水電站生產(chǎn)實習報告

1、 為了將理論學習與生產(chǎn)實踐結合起來，在學院領導、老師的大力支持下，我們熱能與動力工程專業(yè)在老師的帶領下于2013年11月5日至11日赴江西省九江市永修縣柘林鎮(zhèn)的柘林水電廠參加了為期一周的生產(chǎn)實習。對電廠的結構，電廠內各個設備的結構與作用、電力的生產(chǎn)、轉換、運輸?shù)倪^程進行了深入的學習。 江西省電力公司柘林水電廠位于贛西北部修河中游末端的永修縣柘林鎮(zhèn)，是江西省電力公司所屬唯一的發(fā)電企業(yè)，承擔著江西電網(wǎng)調峰、調頻和事故備用的任務。柘林水力樞紐工程于1958年動工興建，1962年因國家經(jīng)濟困難停工緩建，1970年復工續(xù)建，1972年8月首臺機組投產(chǎn)發(fā)電。電站原裝機容量44.5萬千瓦，1999年經(jīng)國家計

2、委批準擴建，現(xiàn)電站總裝機容量42萬千瓦。企業(yè)前身為江西柘林水力發(fā)電廠；1998年進行公司化改制，改為江西柘林水電開發(fā)有限責任公司，由江西省電力公司控股。2010年11月，經(jīng)國家電網(wǎng)公司同意，在江西省電力公司主持下，改為江西省電力公司柘林水電廠（以下簡稱柘林水電廠），注冊于九江市，企業(yè)性質是全民所有制分支機構，隸屬于江西省電力公司。柘林水電廠屬國有大（二）型企業(yè)，截止當年12月31日，在冊員工1105人。柘林水利樞紐以發(fā)電為主，兼有防洪、灌溉、航運、養(yǎng)殖、旅游等綜合效益。水庫攔河大壩最大壩高63.5米，壩頂長590.75米，寬6米。水庫正常高水位65米，汛期限制水位64米，總庫容79.2億立方米

3、，為多年調節(jié)水庫，屬于國家重點防汛單位之一。電站投產(chǎn)38年來，累計發(fā)電221億千瓦時，為維護江西電網(wǎng)的穩(wěn)定以及全省經(jīng)濟建設和防洪減災作出了顯著貢獻。 水庫正常蓄水位65m，相應庫容50.17億立方米；設計洪水位70.13m，相應庫容為67.71億立方米；校核洪水位73.01m，相應庫容為79.2億立方米（總庫容）。為多年調節(jié)水庫。電站原設計總裝機容量180MW（445MW），保證出力55.9MW，多年平均發(fā)電量6.3億kw.h，年利用小時3500h?，F(xiàn)正在擴建2120MW機組。擴建完成后，本電站最終總裝機容量為420MW，上述各項發(fā)電指標也有相應的改變。 水庫樞紐由主壩、三座副壩、兩座溢洪道、

4、泄空洞、引水發(fā)電系統(tǒng)、船筏道、竹木過壩機及灌溉引水洞等建筑物組成。主壩區(qū)工程樞紐自左至右依次布置有泄空洞、引水發(fā)電系統(tǒng)、粘土心墻壩、船筏道、第一溢洪道等建筑物，總寬度約950米。 。主壩為粘土及混凝土防滲心墻土石壩，設計壩頂高程73.5m（防浪墻頂高程75.2m），最大壩高63.5 m，壩頂長590.75m。副壩為均質土壩、設計壩頂高程73.4m（防浪墻頂高程74.6m），最大壩高20.7m，壩頂長455.6m。副壩僅為壩高3m的粘土心墻壩。副壩為混凝土防滲心墻均質土壩，設計壩頂高程73.4m（防浪墻頂高程74.4m），最大壩高18.4m，壩頂長225m。第一溢洪道位于主壩右岸，為3孔陡槽式溢

