热量 传出，再通过冷却器将热量传给冷却水（水冷式），从而使油和设备的 温度升高不致超过规定值，保证设备安全运行。液压操作：水电站的调速系统以及绝大多数的主阀或液压阀，都是用高压油来操作，常用透平油作传递能量的工作介质

4、。二、绝缘油的作用绝缘油在设备中的作用是绝缘、散热和消弧。绝缘作用：油的绝缘强度比空气大得多， 用油作绝缘介质可以大大 提高电气设备运行的可靠性，缩小设备尺寸。散热作用：变压器等设备运行时，线圈通过强大的电流，损耗的功 率将产生大量的热，若不及时将这些热量散发，温升过高将损害线圈绝 缘，甚至烧毁变压器。绝缘油吸收了这些热量，利用温差对流作用，在 变压器内循环流动，通过冷却器将热量传给冷却水带走（水冷式），保 证变压器温度正常。三、润滑脂的作用润滑脂有润滑、密封、防护、及节约能源等作用。第三节 油的基本性质及其对运行的影响为了正确地选择与使用油以及判断油的好坏，必须掌握油的基本性质。下面介绍润滑

5、油的主要性质。一、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为粘度。变压器中的绝缘油， 粘度应尽可能小一些，因为变压器的绕组靠油的对流作用来散热，粘度小则流动性大，冷却效果好。对于透平油，粘度大时，承受的负荷较大，容易附着于间隙小的金属摩擦面而不易被压出，从而保持液体摩擦状态；但产生的阻力较大，摩擦损失增加。通常在压力大和转速低的设备中选用粘度较大的油，反之则选用粘度较小的油。二、闪点在一定条件下将油品加热，油的蒸气与周围空气所形成的混合气，在接触火源时即呈现兰色火焰并瞬间自行熄灭 （初次闪光） 的最低温度，称为闪点。闪点是表示油品蒸发倾向和储运、使用与再生的安全指标。根

6、据闪点高低，可以判断润滑油中是否混进了轻油。三、酸值中和1g油中的酸性物质所需氢氧化钾的毫克数，称为酸值（酸价）。中和100mL油中酸性物质所需的氢氧化钾毫克数，称为酸度。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。 有机酸对机械设备具有一定的腐蚀性，在有水分存在的条件下， 其腐蚀性会增大。 酸和有色金属接触形成一种皂化物， 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。四、水分油中水分的来源，多是外界侵入，或油氧化而生成。润滑油中混进水分，会使油膜强度降低、产生泡沫或乳化变质、加 速油的氧化、助长有机酸对金属的腐蚀，还使添加剂分解沉淀，使其性能降低乃至失去

7、作用。绝缘油中混入水分，会使耐压能力大大降低，如变压器油中有0.01%的水分时，就使其耐电压降低到1/8 以下；会使介质损失角增大；能加速绝缘纤维的老化。 规定新油或运行中的油均不允许有水分存在。五、机械杂质在油中以悬浮状态及沉淀状态而存在的各种固体物质， 如灰尘、金属屑、纤维物、泥沙及结晶盐类等，称为机械杂质。油中的机械杂质， 多是在储运及使用过程中混入的。润滑油中的机械杂质会破坏油膜，磨损机件，使油路堵塞，并增大残炭和灰分数量。变压器油中含有机械杂质，就会严重降低它的绝缘性能。机械用过滤或沉淀等方法除掉。规定透平油及变压器油均不含机械杂质。六、透明度清洁油是黄色透明的。目测油品透明度时，可

8、将油品注入100mL洁净量筒中，油品应均匀透明。 用透明度可以简易判断新油及运行中油的清洁或污染程度，如油中含有水分及机械杂质等，透明度将发生变化。若油中胶质或沥青质含量增大，油的U色将变深。第四节 油的劣化分析及净化措施一、油劣化的原因及防止油劣化的根本原因是氧化。油被氧化后其酸值增高，闪点降低，粘度增大，U色加深，并有胶质及油泥沉淀物析出。这将影响正常润滑及散热作用，腐蚀金属及纤维，使操作控制系统失灵等。促使油加速氧化的因素有：1、水分：水使油乳化，加速油的氧化。水分是从以下几个方面混入油中的：油与空气接触能吸收大气中的水分；运行时随着油与空气温度的变化，空气在低温油表面冷却而凝结出水分；

9、 设备联结处不严密漏水或冷却器破裂漏水；变压器、 贮油罐的呼吸器中干燥剂失效或效率低会带入空气中水分；从油系统或操作系经统中混进的水分。2、温度：油温升高吸氧速度加快，从而加速氧化。据试验，在正常压力下，油温30时氧化很少；50- 60时开始加速氧化。因此，通常规定透平油不得高于45，绝缘油不得高于65。水电站油系统油温升高的原因是设备运行不良， 如冷却器中断或冷却效果下降， 过负荷以及设备中油膜破坏出现干摩擦等。3、空气：空气中含有氧和水分，其影响如上所述。空气中还含有沙粒及尘埃等物，增加油中的机械杂质。油与空气除直接接触外，还有泡沫接触，泡沫使接触面增大，加快氧化速度。产生泡沫的原因常有：

10、运行人员加油时速度太快，因油的冲击而带入空气；油回到油槽由于排油管设计不正确或流速太大造成泡沫； 油被油泵或在轴承中剧烈搅动也会产生泡沫。4、天然光线：因它含有紫外线，对油的氧化起触媒作用。经天然光线照射后的油，再转到阴暗处，劣化还会继续进行。5、电流：流过油内部的电流会使油分解劣化。如发电机转子铁芯产生的涡流，通过轴颈后穿过轴承的油膜时， 油的U色将较怜惜地变深并生成油泥沉淀物。6、其它因素：如金属与油接触（特别是铜）促使油品氧化变质；检修清洗不良；净油与污油相混合而污染等。根据劣化的因素可采取相应的措施：1、设备密封，保持呼吸器的性能良好，以防止水分混入。2、持设备在正常状况下运行，冷却水

