水電站油氣系統(tǒng)及進(jìn)水閥

水電站油系統(tǒng)了解水電站用油種類及作用、基本性質(zhì)、牌號，熟悉油的凈化。了解油系統(tǒng)組成，熟悉油系統(tǒng)圖熟悉油系統(tǒng)的監(jiān)督和運行維護(hù)

能讀懂油系統(tǒng)圖，并能對水電站油系統(tǒng)正確管理、操作、維護(hù)。水電站油系統(tǒng)1、水電站用油的種類和作用水電站用油通常分為潤滑油和絕緣油兩大類。（1）潤滑油：

透平油——用在機(jī)組軸承、調(diào)速器及液壓操作設(shè)備中，起潤滑、散熱作用

機(jī)械油——用在電動機(jī)、水泵、機(jī)修設(shè)備、起重機(jī)等，起潤滑作用

壓縮機(jī)油——用在活塞式壓縮機(jī)中，起潤滑、密封作用

潤滑油（黃油）——用在滾動軸承等相對運動部件間，起潤滑、防銹作用（2）絕緣油：變壓器油——用于變壓器、電流及電壓互感器中，起絕緣、散熱作用

開關(guān)油——用于斷路器中，起絕緣、消弧作用

水電站主要用的油是透平油、變壓器油。水電站油系統(tǒng)2、油的基本性質(zhì)（1）物理性質(zhì)

包括：粘度、閃點、凝固點、灰分和機(jī)械雜質(zhì)、抗乳化性、透明度、水分。

要求：粘度適合，閃點高，凝固點低，灰分和機(jī)械雜質(zhì)少，抗乳化性好，透明度高，水分盡量無。油中水量超0.01%～0.02%時，油的絕緣度降低到最小值1KV，新油中不允許含有水分。（2）化學(xué)性質(zhì)

包括：酸值、抗氧化安定性、水溶性酸、堿

要求：酸值小，抗氧化安定性強(qiáng)，水溶性酸、堿為中性。新透平油、絕緣油的酸值不能超過0.05mgKOH/g；運行中的絕緣油不超過0.1mgKOH/g；運行中的透平油不超過0.2mgKOH/g。0.05mgKOH/g——中和1克油中酸性物質(zhì)所需氫氧化鉀為0.05mg。水電站油系統(tǒng)（3）電氣性質(zhì)

包括：介質(zhì)損耗因數(shù)、絕緣強(qiáng)度

要求：介質(zhì)損耗因數(shù)小，絕緣強(qiáng)度高。3、油的牌號（1）國產(chǎn)透平油牌號一般為32、46、68、100號。牌號的數(shù)值表示油在40℃時的運動粘度。即牌號小，粘度小。一般用32、46號。（2）國產(chǎn)絕緣油（變壓器油）牌號一般為10、25、45號。牌號的數(shù)值表示油的凝固攝氏溫度值（負(fù)）。即牌號大，凝固點低。一般選用25號。水電站油系統(tǒng)4、油的凈化（1）澄清（2）壓力過濾把加壓的油通過具有能夠吸收水分和阻攔機(jī)械雜質(zhì)的過濾層——壓力過濾，油加壓并過濾的設(shè)備——壓力濾油機(jī)。普遍用于透平油的凈化。過濾質(zhì)量高，效率低，損耗過濾紙大。

水電站油系統(tǒng)（3）真空凈化

——利用油和水的汽化溫度不同，在真空罐內(nèi)將水分和氣體減壓蒸發(fā)，達(dá)到除水脫氣的目的。快速出水，不能除機(jī)械雜質(zhì)。

水電站油系統(tǒng)5、油系統(tǒng)組成★儲油罐一個油系統(tǒng)設(shè)置的儲油罐不應(yīng)少于兩個，凈油罐和污油罐。運行油罐一般為兩個?！镉吞幚碓O(shè)備★油化驗設(shè)備★油吸附設(shè)備★管網(wǎng)★測量及監(jiān)測控制元件透平油、絕緣油是一個油系統(tǒng)嗎？水電站油系統(tǒng)6、油系統(tǒng)圖

——表明油系統(tǒng)的基本組成、連接情況、運行方式的平面展開示意圖。

截止閥——像常見的水龍頭，有手輪。只允許介質(zhì)單向流動，安裝時有方向性。

止回閥——只允許介質(zhì)向一個方向流動，啟閉件靠介質(zhì)流動力自行開啟或關(guān)閉，防倒流，即“自動閥”。進(jìn)壓力>出壓力，開啟；進(jìn)壓力<出壓力，自動關(guān)閉。

OD-DN50——管子的公稱外徑，約為59.5.