5、洪道，孔口尺寸12m7m（寬高），三級底流消能，堰頂高程54m，最大泄量3620立方米/秒。第二溢洪道位于副壩左端，為7孔開敞式溢洪道，孔口寬11m，面流消能，堰頂高程54m，最大泄量11270 立方米/秒。泄洪洞位于主壩左岸山頭內，為壓力隧洞式，洞徑8m，進口底板高程35m，兩極底流消能，最大泄量990 立方米/秒。發(fā)電進水閘和接頭混凝土重力壩緊靠主壩左端，與主壩共同組成一道擋水建筑物。工程于1958年秋季開工興建，1970年8月復工續(xù)建。1972年8月第一臺機組投產(chǎn)發(fā)電，1975年6月四臺機組全部并網(wǎng)發(fā)電，迄今已安全運行了29年。到2001年12月底止，已累計發(fā)電168億kw.h，不但取得

6、了顯著的經(jīng)濟效益和緩解了江西省電力供應的緊張局面，而且還獲得了明顯的防洪和灌溉效益，對促進贛北工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和全省國民經(jīng)濟發(fā)展作出了很大的貢獻。擴建工程裝機240兆瓦，由發(fā)電引水系統(tǒng)、發(fā)電廠房、尾水渠和擴建開關站組成，集中布置于現(xiàn)樞紐泄空洞北側鯽魚山上下游。擴建工程引水明渠利用水庫北側庫灣擴挖形成，進水口緊靠鯽魚山腳布置，引水隧洞穿越鯽魚山底部洞軸線與巖層走向近于正交，廠房布置于鯽魚山下游和地基山南側，內裝兩臺120兆瓦水輪發(fā)電機組。尾水渠在現(xiàn)繼保室下游與泄空洞消力池出口斜交進入現(xiàn)尾水渠。主變壓器布置在尾水平臺上，出線由廠房下游側引至本次擴建的220千伏開關站。開關站僅將原220千伏開關站向西延伸

7、擴建兩個進線間隔，出線則利用原開關站的一回備用間隔，仍保留原單母線分段帶旁路結線不變。柘林水電站擴建工程布置緊奏、施工場地狹窄、離原有建筑物較近，限制條件較多。土石方開挖量近250萬立方米，混凝土20萬立方米。工程于1998年12月開工，經(jīng)過近三年的施工，在確保原有建筑物及水庫安全運行的前提下，2001年4月進水口下閘，引水明渠充水；2001年12月首臺機組發(fā)電，2002年5月第二臺機組也順利發(fā)電，2002年10月通過工程竣工驗收前的安全鑒定。2002年，“江西柘林水電站擴建工程圍堰設計”獲貴州省第十二次優(yōu)秀工程設計獎三等獎。2004年，“江西柘林水電站擴建工程勘察”獲貴州省第十次優(yōu)秀工程勘察

8、一等獎，“江西柘林水電站擴建工程設計”獲貴州省第十三次優(yōu)秀工程設計二等獎。從上述資料我們可以看出柘林水電站是一座歷史久遠，很有代表性的一座常 規(guī)水利發(fā)電站。這也是我們學院老師帶領我們去這里實習的主要原因。 我們于2013年11月5日下午到達江西省柘林鎮(zhèn)，進行了一晚上的調整后。第二天早上8點開始了我們?yōu)槿掌谝恢艿纳a(chǎn)實習。首先，我們在6日上午對廠區(qū)進行了大致的參觀。首先我們去了他們的小型發(fā)電廠，主要用于自產(chǎn)自銷。這座小型的發(fā)電廠主要有兩臺機構成，單機容量為0.5MW。為臥式混流式機組。參觀完小電廠后，在老師們的帶領下，我們爬上了大壩。柘林水電站的大壩為典型的堆石壩，主壩為粘土及混凝土防滲心墻土石

9、壩，設計壩頂高程73.5m（防浪墻頂高程75.2m），最大壩高63.5 m，壩頂長590.75m。在大壩上都有檢測機構，主要用于探測大壩的位移，保證大壩的安全。由于大壩的存在，切斷了修河中游和下游的通航能力。因此，電站特地建起了一座船筏道，用于溝通中下游的水利運輸。船筏道的載重量為50T，由于水運的效率較低以及高速公路的修起，從而使船筏道失去了往日的繁忙。緊接著我們又來到了泄水閘，泄水閘主要用于防洪。最后我們有到了泄空洞，主要是在危機時候，大壩被摧毀前率先防空水庫里的水，從而保證下游的安全。就此，一上午的參觀學習也就結束了。雖然跑的很累，但是很值得，讓我們首次和大壩近距離接觸。把以前只有在書本