11、供应正常，保持正常油膜，以防止油和设备过热。3、减少油与空气的接触，防止泡沫形成。如在贮油罐中设呼吸器及油槽上部设抽气管， 用真空泵抽出油槽内湿空气； 油系统的供排油管伸入油内并使流速不要太大。4、将油槽置于阴凉干燥之处，避免阳光直接照射。5、在轴承等处加绝缘垫，防止轴电流。6、设备检修后涂上合适的油漆（如亚麻仁油、红铅油、白漆即氧化铝等），正确地加以清洗。尽管采取了相应措施，可以减缓油的劣化，但在长期运行中，油难免变质， 应根据劣化程度采取不同措施加以净化， 以恢复原来的使用性二、油的净化措施：（一） 机械净化1、沉降法油在较长时间处于静止状态时， 重度大的水分及机械杂质便沉在底部。沉降法简

12、单经济，但不能完全净化。2、压力过滤压力过滤是目前电站广泛使用的一种方法。 把油加压使之通过能吸收水分并阻止脏物的过滤层，以达到使油净化的目的。压力过滤的设备是压力滤油机，压力过滤的质量较高， 但生产率较低。3、真空分离真空分离是一种快速除水的好方法。它是利用油和水的沸点不同，在真空罐内水分和气体形成减压蒸发，将油中的水分及气体分离出来，达到除水脱气的目的。真空分离的优点是速度快，除水脱气能力强，无油耗、纸耗且不受气候条件影响。缺点是不能清除机械杂质。（二）油的再生运行中油的再生， 通常使用吸附剂法。 现在电站内常用的吸附剂是硅胶，此外，活性炭、粘土、矾土、氧化铝等都可以作为吸附剂。它们每一颗

13、粒上都有许多不同直径的微孔， 这些微孔使它们在单位质量上具有极大的内表面， 所以它们有很强的吸附能力，能将一些化学物质如劣 化生成的酸类、胶质、沥青等吸附在其表面小孔内，使油得到再生。第五节 油系统的任务和组成一、油系统的任务为保证设备安全经济运行，油系统的任务有以下几项。1、接受新油：用油槽车或油桶将新油运来后，视水电站贮油罐的位置高程，可采用自流或油泵压送的方式将新油贮存在净油罐中。2、贮备净油：在油库或油处理室随时贮存有合格的、足够的备用油，以供发生事故需要全部换用净油或正常运行补充损耗之用。3、给设备充油：新装机组、设备大修或设备中排出劣化油后，需要充油。4、向运行设备添油：用油设备在

14、运行中，由于蒸发、飞溅、漏油及同样等原因，油量将不断减少，需要及时添油。5、检修时从设备中排出污油：检修时，应将设备中的污油通过排油管，用油泵或自流方式送至油库的运行油罐中。6、污油的净化处理：贮存在运行油罐中的污油通过压滤机或真空滤油机等进行净化处理，除去油中的水分和机械杂质。7、油的监督与维护：主要内容有：鉴定新油是否符合标准；定期对运行油进行取样化验，观察其变化情况，判断运行设备是否安全；对油系统进行技术管理，提高运行水平。二、油系统的组成根据油系统的任务以及电站用油量的大小， 将贮油设备、 用油设备、 管网及油处理设备连接成一个系统。通常由以下几部分组成：1、油库：设置各种油罐及油池。

15、2、油处理室：设置油泵、滤油机、烘箱等。3、油化验室：设置化验仪器及药物等。4、油再生设备：水电站通常只设吸附器。5、 管网及测量控制元件： 如温度计、 液位信号器、 油混水信号器、示流信号器等。第六节 洪家渡电站的油系统见油系统图。第二章 水电站的压缩空气系统第一节 概述一、压缩空气的用途由于压缩空气具有弹性，是贮存压能的良好介质，因此，用它来贮备能量作为操作能源是非常合适的。同时，压缩空气使用方便、易于贮存和输送，所以它在水电站中得到了广泛应用。在机组的安装、检修与运行过程中都要使用压缩空气。水电站中使用压缩空气的有以下几个方面：（ 1）机组停机时制动用气。（ 2）机组调相压水用气。（ 3

16、）机组维护检修时风动工具和吹扫用气。（ 4）水轮机主轴检修密封围带用气。5）蝴蝶阀止水围带用气。（ 6）油压装置压力油罐用气，它是水轮机调节系统和主阀操作系统的能源。（ 7）变电站配电装置中空气断路器及气动操作的隔离开关的操作和灭弧用气。（ 8）寒冷地区的水工建筑物、闸门、拦污栅及调压井等防冻吹冰用气，其工作压力一般为300-400Kpa 。二、压缩空气系统的任务和组成压缩空气的任务， 就是及时地供给用气设备所需要的气量， 同时满足用气设备对压缩空气的气压、清洁和干燥的要求。为此必须正确地选择压缩空气设备，设计合理的压缩空气系统，并实行自动控制。压缩空气系统由四部分组成：1、空气压缩装置，它包

17、括空气压缩机、电动机、贮气罐和油水分离器等。2、供气管网，它由干管、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，它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，如油压装置压力油罐、制动闸、风动工具等。第二节 机组制动供气一、机组制动的目的和方法运转的水轮发电机组具有很大的动能，即 E=Jco 2/2（J为机组转动部分的惯性矩，3为机组转动角速度）。当发电机与电网解列，水轮机导叶关闭之后，机组的动能仅消耗在克服摩擦力矩上 （发电机转子对空气的摩擦力矩、 推力轴承和导轴承