ZJB-0.6KY——真空濾油機(jī)

LY-30——壓力濾油機(jī)

2CY-3/3.3-1——齒輪式輸油泵水電站油系統(tǒng)透平油系統(tǒng)操作程序表——檢查油系統(tǒng)擬定的合理性及說明運行操作方式。

P226,表8-17、油系統(tǒng)的監(jiān)督和運行維護(hù)

——對新油進(jìn)行分析化驗；對運行油進(jìn)行定期取樣觀察；化驗記錄。減緩油劣化的措施油質(zhì)監(jiān)測油位監(jiān)視油溫監(jiān)測油系統(tǒng)的清洗維護(hù)水電站油系統(tǒng)8、思考、討論水電站用油的種類及作用？輕度劣化的污油常用哪些凈化方式？油系統(tǒng)由哪些組成？監(jiān)督、運行維護(hù)有哪些方面？

水電站氣系統(tǒng)了解壓縮空氣用途，熟悉其組成、作用熟悉活塞式空壓機(jī)的工作過程，了解其工作參數(shù)、型號，了解壓縮空氣的冷卻、除濕、干燥、儲存。熟悉壓縮空氣系統(tǒng)圖

能讀懂壓縮空氣系統(tǒng)圖，能對水電站壓縮空氣系統(tǒng)正確管理、操作、維護(hù)。

水電站氣系統(tǒng)1、壓縮空氣的用途供液壓操作的油壓裝置壓力油灌用氣機(jī)組停機(jī)過程中的制動用氣大中型機(jī)組水輪機(jī)強(qiáng)迫補(bǔ)氣···

水電站組成的壓縮空氣系統(tǒng)按壓力不同分為高（10～100Mp）、中（1～10Mp）、低（0.2～1Mp）壓氣系統(tǒng)。水電站氣系統(tǒng)2、壓縮空氣系統(tǒng)的組成及作用（1）空氣壓縮裝置——空氣壓縮機(jī)、電動機(jī)、儲氣罐、氣水分離器，產(chǎn)生壓縮空氣。（2）供氣管網(wǎng)——干管、支管、管件，輸送、分配壓縮空氣。（3）測量和控制元件——壓力繼電器、溫度信號器、電磁空氣閥等，監(jiān)測、控制，保證壓縮空氣系統(tǒng)的正常運行。（4）用氣設(shè)備——油壓裝置的壓力油灌、制動閘、風(fēng)動工具等，將氣轉(zhuǎn)換為必要的動能。水電站氣系統(tǒng)3、壓縮空氣的產(chǎn)生以電動機(jī)為動力，帶動空氣壓縮機(jī)將自由空氣壓縮而得。（1）分類：按原理分：往復(fù)式——水電站多采用——往復(fù)活塞式空壓機(jī)

離心式

回轉(zhuǎn)式（2）活塞式空壓機(jī)的工作過程①單級壓縮空壓機(jī)水電站氣系統(tǒng)單級壓縮空壓機(jī)活塞式空壓機(jī)的曲軸每旋轉(zhuǎn)一周，活塞就往復(fù)移動一次完成一個工作循環(huán)，每個循環(huán)可分為吸氣（A～B）、壓縮(B～C)、排氣(C～A)三個過程。

水電站氣系統(tǒng)

②多級壓縮空壓機(jī)

空壓機(jī)的潤滑油只能在180℃以下正常工作，要提高壓縮空氣的壓力，增大空壓機(jī)壓縮比，采用多級（不超過3）壓縮空壓機(jī)。水電站氣系統(tǒng)（3）活塞式空壓機(jī)的工作參數(shù)：排氣壓力、排氣量、轉(zhuǎn)速、功率、效率（4）空壓機(jī)的規(guī)定工況

◆吸氣壓力0.1MPa

◆吸氣溫度20℃◆水冷空壓機(jī)冷卻水進(jìn)水溫度15℃◆水冷空壓機(jī)冷卻水進(jìn)水量m3/min

（產(chǎn)品定）◆風(fēng)冷空壓機(jī)冷卻空氣溫度（環(huán)境溫度)

◆排氣壓力和轉(zhuǎn)速（產(chǎn)品定）

選擇壓縮機(jī)型號的依據(jù)選配電動機(jī)及決定傳動方式和傳動比的依據(jù)水電站氣系統(tǒng)（5）活塞式空壓機(jī)的型號結(jié)構(gòu)代號：L——氣缸中心線相互為90℃，立臥L排列