10、上才能看到的東西親身體會，為我們以后的從業(yè)有著很大的幫助。6日下午經(jīng)過簡單的休息之后，我們來到了位于柘電賓館的一個會議室進行培訓學習。我們大家都知道，電廠里最重要的就是人身安全問題。于是下午第一節(jié)課就是來自電廠安監(jiān)部的老師對我們進行安全教育。之后，學院老師又請來了電站運行部的曹主任向我們簡單介紹了電站運行的主要原理以及過程。6日晚上簡單的吃過晚飯后我們再次來到了會議室，聽取電站老師想我們講解電站的一些詳細內容。從老師口中我們得知水庫正常蓄水位65m，相應庫容50.17億立方米；設計洪水位70.13m，相應庫容為67.71億立方米；校核洪水位73.01m，相應庫容為79.2億立方米（總庫容）。為

11、多年調節(jié)水庫。電站原設計總裝機容量180MW（445MW），保證出力55.9MW，多年平均發(fā)電量6.3億kw.h，年利用小時3500h。現(xiàn)正在擴建2120MW機組。擴建完成后，本電站最終總裝機容量為420MW，上述各項發(fā)電指標也有相應的改變。水電站工程構成水庫樞紐由主壩、三座副壩、兩座溢洪道、泄空洞、引水發(fā)電系統(tǒng)、船筏道、竹木過壩機及灌溉引水洞等建筑物組成。主壩區(qū)工程樞紐自左至右依次布置有泄空洞、引水發(fā)電系統(tǒng)、粘土心墻壩、船筏道、第一溢洪道等建筑物，總寬度約950米。 。主壩為粘土及混凝土防滲心墻土石壩，設計壩頂高程73.5m（防浪墻頂高程75.2m），最大壩高63.5 m，壩頂長590.75

12、m。副壩為均質土壩、設計壩頂高程73.4m（防浪墻頂高程74.6m），最大壩高20.7m，壩頂長455.6m。副壩僅為壩高3m的粘土心墻壩。副壩為混凝土防滲心墻均質土壩，設計壩頂高程73.4m（防浪墻頂高程74.4m），最大壩高18.4m，壩頂長225m。第一溢洪道位于主壩右岸，為3孔陡槽式溢洪道，孔口尺寸12m7m（寬高），三級底流消能，堰頂高程54m，最大泄量3620立方米/秒。第二溢洪道位于副壩左端，為7孔開敞式溢洪道，孔口寬11m，面流消能，堰頂高程54m，最大泄量11270 立方米/秒。泄洪洞位于主壩左岸山頭內，為壓力隧洞式，洞徑8m，進口底板高程35m，兩極底流消能，最大泄量990

13、 立方米/秒。發(fā)電進水閘和接頭混凝土重力壩緊靠主壩左端，與主壩共同組成一道擋水建筑物。經(jīng)過了6號的安全教育，讓我們意識到了在電廠里面應該怎么做才會安全。7號我們進入廠房內進行參觀，了解廠房內主要設備及其作用。在帶隊老師的帶領下我們首先來到了開關站。一般來說開關站電壓等級是10KV及其以上的，就是將電網(wǎng)來的電分給幾個或者更多的變電所用，然后變電所再將之降壓給工業(yè)、生活用電；或者是發(fā)電廠用于高壓輸電。其作用就是分配高、中壓電能。開關站建筑施工注意事項：1、開關站室內地坪必須要高于室外地坪，一般高差在15cm左右；2、開關站室內凈標高也必須要滿足一定得高度，碰到的上海地區(qū)的凈高要滿足4.2m4.5m

14、；3、開關站一般設兩處大門，且門為鋼質；4、開關站內必須設置煙感報警裝置和其他消防設施，以滿足消防驗收要求；5、開關站內至少要有兩處接地，且電纜溝角鐵均要串聯(lián)至接地體。嚴格意義上來說，開關站建筑必須單獨設置，禁止混建。以上是開關站的定義、作用及施工注意事項。開關站主要是由母線，隔離開關、斷路器、電流互感器、電壓互感器、避雷器等設備組成。之后我們有到了2臺120WM的新建廠房。我們從地上一層一直參觀到地下4層。地上一層主要有調速器控制屏等自動化控制機箱、油泵、油箱等設備。在廠房一層上水位測為辦公區(qū)域。地下一層的主廠房主要是發(fā)電機層。在廠房內還布置著電纜。副廠房主要是電廠技術供氣室。地下二層為母線