18、上的摩擦力矩以及水轮机转轮对空气和水的摩擦力矩之和）。由于这样的能量消耗，机组转速逐渐减小，经过一段时间机组才能停下来。当水轮机导叶关闭不严密而有漏水时， 机组将长期在低速状态下转动。 为了缩短机组低速运转时间， 防止推力轴承发生半干摩擦和干摩擦，以至烧坏轴瓦，发电机需要一套强迫制动装置- 制动闸。发电机制动装置除了用于停机制动以外， 还用作油压千斤顶， 用来顶起发电机转子。因长时间停机后，推力轴承油膜可能被破坏，故在开机前要将转子顶起，使之形成油膜。顶起转子时用移动式高压油泵，将油压加到10MP驻右，由制动闸将转子抬起 10-20mm。第三节 油压装置供气一、压力油罐的充气的目的油压装置的压

19、力油罐是一个蓄能容器，是水轮机调节系统的能源，用它来移动接力器活塞以改变导叶的开度和转桨式水轮机转轮桨叶的转角，同时也用来操作水轮机主阀、调压阀、技术供水管路和调相供气管路上的液压阀。压力油罐的容积有30%-40%是透平油，其余为压缩空气。用压缩由于空气和油共同造成压力， 保证和维持调节系统所需要的工作压力。压缩空气具有弹性， 并贮存了一定量的机械能，因而减小了压力油罐中的压力波动。在水轮机调节过程中，压力油罐中所消耗的油，由油泵自动补充。压缩空气的损耗很少，一部分溶解于油中，另一部分从不严密处漏失。对大、中型油压装置的压力油罐所损耗的压缩空气都采用贮气罐补气。充入压力油罐中的压缩空气必须是清

20、洁和干燥的， 以避免压力油罐中有湿气凝结，防止配压阀和接力器锈蚀。二、压力油罐供气方式向压力油罐供气的方式，有一级压力供气和二级压力供气两种。1、一级压力供气空压机的排气压力不需要专门减压而直接供给压力油罐。2、二级压力供气空压机的排气压力高于压力油罐的额定压力。 压缩空气自高压贮气罐经减压后供给压力油罐。 贮气罐中的压力与压力油罐额定工作压力差值越大， 压力油罐中压缩空气的干燥度越高， 对减少压力油罐中空气水份越有利。第四节 洪家渡电站的压缩空气系统一、压缩空气装置的附属设备介绍压缩空气装置除了空压机本体主要部件外，还有许多附属设备，主要有：空气过滤器、贮气罐、油水分离器、逆止阀、减压阀、电

21、磁排污阀等。1、空气过滤器空气过滤器用来过滤空气中所含的尘埃，因为当尘埃进入气缸后，由于气缸中空气压缩时所产生的高温影响，尘埃与气缸的润滑油混合，会渐碳化，并且在气缸内壁、活塞以及阀板（片）上形成积碳，使气阀关闭不严密，活塞环紧粘在活塞上而失去弹力，使空压机供气量减少，运行中发生敲击声， 以致损坏。所以必须有空气过滤器来清除空气中的混合杂质。常用的有织物过滤器与金属网过滤器两种，直接装在吸气管上。2、贮气罐贮气罐可以作为压力调节器， 它能缓和活塞式空压机由于断续动作而产生的压力波动； 还可以作为气能的贮存器。当设备用气量小时积蓄气能，用气量大时放出气能。另外，由于压缩空气的温度急剧下降以及运动

22、方向的改变， 水和油的微粒将分离和汇集，可通过贮气罐底部的阀门手动排除。3、油水分离器（又称气水分离器）油水分离器的功用是分离压缩空气中所含的油分和水分， 使压缩空气得到初步净化， 以减轻污染、 腐蚀管道和对用气设备产生的不利影响。油水分离器的作用原理， 是使进入油水分离器中的压缩空气气流产生方向和速率的改变，并依靠气流的惯性，分离出密度较大的油滴和水滴。油水分离器下部装有一阀门，供排污之用。4、冷却器多级压缩的空压机除气缸的冷却外， 还有中间冷却器和机后冷却器， 其作用是使压缩后的高温气体得到冷却，以减少功耗和降低终温。5、逆止阀为了防止空压机停机后或吸气过程中贮气罐内的压缩空气倒流， 在空

23、压机与贮气罐之间的管道上装有逆止阀，6、减压阀为了对压缩空气进行热力干燥，降低其相对湿度， 满足用气设备对压缩空气的干燥要求，需要在高压贮气罐和用气设备。7、电磁排污阀电磁排污阀用于压缩空气装置自动排污后， 可以保证油水分离器中不积存油水污物，有利于防锈和保持压缩空气清洁。二、中压气系统本电站厂内压缩空气系统分为低压气系统和中压气系统。 中压气系统额定压力8.0MPa， 全厂设两台中压空压机， 互为备用； 中压气系统包含两台中压贮气罐，额定压力为 8.0 MPa ，气罐后压力管道上设置1 个减压阀、 2 个安全阀。供气对象为三台调速器油压装置和一台进水阀油压装置供气，供气压力6.4MPa。压缩

24、空气系统设备均布置在主厂房内976.0m 高程的空压机室内。系统情况见厂内压缩空气系统图。1、中压贮气罐电站设二个2m3中压贮气罐，额定压力8.0MPa,在每个贮气罐上各配有一个安全阀、 一个压力表，需在贮气罐上开一个内部检查和清洁的进人孔，各气罐底部设有排污接口。并装配安全阀、压力表，压力表前选用专用仪表阀门。型式立式型号C-2/8O领定压力（去压）S.OMpa最高工作压力表压）8.8MpA容量2mA各部材质16MnR外形尺寸（食径X高）JOOOX28(X)tnm进入孔尺寸300 X 100mm厂家无锡雪浪型式：立式型号：T35-D流民士 1山入口者校上 ZGI”最大使用压力（表压hS,OM

25、pa最高使用温度;WKVC排污阀型号（自动，KL-D过滤精度：Wm过漆效率】99.9%低湿Jk降t 0.007Mpa主要部件材料：真空纤维外形尺寸长X宽工27OX 120mm产地工1家i杭州科林压缩空气过滤器能方便、快速地除去压缩空气中的水分、油分、固体颗粒及异味，使经过过滤后的压缩空气能满足设备要求。为了使经过压缩空气过滤器产生的污水能自动排除以免对压缩空气及设备造成二 次污染，压缩空气过滤器有自动排污装置，能根据压力自动将污水排出压缩空气过滤器体外。3在电站运行条件下，减压阀可将进口压力减小为一个稳定的较低的出口压力，而不受进口压力和流量变化的影响。 减压阀出口压力可根 据需要现场调整。在