V——氣缸中心線V排列

W——三條氣缸中心線呈W排列

Z——與水平面垂直的立式排列

P——與水平面平行的臥式排列

M——空壓機(jī)的曲柄軸對稱平衡式

例：V-0.65/7

往復(fù)活塞型，二級風(fēng)冷移動式，氣缸中心線呈V排列的空壓機(jī)，排氣量為0.65m3/min，排氣壓力為7×105Pa（0.7MPa）結(jié)構(gòu)-字母特征-字母排氣量排氣壓力差異-字母或數(shù)值水電站氣系統(tǒng)（6）壓縮空氣的冷卻①自然冷卻——壓縮空氣在管道和儲氣罐中停留②水強(qiáng)制冷卻——冷卻器設(shè)在空壓機(jī)到儲氣罐的管道上水電站氣系統(tǒng)（7）壓縮空氣的除濕和干燥①除濕冷卻后的壓縮空氣不僅有水滴，還會夾帶油滴，須在供氣管路上設(shè)置氣水分離器清除。

氣水分離器應(yīng)設(shè)在冷卻器后。

氣水分離器——利用液體和氣體的質(zhì)量不同，讓氣流轉(zhuǎn)彎或旋轉(zhuǎn)，靠離心力的作用并利用油、水的粘性使液體甩附著在容器壁面上，由容器收集后排除。水電站氣系統(tǒng)

②干燥壓縮空氣進(jìn)入后面的管道、儲氣罐，隨溫度進(jìn)一步降低，還會凝結(jié)出水滴，需采用“降壓干燥法”干燥。（8）壓縮空氣的儲存為滿足用氣設(shè)備的氣量要求，需采用儲氣罐。罐上的壓力信號器控制空壓機(jī)的啟停；安全閥自動控制罐內(nèi)極限壓力，保證壓縮空氣系統(tǒng)安全；手動排污閥定期開啟排污。水電站氣系統(tǒng)4、壓縮空氣系統(tǒng)圖壓縮空氣系統(tǒng)圖是水電站運行操作、維護(hù)管理的依據(jù)。（1）高壓壓縮空氣系統(tǒng)為維持油壓裝置罐內(nèi)壓力平衡，罐內(nèi)需存儲60%～70%容積的壓縮空氣，氣不足時由壓縮空氣系統(tǒng)補(bǔ)充，油不足時由油泵補(bǔ)充。電接點壓力表——控制空壓機(jī)啟停AM-φ32×3.5——中壓空氣管，直徑32，管厚3.5HYZ-1.0——組合式油壓裝置，壓力罐總?cè)莘e為1m3

水電站氣系統(tǒng)（2）低壓壓縮空氣系統(tǒng)

主講機(jī)組制動裝置供氣系統(tǒng)水輪發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)動慣量大，停機(jī)時為保護(hù)軸承，縮短機(jī)組停機(jī)過程，在機(jī)組轉(zhuǎn)速降至額定值的30%左右時投入制動閘，讓機(jī)組快速停下。

機(jī)組長時間（72h以上）停機(jī)，推力軸承的油膜可能被靜壓力破壞，啟動前必須抬高轉(zhuǎn)子，讓油流入鏡板與推力瓦間重新建立油膜。機(jī)組頂轉(zhuǎn)子操作時，向制動閘注入高壓透平油，使轉(zhuǎn)子上升6～12mm，停留1～2min后排油復(fù)歸。水電站氣系統(tǒng)立式機(jī)組的制動閘有通入壓縮空氣制動和通入壓力油頂轉(zhuǎn)子兩種工作狀態(tài)。

高壓三通閥6——切換油路。平時連通壓縮空氣管路，頂轉(zhuǎn)子時切換為油路。電磁空氣閥4——由轉(zhuǎn)速繼電器控制，30%額定轉(zhuǎn)速時通氣，停機(jī)完畢后排氣復(fù)歸。電接點壓力表5——監(jiān)測制動閘內(nèi)壓力，須無壓時才允許機(jī)組啟動。壓力表2——運行人員隨時監(jiān)視制動供氣壓力。手動控制閥——作為自動控制故障或檢修時的備用通路。水電站氣系統(tǒng)5、討論、思考壓縮空氣系統(tǒng)的組成及各部分的作用？簡述活塞式空壓機(jī)的工作過程簡述機(jī)組制動供氣系統(tǒng)工作原理*簡述圖8-16立式機(jī)組壓縮空氣系統(tǒng)的組成及工作原理（網(wǎng)查字母代號意思）水輪機(jī)進(jìn)水閥熟悉進(jìn)水閥的作用及技術(shù)要求熟悉進(jìn)水閥的型式和結(jié)構(gòu)了解進(jìn)水閥的附屬部件、型號掌握進(jìn)水閥的操作方式和蝴蝶閥的電動操作系統(tǒng)，了解蝴蝶閥的液壓操作系統(tǒng)能正確選閥，能正確運行操作、維護(hù)、管理。