15、層，在副廠房主要是放用房變壓器。近高水位側的副廠房主要是電廠技術供水室。參觀完新廠房我們有到了老廠房進行參觀。老廠房和新廠房最大的區(qū)別就是老廠房由于建成時間比較長，發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)還是在地上的。經(jīng)過了一天半的參觀學習，我們對電廠安全、電廠的設備、以及電廠設備的布置方式有了大致的了解。7日下午我們開始了我們隊友電廠設備的深入了解。我們在潘虹老師的帶領下詳細了解了柘林電廠B廠的油路系統(tǒng)。B廠設置透平油系統(tǒng)和絕緣油系統(tǒng)。透平油系統(tǒng)主要供機組各軸承、調速系統(tǒng)用油及液壓傳動油等。其中軸承用油在無人值班技術中主要是冷卻問題。調速器系統(tǒng)以及啟閉機操作用油要求動作靈敏、傳動精確，所以其油質、油壓和油路控制等方

16、面要求較高。絕緣油系統(tǒng)主要供變壓器用油。首先我們在地上一層上看到了油壓裝置。兩臺機個具有屬于自己的油壓裝置。油壓裝置作為水電站重要的輔助設備之一，為水輪機調速器系統(tǒng)提供了壓力油源，是水電站實現(xiàn)無人值守或少人值守的重要一個環(huán)節(jié)。油壓裝置作為水電廠最重要的輔助設備之一，它為調速系統(tǒng)提供安全、可靠、穩(wěn)定的壓力油源，以實現(xiàn)水輪發(fā)電機組的開停機、頻率和負荷調節(jié)等功能，它的特點是：體積龐大、用油量大，儲備能量多，以便在短時間內連續(xù)地釋放出大量的壓力能。它是水電廠實現(xiàn)無人值守或少人值守的重要一個環(huán)節(jié)。因此，設計出合適的油壓裝置就顯得尤為重要。油壓裝置的組成油壓裝置主要由以下幾種元件構成：油泵及其驅動裝置、壓

17、力油罐、回油箱、保護裝置、控制裝置以及補氣裝置。 目前，油壓裝置上通常采用齒輪泵或螺桿泵，設置有兩臺同樣型號的油泵，互為備用，泵的吸油口位于回油箱的凈油區(qū)。它根據(jù)油罐上電接點壓力表發(fā)出的指令，間斷性地投入運行，以補償壓力油罐內壓力油的消耗。 壓力油罐通常采用圓柱形的容器，有鋼板焊接而成，采用的工作介質是L-TSA46號汽輪機油。壓力罐上部約2/3的容積為壓縮空氣，下部約1/3的容積為汽輪機油。壓力油消耗后，由油泵來補充。壓縮空氣的消耗量很小，主要是漏損，通常定期或通過自動補氣裝置由壓縮空氣系統(tǒng)進行補充。大型的壓力油罐都設有人孔，以便進入檢修。 回油箱是油壓裝置的安裝基礎，也是整個調節(jié)系統(tǒng)用油的

18、蓄存裝置。它是由鋼板焊接而成，用來收集調速器的回油與漏油。集油槽內被濾網(wǎng)分割為回油區(qū)和凈油區(qū)，油泵應設置在凈油區(qū)內?；赜拖涞娜萘砍四苋菹抡{速器的全部回油外，應有一定余量。壓力油罐的容量計算方法 1.對壓力油罐容積要求 GB/T9652.1水輪機控制系統(tǒng)技術條件和IEC61362-1998水輪機控制系統(tǒng)技術規(guī)范導則對壓力油罐的要求是：“在正常工作油壓下限和油泵不打油時，壓力罐的容積至少應能在壓力降不超過正常工作油壓下限和最低操作油壓之差的條件下提供規(guī)定的各接力器行程數(shù)，對混流式水輪機為3個導葉接力器行程；對轉槳式水輪機，除3個導葉接力器行程外，還要求1.52個槳葉接力器行程；對沖擊式水輪機，除