26、电站运行条件下，要求开启压力可调，当管道压力大于6.5MPa（或依据现场整定值）时，能快速自动开启泄荷；当压力低于6.5MPa（或依据现场整定值）时，能自动复本电站厂内低压气系统额定压力0.8MPa,全厂共设四台低压空压机，排气量 3.0m3/min,空压机出口压 力为0.8MPa其中两台专供机组制动用气，另两台供风动工具、吹扫、 维护检修等用气，同时兼作机组制动用气的备用气源。每台空压机配备过滤器。系统根据各压力变送器测出的各贮气罐的气压自动控制空压机 工作本电站共设三个6m3低压贮气罐，额定压力0.8MPa,在每个贮气罐 上各配有一个安全阀、一个压力表， 需在贮气罐上开一个内部检查和清洁的

27、进人孔，各气罐底部应设有排污接口。并有合理措施装配安全阀、压力表，所用压力表选用Y-100,量程01MPa压力表前的阀门选用专用仪表阀门。第三章 水电站的供排水系统第一节 技术供水系统水电站的供水包括技术供水、消防供水及生活供水。技术供水又称生产供水，主要作用是对运行设备进行冷却。消防供水主要用于主厂房、发电机及油处理室等处的灭火。一、技术供水系统的任务1、发电机冷却发电机运行时将产生电磁损失及机械损失。这些损耗转化为热量，影响发电机出力，甚至发生事故，需要及时加以冷却将热量散发出去。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，发电机周围被封闭着一定体积的空气， 利用

28、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，并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要内循环工作。2、推力轴承及导轴承冷却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。3、水冷式变压器的冷却4、其它冷却：如深井泵推力装置冷却、油压装置回油箱冷却（通过设置冷却器带走油在流动中因摩阻而产生的热量）。二、技术供水系统的组成技术供水系统由水源、

29、管网、用水设备以及量测控制元件等组成。水源：由取水设备、水处理设备等组成。管网：由取水干管、支管及管路附件等组成。量测控制元件：用以监视、控制和操作供水系统的有关设备，保证供水系统正常运行。如阀门、压力表、示流信号器、压力变送器等。三、用水设备对水的要求用水设备对水量、 水压、 水质、 水温有一定的要求， 其总的原则是：水量足够，水压合适，水质良好，水温适宜。第二节 消防供水系统一、发电机灭火发电机在运行时可能由于定子线圈匝间短路，或其他事故而起火。为了避免事故的扩大，应立即采取灭火措施。发电机采用喷水灭火方式时， 一般是在定子线圈的上方与下方各布 置灭火环管一根，在该环管上对着线圈的方向交错

30、钻有两排直径为2-5mm 的小孔，孔的间距为30-100mm ，这样便可均匀地向线圈喷水灭火。二、厂房灭火厂房消防设施一般有消防龙头（消火栓）和化学灭火器。消火栓的布置， 应保证相邻两个消火栓的充实水柱能在主厂房内与最高最远可能着火处的建筑物相遇。三、油系统灭火油库、油处理室及油化验室，一般采用化学灭火器、喷雾嘴、砂箱和砂包等灭火。 为防止油或干燥空气沿管道流动与管壁摩擦发生静电而引起火灾，在接受新油与排出废油的管道出口以及管道每隔100m处都装上地线，并用铜导线把所有的接头和阀门都联好接地，所有油槽也必须有2-3处接地。油库的消火措施， 一般是在油罐上方设喷雾嘴，在油库下部设事故排油管。当发

31、生火灾时，将存油经事故排油管全部排除。同时，喷雾嘴向外喷水，形成水幕，降低温度，而且由于水雾的大面积覆盖，阻止氧气进入着火区，从而利用降温、隔氧的双重因素达到灭火的目的。第三节 水电站的排水系统一、概述排水系统由厂房渗漏排水和机组检修排水两部分组成。厂内渗漏排水通常包括： 厂内水工建筑物的渗水； 机组顶盖与主轴 密封漏水； 各供排水阀门、 管件渗漏水； 气水分离器及贮气罐的排水等。渗漏排水的特点是排水量小，高程较低，不能靠自流排至下游。因 此，一般电站都设集水井，将上述渗漏水集中起来，然后用水泵抽出。检修排水包括：尾水管内的积水； 低于尾水位的蜗壳和压力管道内的积水 （高于尾水位的大量积水应先

32、自流排走） ； 上下游闸门的漏水等。检修排水的特点是排水量大， 高程很低， 需用水泵在较短时间内排除。二、洪家渡电站排水系统见排水系统图。第四节 洪家渡电站技术供水系统一、概述本电站安装三台水轮发电机组， 每台机组的冷却供水系统相互独立，本电站技术供水系统主要用于主机、主变及消防供水。本电站机组技术供水系统，采用二级减压供水方式。机组技术供水一级减压至0.70.8MPa二级减压至0.40.6MPa,每台机设置二台减压阀、二台减压稳压阀、二台双稳态电动开关阀、一台快速释放安全阀，一台主供水滤水器，两台水导轴承滤水器。采用两套减压阀组互为备用的供水方式；主变及消防供水一级减压至0.80.9MPa,

33、二级减压至0.50.7MPa,每台机设置一台减压阀、一台减压稳压阀、一台双稳态电动开关阀、一台快速释放安全阀，一台滤水器。三台机组共三套，采用两套工作，一套备用的供水方式。技术供水系统设备布置在主厂房内976.0m高程的上游管道层内。浮子式控制阀于向消防供水池供水， 设置二台， 安装于厂外997.0m高程。二、供水系统图见技术供水系统图。三、技术供水系统主要设备1 减压稳压设备见减压稳压设备资料。2 滤水器2.1 DLSm型全自动清污滤水器1 .1.1 DLS m型全自动清污滤水器结构与工作原理该滤水器由罐体、 过滤单元、 自动控制机构、 反冲洗机构、 电控箱、减速机、电动蝶阀、差压控制器与P