水輪機(jī)進(jìn)水閥1、進(jìn)水閥的作用及技術(shù)要求為滿足機(jī)組運行及檢修需要，水輪機(jī)的引水系統(tǒng)要設(shè)置一些閘門或閥門。

水輪機(jī)進(jìn)水閥——在壓力管道末端，水輪機(jī)蝸殼之前所設(shè)置的閥門。

進(jìn)水閥不調(diào)節(jié)流量，工作位置為全開或全關(guān)。（1）作用：◆為機(jī)組檢修提供安全工作條件?！敉C(jī)時可減少機(jī)組漏水量和縮短重新啟動時間?！舴乐箼C(jī)組飛逸事故擴(kuò)大。水輪機(jī)進(jìn)水閥（2）技術(shù)要求：◆進(jìn)水閥應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小、重量輕，工作可靠、操作方便?！魴C(jī)組正常停機(jī)或檢修時，進(jìn)水閥應(yīng)能夠可靠關(guān)閉?！暨M(jìn)水閥及其操作機(jī)構(gòu)應(yīng)有足夠強(qiáng)度、剛度，應(yīng)能承受各種工況下的水壓力?！粼陂y門兩側(cè)壓力差不大于最大靜水壓力的30%時，應(yīng)能夠正常開啟?！魴C(jī)組發(fā)生事故時能在動水中快速關(guān)閉。關(guān)閉時應(yīng)滿足機(jī)組允許的飛逸時間、能承受最大水錘壓力的要求，一般不大于2min。不允許在動水中開啟?！暨M(jìn)水閥全開時對水流的阻力應(yīng)盡量小。水輪機(jī)進(jìn)水閥2、進(jìn)水閥的型式和結(jié)構(gòu)中、小型水電站常用的進(jìn)水閥：蝴蝶閥——適用最廣。全開水時水力損失大，全閉時密封性能較差，用于200～250m以下水頭的水電站。閘閥——全開水時水力損失小，全閉時密封性能好，但啟閉時間較長等，用于較高水頭的小型機(jī)組，通流直徑不大于1m。球閥——關(guān)閉最嚴(yán)密，水力損失最小，但結(jié)構(gòu)最復(fù)雜，造價高，用于250m以上水頭的水電站，管徑為2～3m。水輪機(jī)進(jìn)水閥（1）蝴蝶閥的結(jié)構(gòu)組成閥體、活門、密封裝置、操作機(jī)構(gòu)及其附屬部件（2）蝴蝶閥的型式臥式——操作機(jī)構(gòu)位于閥體一側(cè)或兩側(cè)，不需推力軸承軸式——操作機(jī)構(gòu)位于閥體頂部，底部需設(shè)推力軸承（3）蝴蝶閥的主要部件水輪機(jī)進(jìn)水閥閥體——承重部件，呈圓筒形，有足夠強(qiáng)度、剛度?；铋T——安裝在閥體內(nèi)，可繞軸轉(zhuǎn)動，呈餅形。全開時與水流方向平行，全關(guān)時四周與閥體接觸，切斷水流，承受靜水壓力。有足夠強(qiáng)度、剛度及良好水力性能。軸承——活門轉(zhuǎn)軸由裝在閥體左、右的軸承支承密封裝置——活門密封有端部和圓周兩處。青銅漲圈式和橡膠圍帶式。鎖錠裝置——防誤動作，活門全開、全閉時保持位置。水輪機(jī)進(jìn)水閥3、進(jìn)水閥的附屬部件

（1）旁通管和旁通閥為消除進(jìn)水閥開啟時活門兩側(cè)的水壓差，使進(jìn)水閥在靜水中開啟減少操作力，在進(jìn)水閥開啟前先打開旁通閥，使兩側(cè)水壓差近似平衡，再開啟活門。（2）空氣閥防閥緊急關(guān)閉時閥后壓力管道形成真空遭到破壞而補(bǔ)入空氣。（3）伸縮節(jié)進(jìn)水閥的上游（或下游）側(cè)壓力鋼管上設(shè)有伸縮節(jié)，補(bǔ)償鋼管的溫度變形，方便進(jìn)水閥的安裝及檢修。（4）卸荷閥——控制球閥止漏蓋啟閉。水輪機(jī)進(jìn)水閥4、進(jìn)水閥的型號例：QF-260-LY-250