19、3個折向器接力器行程外，還要求1.52個噴針接力器行程。2.壓力油罐容積計算方法根據(jù)以上要求，采用兩種方法計算壓力油罐容積。（1）采用估算法計算 壓力油罐容積V為水輪機導葉主接力器總容量Vd的25倍再加上槳葉接力器容積Vl的5倍，則壓力油罐的容積為： V=25Vd +5Vl（1）（2）采用IEC 61362推薦公式計算 當壓力油罐內壓力在額定工作油壓范圍內變化，機組運行過程中，壓力油罐內壓縮空氣既不是按等溫規(guī)律（很慢）變化，也不是按絕熱規(guī)律（很快）變化，而是介于二者之間的某一狀態(tài)。由波義耳定律可知，氣體的壓力和體積之間的關系；為PVk=C(常數(shù))。根據(jù)經(jīng)驗及國內電站的統(tǒng)計規(guī)律，可取絕熱指數(shù)k=

20、1.25。參考三峽左岸機組油壓裝置計算方法，該計算法假定在機組正常調節(jié)過程中的工作循環(huán)是很慢的，則工作油容量Vo計算如下：P0max(VVoVuVR )k=P0min(VVuVR )k （2）或Vo =(1P0min / P0max)( VVuVR) （3）式中P0max-最大操作壓力，單位為MPa；P0min-最小操作壓力，單位為MPa；V-壓力油罐容積，單位為m3；Vu-可用油體積，單位為m3；VR-壓力油罐剩余油量，單位為m3。根據(jù)GB/T9652.1水輪機控制系統(tǒng)技術條件和IEC61362-1998水輪機控制系統(tǒng)技術規(guī)范導則，在正常工作油壓上限時，非隔離式壓力油罐中油和氣體體積比通常為

21、1/2，則壓力油灌中油體積VtO、氣體體積VG分別：VtO=V/3 （4）VG=2V/3 （5）當壓力油灌內油壓為P0min時，在油泵不起動情況下，接力器完成規(guī)定的調節(jié)次數(shù)并事故停機后，壓力油罐內的最低操作壓力PR按式（6）計算：P0min(VG + Vo) k =PR(VG + Vo +Vu) k （6） 由式（6）可得PR=P0min(VG + Vo) /( VG + Vo +Vu )k根據(jù)GB/T9652.1水輪機控制系統(tǒng)技術條件，最低操作壓力PR也可以根據(jù)要求的接力器容積A和所用的接力器容積V求得=PR=A/V 10-6 （7）油泵電機組組合式和分離式油壓裝置通常有2臺或以上相同的油泵

22、，由電動機驅動，每臺油泵的輸油量足以補充漏油量，并有最少2倍的安全系數(shù)。通常每臺油泵每分鐘的輸油量應不小于接力器總工作容量的0.65倍。所有油泵通常采用是螺旋型，在最大油壓下能自吸，并直接與三相電動機聯(lián)接，電動機常采用軟起動或變頻起動。回油箱（1）對回油箱的要求 回油箱將形成油泵的取油池。根據(jù)經(jīng)驗，回油箱的容積應不少于機組調速系統(tǒng)全部油量的總和的1.1倍，其中包括壓力油罐的全部充油量和由于重力而從調速系統(tǒng)排回到回油箱中的油量，回油箱中的油位應足以維持調速器油泵所需的適當?shù)墓ぷ鞲叨?。?）回油箱容積選擇 根據(jù)要求，回油箱容量應能容納壓力罐內油量、壓力罐與回油箱及調速器間管路中的油量、回油箱內為保

23、證油泵正常工作的油量，并在這幾項總和的基礎上加10%的余量。由于調速器至接力器之間的管路及接力器本身有可能低于回油箱，其內部的油不可能依靠重力返回回油箱?？紤]到機組檢修時，須將系統(tǒng)管路中的所有油液排出，并通過漏油泵打回回油箱，因此在進行回油箱容積選擇時，還須將這部分油量計入?；赜拖鋬裙ぷ饔土渴菨M足系統(tǒng)工作中油泵吸油所需的油量。系統(tǒng)運行時，一方面油泵從回油箱中抽油，另一方面系統(tǒng)又將工作回油排回回油箱，因而回油箱內的工作油量將保持在一定的范圍內。根據(jù)經(jīng)驗，回油箱內的工作油量一般為各臺油泵一分鐘輸油量的6倍。（3）油冷卻器 對于系統(tǒng)泄漏與油泵卸荷循環(huán)期間引起的熱耗散，通常情況下通過自然對流足以除去，