34、LC控制器等部分组成。滤网将滤水器分为清水腔和浊水腔， 与滤网的内表面相通的为浊水腔，与滤网的外表面相通的为清水腔，滤网为钻满小孔的直桶形结构，水泵送来的浊水，经入口进入浊水腔，直径大于小孔的杂质被截留，清水穿过小孔在清水腔汇合，最后从出口流出。根据用户的清污要求， 通过其自动控制机构来实现自动控制和手动控制滤水器的清污，排污过程不影响正常供水。正常过滤状态时，电动排污阀关闭，电动减速机不启动。当满足下列两种工况时，电动排污阀打开， 滤水器电动减速机启动， 带动对称的排污叉管和柔性清污刷转动，使其附着在滤网壁上的污物被柔性清污刷刷掉， 同时排污叉管旋转时不 断地与滤网上的小孔接通， 附着在滤芯

35、上的污物借助滤水器内部的部分 过滤后的清水反冲， 经排污叉管下面管口流出，通过开启的电动排污阀排入集水井。DLS型全自动清污滤水器设定的清污、排污工况：定时清污定时清污PLC控制器可设定动作时间为0-99小时，当PLC控制器动作时，滤水器排污阀开启，减速机启动，滤水器进行清污、排污。自动反冲洗本机装有差压控制器，当切换开关置于自动位置时，本机处于自动工作状态，差压控制器的差压值和切换差都可由用户设定。 差压设定范围是0.02-0.16Mpa ，切换差设定范围是0.025-0.04Mpa ，具体设定方法是：用户可根据管路所能允许的压力降，设定差压值和切换值。反冲洗时间用电控箱内的PLC控制器设定

36、，其设定范围是01800秒。当差压值达到设定值上限时，主电机启动，同时排污阀打开，开始反冲洗； 当差压值下降到切换差下限或冲洗时间达到设定时间， 主电动机停止，排污阀关闭，反冲洗即停止。 现场手动控制清污用户可在现场操作控制箱 （屏） 上的按钮使滤水器的排污蝶阀开启，减速机启动，滤水器进行清污、排污。定时清污与差压控制清污两种控制方式是并列运行的。2 . 1.2 DLS m型全自动滤水器性能特点本机具有如下性能特点：本机利用自身过滤出的清水，自清洗滤网。不需拆下滤网清洗，也 不需要另外配置清洗系统。连续供水本机罐体内装有布满若干小孔的滤网同时工作， 反冲洗时逐个清洗每一段过滤小孔，其它过滤小孔

37、仍在继续工作，保证连续供水。自动反冲洗a、本机通过差压控制器监测浊水腔和清水腔的压力差达到设定值时， 差压控制器或差压变送器输出信号、 由电控箱控制反冲洗机构的启动和关闭。b、当时间达到PLC控制器设定的值时，滤水器的清洗电机启动，同时，排污蝶阀打开，实现自动清污。过滤精度可靠本机罐体分为清水腔和浊水腔，由滤网分隔而成， 分隔后的清水腔和浊水腔无相对转动，即滤芯不转动，处于固定状态，间隙为零。从而克服了其它类型滤水器清水腔与浊水腔有相对转动间隙的不足， 保证了过滤精度。过滤面积大本机充分利用过滤空间， 有效过滤面积一般为入口面积的5-8 倍，反冲洗频率低，阻力损失小。反冲洗机构可靠本机的反冲洗

38、吸管为叉形放射状排污叉管， 布置在浊水腔中与滤网叉管吸污口安装有特制的柔性清污刷，此清污刷由经久耐用， 而且富弹性的橡塑板新材料制做，此清污刷能刮掉滤芯上的污物，从而增强了反冲洗的力度和可靠性。运行安全本机设计有安全保护离合器， 以保护本机在反冲洗工作中遇到超负荷阻力时，测验及时切断动力，保护机构免遭破坏。操作方便，性能可靠一旦安装完毕，只需接入 AC380V 50HZ的动力电源即可投入自动运行。可实现定时清污，差压控制清污，手动控制清污，滤水器故障报警等功能。本机具有全自动化、高智能化，同时采用 PLC控制。2.2 ZLSQ 型全自动滤水器2.2.1 ZLSQ 型全自动滤水器结构与工作原理该

39、滤水器由罐体、 过滤单元、 自动控制机构、 反冲洗机构、 电控箱、减速机、电动蝶阀、差压控制器与PLC控制器等部分组成。罐体内的分水板将其内腔分为浊水腔和清水腔，分水板上安装有多个过滤单元，水泵送来的浊水， 经入口进入浊水腔， 又经分水板孔进入过滤单元的内腔，过滤精度为0.08mm-0.84mm 的过滤单元是由不锈钢山脚架上缠绕焊接梯形截面不锈钢丝制成，强度高、耐腐蚀。每相邻两根钢丝之间形成一个过滤层，从而使过滤缝隙和面向水流方向的 V 形区， 收集在于缝隙的颗粒，形成一个过滤层，从而使过滤精度进一步提高。 V 形区还提供了适当的释放角度， 便于在反冲洗时能将杂质顺利排除； 过滤精度为大于1m

40、m勺滤水器的过滤单元是钻满小孔的不锈钢管，直径大于小孔的杂质被截留， 清水穿过小孔到达清水腔。所在过滤单元滤过的水在清水腔内 汇合，最后从出口送出。当杂质在过滤单元内积累到一定厚度时， 会使浊水腔与清水腔产生压力差。 这时可由差压控制器自动控制器自动控制反冲洗机构启动，也可用自动反冲洗系统，将杂物除去。根据用户的清污要求，通过其自动控制机构来实现自动控制、手动控制滤水器的清污、排污。它的清污、排污过程不影响正常供水。正常过滤状态时，电动排污阀关闭、电动减速机不启动；当满足设定的清污、排污工况时，排污阀打开，滤水器电动减速机启动，带动不等臂的两个排污叉管转动， 使其上面两管口与被冲洗的过滤单元相