24、無需增設冷卻器進行水油熱交換。如有特殊要求，也可以增設一個油冷卻器。冷卻器安裝時應注意以下兩個問題：1）冷卻器應全部埋入油中，以防止暴露在空氣中的冷卻器出現(xiàn)結露現(xiàn)象。2）冷卻器內部應無活接頭，以防止連接處出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。（4）油加熱器 在寒冷季節(jié)期間，如果機組長時間停機，油溫有可能下降很多。如最冷時環(huán)境溫度和油溫降到0或以下，也可以在回油箱安裝一個電阻加熱器，以能保證回油箱中的油不會因為溫度過低而凝固。 在油壓裝置上面還有多種閥門，它們都是逆止閥、安全閥、旁通閥及閥組。其中，安全閥的基本概述安全閥是裝在油罐、輸油管道和會油箱上面的其他受力設備上重要的安全附件，應經(jīng)常檢查，使之安全可靠。其動作可靠

25、性和性能好壞直接關系到設備和人身的安全，并與節(jié)能和環(huán)境保護緊密相關。安全閥是閥門家族比較特殊的一個分支，它的特殊性是因為不同于其它閥門僅僅起到開關的作用，更重要的是起到保護設備的安全。安全閥在系統(tǒng)中起安全保護作用。當系統(tǒng)壓力超過規(guī)定值時，安全閥打開，將系統(tǒng)中的一部分氣體/流體排入大氣/管道外，使系統(tǒng)壓力不超過允許值，從而保證系統(tǒng)不因壓力過高而發(fā)生事故。安全閥結構主要有兩大類：彈簧式和杠桿式。彈簧式是指閥瓣與閥座的密封靠彈簧的作用力。杠桿式是靠杠桿和重錘的作用力。隨著大容量的需要，又有一種脈沖式安全閥，也稱為先導式安全閥，由主安全閥和輔助閥組成。當管道內介質壓力超過規(guī)定壓力值時，輔助閥先開啟，介

26、質沿著導管進入主安全閥，并將主安全閥打開，使增高的介質壓力降低。 逆止閥（又名止回閥）是指依靠介質本身流動而自動開、閉閥瓣，用來防止介質倒流的閥門，又稱逆止閥、單向閥、逆流閥、和背壓閥。止回閥屬于一種自動閥門，其主要作用是防止介質倒流、防止泵及驅動電動機反轉，以及容器介質的泄放。止回閥還可用于給其中的壓力可能升至超過系統(tǒng)壓的輔助系統(tǒng)提供補給的管路上。止回閥主要可分為旋啟式止回閥（依重心旋轉）與升降式止回閥（沿軸線移動）。逆止閥的閥瓣呈圓盤狀，繞閥座通道的轉軸作旋轉運動，因閥內通道成流線形，流動阻力比升蝶式止回閥小，適用于低流速和流動不常變化的大口徑場合，但不宜用于脈動流，其密封性能不及升降式。

27、蝶式止回閥分單瓣式、雙瓣式和多半式三種，這三種形式主要按閥門口徑來分，目的是為了防止介質停止流動或倒流時，減弱水力沖擊。2、逆止閥：閥瓣沿著閥體垂直中心線滑動的止回閥，消聲止回閥只能安裝在水平管道上，在高壓小口徑止回閥上閥瓣可采用圓球。消聲止回閥的閥體形狀與截止閥一樣（可與截止閥通用），因此它的流體阻力系數(shù)較大。其結構與截止閥相似，閥體和閥瓣與截止閥相同。閥瓣上部和閥蓋下部加工有導向套簡，閥瓣導向簡可在閥盞導向簡內自由升降，當介質順流時，閥瓣靠介質推力開啟，當介質停流時，閥瓣靠自垂降落在閥座上，起阻止介質逆流作用。直通式蝶式止回閥介質進出口通道方向與閥座通道方向垂直；立式升降式止回閥，其介質進