41、连通， 附着在过滤单元上的污物借助滤水器内部的部分过滤后的清污水反冲，经排污以叉管下面的电动排污阀排入集水井。2.2.2 ZLSQ 型全自动滤水器设定的清污、排污工况：a、定时清污定时清污PLC控制器可设定动作时间为0-99小时，当时间继电器动作时，滤水器排污阀开启，减速机启动，滤水器进行清污、排污。b、自动反冲洗本机装有差压控制器，当切换开关置于自动位置时，本机处于自动工作状态，差压控制器的差压值和切换差都可由用户设定。 差压设定范围是0.02-0.16Mpa ，切换差设定范围是0.025-0.04Mpa ，具体设定方法是：用户可根据管路所能允许的压力降，设定差压值和切换值。反冲洗时间用电控

42、箱内的时间继电器或PLC控制器设定，其设定范围是0-1800 秒。当差压值达到设定值时，主电机启动，同时排污阀打开，开始反冲洗；当差压值下降值达到切换差或反冲洗时间达到设定时间，主电动机停止，排污阀关闭，反冲洗即停止。c、现场手动控制清污用户可在现场操作控制箱 （屏） 上的按钮使滤水器的排污蝶阀开启，减速机启动，滤水器进行清污、排污。d、定时清污与差压控制清污两种控制方式是并列运行的。2、ZLSQ型全自动滤水器性能特点本机具有如下特点：a、本机利用自身过滤出的清水，自动清洗过滤单元。不需拆下过 滤单元清洗，也不需要另外配置清洗系统。b、连续供水本机罐体内装有布满若干个过滤单元同时工作， 反冲洗

43、时逐个清洗每一段过滤单元，其它过滤单元仍在继续工作，保证连续供水。c、自动反冲洗本机通过差压控制器监测浊水腔和清水腔的压力差达到设定值时，差压控制器输出信号，由电控箱控制反冲洗机构的启动和关闭。实现自动反冲洗。d、过滤精度可靠过滤单元的结构保证了过滤精度。e、过滤面积大本机在罐体全空间内配有若干个过滤单元，充分利用过滤空间，有效过滤面积一般为入口面积的 3-7 倍，反冲洗频率低，阻力损失小，并且显著缩小了滤水器的体积。f 、反冲洗机构可靠本机罐体分为清水腔和浊水腔反冲洗吸盘和过滤单元分装在两个腔内，两腔之间由分水板隔开，吸盘紧靠在光滑的分水板上，使反冲洗机构可靠耐用。g、运行安全本机设计有安全

44、保护离合器， 以保护本机在反冲洗工作中遇到超负荷阻力时，能及时切断动力，保护机构免遭破坏。h、操作方便，性能可靠一旦安装完毕，只需接入 AC380V 50HZ的动力电源即可投入自动运行。可实现定时清污，差压控制清污，手动控制清污，滤水器故障报警等功能。本机具有全自动化、高智能化，同时采用PLC控制。3、水力旋流器水力旋流器是利用离心力来分离泥沙的。 当水流以8-12m/s 的流速沿切线方向进入旋流器时，产生较大的圆周速度，使水流高速旋转，在离心力作用下，泥沙颗粒趋向器壁并旋转向下，排至储沙罐内；清水旋流到一定程度后产生二次涡流向上运动，徐徐进入清水出水管。1/4-1/3旋流器应满足耐压、 耐磨

45、和内表面光滑的要求，冲沙水量为进水量水力旋流器的优点是： 被分离的混合液体在器内停留时间短，效率高，结构简单，占地少，投资低，易于制造、安装维护及自 动控制。第四章水电站的水力监测系统对水电站及水轮机的有关水力参数进行监测， 其目的是为了及时准 确地了解水电站及水轮机的运行状况， 保证水电站的安全经济运行，并 为科学研究和改进设计提供与积累资料。水电站要求能在中控室或机旁盘对拦污栅前后压差，水电站上、下 游水位，水轮机的工作水头及流量等水力参数进行监测；在可能的条件 下，还应设置相对效率测量装置； 此外还应对输水系统和辅助设备各系 统进行必要的监测。在上述各测量项目中，多数项目属经常性的测量，

46、有些则是为某种特定目的在试验时进行的测量。为此，现代化的水电站必须设置较完整 的水力监测系统，同时为了进行水轮机原型或输水系统的水力特性测试， 在设计时必须为这类试验预留测点， 施工时预埋管路并在适当地点引出 接头封口备用。各监测项目都应装置仪表显示， 在需要的地方还要装自动信号发送 装置，其中有些信号尚需接入机组或电站的控制与保护回路。由于水力监测系统所提供的数据是水电站安全经济运行的依据，所以要求它对被测对象的状态进行及时和准确的反映，即反应时间及测量误差均应在允许的范围之内。一、水位及水头测量的目的和方法（一）测量目的1、按测定的水库水位确定水库蓄水量，以制定水库的最佳运行方案。2、按水

47、位确定水工建筑物、机组及其附属设备的运行条件，以确保安全经济运行。3、 按下游水位推算水轮机吸出高度， 为分析水轮机汽蚀提供资料。4、 根据上、 下游水位之差求出毛水头， 同时测出水轮机工作水头，则可得知引水系统的水力损失。5、对转桨式水轮机可根据电站水头调节调速器协联机构，实现高效率运行。二、机组过水系统的监测机组过水系统的水力监测包括：进水口拦污栅前后压差；各特征断面的压力及真空度； 水轮机顶盖压力； 输水系统水力损失以及尾水管水流特性等方面的测量。三、进水口拦污栅前、后压差的监测当拦污栅被污物堵塞时，其前、后压力差会显著增加，轻则会影响机组出力，重则导致压垮拦污栅。因此，一般水电站应设置