28、出口通道方向與閥座通道方向相同，其流動阻力較直通式小。3、逆止閥：閥瓣圍繞閥座內的銷軸旋轉的止回閥。碟式止回閥結構簡單，只能安裝在水平管道上，密封性較好。4、逆止閥：閥瓣沿著閥體中心線滑動的閥門。管道式止回閥是新出現(xiàn)的一種閥門，它的體積小，重量較輕，加工工藝性好，是止回閥發(fā)展方向之一。但流體阻力系數(shù)比旋啟式止回閥略大。5、壓緊式逆止閥：這種閥門是做為鍋爐給水和蒸汽切斷用閥，它具有升降式止回閥和截止閥或角閥的綜合機能。此外，還有些不適用于泵出口安裝的止回閥，如底閥、彈簧式，Y型等止回閥。逆止閥的作用是只允許介質向一個方向流動，而且阻止反方向流動。通常這種閥門是自動工作的，在一個方向流動的流體壓力

29、作用下，閥瓣打開；流體反方向流動時，由流體壓力和閥瓣的自重合閥瓣作用于閥座，從而切斷流動。其中內螺紋止回閥,蝶式止回閥就屬于這種類型的閥門，它包括旋啟式止回閥和升降式止回閥。旋啟式止回閥有一介鉸鏈機構，還有一個像門一樣的閥瓣自由地靠在傾斜的閥座表面上。為了確保閥瓣每次都能到達閥座面的合適位置，閥瓣設計在鉸鏈機構，以便閥瓣具有足夠有旋啟空間，并使閥瓣真正的、全面的與閥座接觸。閥瓣可以全部用金屬制成，也可以在金屬上鑲嵌皮革、橡膠、或者采用合成覆蓋面，這取決于使用性能的要求。旋啟式止回閥在完全打開的狀況下，流體壓力幾乎不受阻礙，因此通過閥門的壓力降相對較小。升降式止回閥的閥瓣座落位于閥體上閥座密封面

30、上。此閥門除了閥瓣可以自由地升降之外，其余部分如同截止閥一樣，流體壓力使閥瓣從閥座密封面上抬起，介質回流導致閥瓣回落到閥座上，并切斷流動。根據(jù)使用條件，閥瓣可以是全金屬結構，也可以是在閥瓣架上鑲嵌橡膠墊或橡膠環(huán)的形式。像截止閥一樣，流體通過升降式止回閥的通道也是狹窄的，因此通過升降式止回閥的壓力降比旋啟式止回閥大些，而且旋啟式止回閥的流量受到的限制很少。旁通閥作為補充性能的旁通管道，是用來提供更多的壓力或流量，要求閥門的阻力較低，因此閥門使用中經(jīng)常是處于全開的狀態(tài)。此外，如果管路中安裝了控制閥，要求閥門快速的開啟/關閉。在這種情況下，球閥作為旁通閥是非常合適的。閥組，主要分為二閥組，三閥組，五

31、閥組，二組閥是二個單閥組合在一起，三組閥是三個單閥組合在一起，五組閥是五個單閥組合在一起。功能更加的完善，現(xiàn)在越來越多的被使用。在地上一層詳細了解了油壓裝置之后，我們又來到了地下二，三層了解輸油管道的布置。其中輸油管道有兩種顏色，黃色和橙色。經(jīng)老師介紹我們得知黃色為回油管道，橙色會進油管道。在有系統(tǒng)中所有的種類主要分為絕緣油和透平油。水電廠用油大體分為潤滑油和絕緣油兩大類。潤滑油的主要作用為潤滑、散熱以及對設備進行操作控制以傳遞能量。(1)潤滑：機組在運行中，軸頸與軸瓦或推力瓦與鏡板接觸的兩個金屬表面間，因摩擦會使軸承發(fā)熱損壞，甚至不能運行。為減少因這種固體摩擦所造成的不良情況，在軸與軸瓦間加

32、了一層油膜。因油有相當大的附著力，能附著在固體表面上，使固體的摩擦變?yōu)橐后w的摩擦，從而提高了設備的運行可靠性，延長了使用壽命，保證了機組的安全運行。(2)散熱：油在軸承中，不僅減少了金屬件的摩擦，而且還減少了由于摩擦而產(chǎn)生的熱量。在機組軸承的油槽中設有油循環(huán)系統(tǒng)，通過油的循環(huán)把摩擦產(chǎn)生的熱量傳遞給冷卻器，再由流經(jīng)冷卻器的水把熱量帶走，使軸瓦能經(jīng)常保持在允許的溫度下運行。(3)傳遞能量：由于油的壓縮性極小，操作穩(wěn)定、可靠，在傳遞能量的過程中壓力損失小，所以水電站常用它作為傳力的介質。把油加壓以后，用來開閉快速閘門(或蝴蝶閥)和進行機組的開停機操作等。在調速系統(tǒng)中，油用來控制配壓閥、導水機構接力器