48、拦污栅前、后水位差监视设备。四、蜗壳进口压力的测量在正常运行时， 测量蜗壳进口压力是为了探知压力钢管在不稳定流作用下的压力波动情况： 在机组甩负荷试验时，可在蜗壳进口测量水锤压力的上升值；在做机组效率试验时， 可在蜗壳进口测量水轮机工作水头中的压力水头，同时可以比较上、下游水位，计算出过水系统的水力损失。五、水轮机顶盖压力的测量所谓水轮机顶盖压力，是指转轮上冠与顶盖下部所构成的空间内的 水压力，它是由水轮机的上部止漏环所造成的。监视水轮机顶盖压力的 目的是观测和了解止漏环的工作情况，为检修和改进止漏环的设计提供 原始资料。在正常运行条件下，由止漏环泄漏至转轮上腔的水绝大部分经由转 轮上冠排水孔

49、排入尾水管，小部分经主轴密封排泄。当止漏环工作不正 常时漏水会突然增加，从而引起顶盖内压力上升。这样不但增加了机组转动部分的轴向水推力，在某些情况下可能成为机组不稳定因素之一。因此必须对水轮机顶盖内的压力进行 监测。六、尾水管进口真空的测量测量尾水管进口断面的真空及其分布， 是为了分析水轮机的汽蚀和 振动，检验尾水补气装置的工作效果。由于探针等测量设备装卸的困难， 因此实际电站在测量尾水管进口 真空度及其分布时，只测其边界上的平均压力和流速。 为了测压力和流 速的平均值，往往将尾水管各同一断布的测点用均压环管连接起来，然 后再由导管接至测压仪表。七、洪家渡电站的水力监测系统简介见水力监测系统图

50、第五章 空气压缩机第一节 中压气机1、概述 本电站共设两台中压空压机，空压机厂家为德国 Becker ，型号为SV1101/80,型式为W型三级三缸，油润滑，无基础风冷活塞式，排气量为1.1m3/min,空压机出口压力为8.0Mpa,传动方式为联轴节直联。 供三套调速器油压装置和一套蝶阀油压装置用，两台空压机中一台工作， 一台备用。 每台空压机配备过滤器、 空压机本体所必须的压力表、自动排污装置并能保证整机在各种工况下安全、节能运行。根据各压力变送器测出的各贮气罐的气压自动控制空压机工作。压缩机为三级、风冷、单作用活塞式压缩机，电机通过法兰与曲轴箱直联， 驱动压缩机运行，弹性联轴节可减缓压缩机

51、与电机在启动时的冲击，缸体、缸盖及各级冷却器通过轴流风扇冷却。一、二级冷却器为铝制光管，三级冷却器及级间管路为铜管，因此压缩机级间排气温度和最终排气温度的温升只有15和10。压缩机压力油强制润滑传动机构， 同时也能自动控制卸载系统。 二、三级油水分离器为免维护型， 排气口配有止回阀或保压阀。 压缩机安装在三个弹性垫上。当压缩机停机时， 所有三级压力直至保压阀或止回阀通过卸载系统自动卸载，冷凝水从二、三级分离器中排出。压缩机为下一次重新启动作准备。保压阀可以使压缩机在一个恒定的排气压力下工作， 从而可以最大限度的析出冷凝水，而与储气罐中的压力无关。 压缩机每级均配有安全阀，油压配有油压保护开关。

52、油位通过测油杆上的高、低限油位进行 油位检测。每级均配有排气压力表，油压带油压表。2、活塞式空压机工作原理活塞式空压机工作原理如图所示： 当活塞2下行时，气缸上部容积 变大，缸内空气变稀，压力降低，吸气阀 4克服弹簧张力自行打开，空 气被吸入缸内，此为吸气过程。当活塞上行时，气缸上部容积变小，压 力增高，吸气阀4自动关闭，缸内的空气被压缩，此为压缩过程。等到 缸内的气压升高到能克服排气阀 3的背压与弹簧力之时，排气阀3被打 开，排出压缩空气，此为排气过程。由此可知，只要活塞在缸内进行往 返两个行程，就完成吸气、压缩、排气三个过程。这三个过程构成空压 机的一个工作循环。空压机就是按这种工作循环周

53、而复始地工作，以完成压缩气体的任务。(b)活塞式空压机工作原理图(a)吸气过程(b)压缩与排气过程1一气缸2 活塞3 排气阀4 吸气阀3、中压空压机基本技术参数名细表（ 1）型号：SV1101/80（ 2）型式：W 型三级三缸，油润滑，无基础风冷活塞式（ 3）数量：2 台（ 4）排气量：1.1 m3/min（ 5）排气压力（表压）：8.0MPa（6）排气温度：0 48 c（温升不超过10 ）（ 7）传动方式：联轴节直联（8）排气过滤精度：5仙m（ 9）排气含油量：20ppm（10）噪音：0 81dB（A）（ 11）电动机厂家名称：DILLINGEN（ 12）电动机转速：1500rpm（ 13）

54、电动机功率：18.5kW（ 14）电机工作电压： 380V（ 15）电动机防护等级：IP54（ 16）电动机绝缘等级：F 级（ 17）主要部件材料：连杆 :100%轴承合金曲轴：球墨铸铁机身：高强度铸铁气缸：特殊铸铁活塞：轻质合金冷却器：不锈钢管和铜管（18）空压机外形尺寸：1300X 950 X 900mm（ 19）空压机重量：410 kg（ 20）空压机产地、厂家：德国 Becker4、压缩机运行操作的注意事项4.1 油位检查压缩机的油位必须在测油杆所标的高、低限内。4.2 润滑油只能使用压缩机润滑油来润滑压缩机。4.2.1 推荐用矿物油4.2.2 推荐的合成油合成润滑油用在要求较高的场合

55、， 其运动粘度和抗炭化性好， 我们希望有条件的客户能使用合成油，我们推荐的合成润滑油如下：4.3 压缩机的转动方向手动点动压缩机，确定压缩机转动方向是否正确。4.4 压缩机的存放如果压缩机发货后存放时间超过12 个月， 必须检查压缩机的气缸镜面、缸盖及阀是否清洁和腐蚀。4.5 运行时间压缩机运行1 小时后，停机一下，自动卸载系统就会自动排放各级的冷凝物。 4.6 直接启动时的油压监测油压开关需要有一个延时， 在启动时， 延时 8秒关闭油压开关的接触器，油压升至 2Bar 时为有效油压。星三角启动 油压开关与星型的接触器线圈连接，不需要任何延时。4.7 油压开关的性能测试逆时针拧紧阀，就关掉了供

56、给压力开关的压力油，启动压缩机，压缩机应在大约 8 秒后停机。试验完后，必须打开阀，以保证压力油供给卸载阀。（注意：压缩机运行时，此阀必须确保是开着的。）5、压缩机的维护5.1 油位每 4 周检查一次油位，检查油位时，压缩机应处于停机状态o5.2 更换润滑油即使压缩机很少运行，润滑油每运行2000 小时或最多 2 年，也必须更换一次润滑油（合成油为4年）o换油时，拧开丝堵和测油杆，即可放油。拧松过滤器，如有必要，可用汽油或变压器油清洗油滤网。重新加上油后，通过测油杆检查油位。5.3 阀门的检测试验在每次换油时，必须清洗阀门。5.4 二、三级气水分离器二、三级气水分离器是免维护的，但在每次换油时

57、，应用变压器油或汽油清洗，拧松管接头和螺母, 取出分离器端盖侧面的螺栓，垂直的取出盖，从分离器壳体内取出分离管。5.5 卸载阀每次换油后，清洗并检查卸载阀。5.6 进气消声过滤器每年必须清洗并检查进气消声过滤器， 当过滤器的滤芯脏后， 从内至外的清洗。如果滤芯损坏，更换之，滤芯在清洗两次后，就不能再用。5.7 冷却器冷却管和铜管一脏就清洗，保证压缩空气的有效冷却。5.8 维护后压缩机的启动手动启动压缩机， 检查压缩机运行是否正常， 重新检查所有的连接螺栓是否拧紧。运行压缩机1015分钟，让压缩机预热，停机重新拧紧所有的螺栓。6、压缩机故障原因及处理方法6.1 排气压力和排气量下降6.1.1 管

58、路的连接处及法兰连接处存在泄露，检查连接螺栓及压缩机是否拧紧6.1.2 进气消声过滤器太脏，进气不畅，清洗过滤器6.1.3 一级缸盖垫及吸气阀损坏，检查后更换损坏件。6.1.4 压缩机运行时，油水分离器的排污管线漏气，检查阀的密封，从阀体中拧开螺塞，在压缩机运行时，如果发现从螺纹连接处漏气。这说明活塞和密封垫间的密封不好，重新组装阀，更换损坏件。6.1.5 一级电磁卸载阀 （仅对有此项的有用 ）压缩机通过位于油水分离器处的排污管卸载，卸载时，电磁阀打开。在换阀前，检查阀的动作。更换损坏件。6.1.6 长时间运行后，活塞环损坏，更换活塞环。6.2 一级安全阀开启二级缸盖垫或二级气阀损坏，检查后更

59、换损坏件6.3 二级安全阀开启三级缸盖垫或三级气阀的吸气阀， 阀垫或三级吸气阀损坏， 检查后更换损坏件6.4 三级安全阀开启保压阀的开启压力高于安全阀的开启压力，调整保压阀的开启压力。6.5 当压缩机停机后，气体通过排气阀泄漏。6.5.1 保压阀泄漏，套或。型圈损坏。更换破损件。6.6 压缩机有严重的金属敲击声压缩机运行时，有严重的金属敲击声，声音出自连杆销或活塞销处。立即更换连杆。6.7 保压阀故障压缩机的工作压力达不到工作压力或超过工作压力。三级安全阀开启。6.7.1 保压阀的压力超过设定压力向下拧调节把手调高工作压力，向上则调低工作压力。保压阀的调整：拧松螺母，通过拧调节把手调节工作压力

60、，调好后拧紧螺母。第二节 低压气机1、概述全厂共设四台低压空压机，排气量3.62m3/min ，空压机出口压力为 0.8MPa其中两台专供机组制动用气，另两台供风动工具、吹扫、维护检修等用气，同时兼作机组制动用气的备用气源。 每台空压机配备过滤器。系统根据各压力变送器测出的各贮气罐的气压自动控制空压机工作。低压空压机产品型号为 GA22FF-8.5,产品型式为全自动、单级、风冷、箱式低噪声喷油螺杆空气压缩机 （含内置原装冷冻干燥机）。主要性能参数：噪声等线（亶机一米）;67dBg限缩空气含油量环境温度工口0匚），*ppm压缩空气压力露点温度（含水量）3oC换油量/周期；11/400060QOL

61、/小时设备年补充油量；L润滑油型号及注求1符合ISOVG32或VG46的普逋矿物油.iill A.。用油及（乎 DTE二希克牌T32等设备排气II外气温度；环境温度+9OC外形尺寸氏X宽乂而）：士,二二5Ko.5芯1.4n3入口空气过流精度：2/55+ 9um/%1、冷冻干燥机的介绍在使用过程中应对压缩空气品质， 尤其是含水量进行控制。这是因为自由空气经过压缩机压缩后，压缩空气中含有大量的水；其中一部分在经过压缩机后冷却器时通过降温产生一部分的液态水被疏水阀排出，还有较大的一部份以气态的方式存留在压缩空气中，在输送过程中，压缩空气温度一旦降低，液态水析出，液态水在管网中会给整个低压供气系统和用气点带来很大的损