33、活塞的位置。另外油還可以用來操作一些輔助設備。絕緣油分為變壓器油和開關油兩種。絕緣油的主要作用是絕緣散熱和消弧。 其中絕緣油處理室的主要設備有：壓力濾油器，真空凈油機，齒輪油泵，濾紙烘箱和1.0立方米的移動油車。經(jīng)過一下午的學習讓我了解了電廠絕緣油和透平油路系統(tǒng)是由什么組成的，以及它們的作用。8日上午我們在曹林寧老師的帶領下，詳細學習了柘林水電廠的調速系統(tǒng)。我們都知道水輪發(fā)電機組把水能轉化為電能供用戶使用。用戶除要求供電安全可靠外，還要求電能的頻率和電壓保持在額定值附近的某范圍內。頻率偏離額定值過大對用戶不利，可能使用戶的產(chǎn)品質量降低。按規(guī)定：系統(tǒng)頻率應保持在50HZ，其偏差不得超過0.5HZ

34、：對于大容量系統(tǒng)，頻率的偏差不得超過0.2HZ。此外，還應保持電鐘指示與標準時間的偏差在任何時候不大于1分鐘；對于大容量系統(tǒng)，不得大于30秒。同時，電力系統(tǒng)的負荷是不斷變化的，存在周期為幾秒至幾十分鐘的負荷波動，這種不可預見的負荷波動幅值可達電力系統(tǒng)總容量的23%。此外，一天之內系統(tǒng)負荷有早、晚兩個高峰和中午、深夜兩個低谷，這種負荷變化基本上是可預見的。電力系統(tǒng)負荷的不斷變化將導致系統(tǒng)頻率的波動。因此，必須根據(jù)負荷的變動不斷地調節(jié)水輪發(fā)電機組的有功功率輸出，并維持機組的轉速（頻率）在規(guī)定范圍內。這就是水輪機調節(jié)的根本任務。水輪機調節(jié)是通過水輪機調節(jié)系統(tǒng)根據(jù)機組轉速的變化不斷地改變水輪機過流量來

35、實現(xiàn)的。水輪機調節(jié)系統(tǒng)是由調節(jié)控制器、液壓隨動系統(tǒng)和調節(jié)對象組成的閉環(huán)控制系統(tǒng)。通常把調節(jié)控制器和液壓隨動系統(tǒng)統(tǒng)稱為水輪機調速器，水輪機調速器作用是保證水輪發(fā)電機的頻率穩(wěn)定、維持電力系統(tǒng)負荷平衡，并根據(jù)操作控制命令完成各種自動化操作，是水電站的重要基礎控制設備。自1901年水輪機調速器問世以來，水輪機調速器先后經(jīng)歷了三代的發(fā)展：水壓放大、油壓放大式的機械液壓調速器（20世紀初-20世紀50年代）模擬電路加液壓隨動系統(tǒng)構成的電液調速器（20世紀50年代-20世紀80年代）微機調節(jié)器配以相應的機械液壓系統(tǒng)構成的微機調速器（20世紀80年代至今）。由于機械液壓調速器、電液調速器存在調節(jié)精度低、故障率

36、高等缺點，已經(jīng)基本被市場所淘汰。隨著微機應用技術的飛速發(fā)展，以微機構成的微機調速器具有調節(jié)精度高、可靠性高等優(yōu)勢，微機調速器已經(jīng)成為當今水輪機調速器的主流。將微機技術應用于水輪機調速器構成微機調速器，先后采用單板機、單片機、工業(yè)控制機（IPC）和可編程控制器（PLC）作為硬件平臺?？删幊炭刂破鳎≒LC）以其高可靠性、高擾干擾能力、比單板機單片機更好的性能和比工業(yè)控制機（IPC）更低的價格成為當前水輪機調速器主機硬件平臺的首選。 在電廠的地上一層我們看到了調速器控制屏，他的作用主要是現(xiàn)實當前調速器的控制情況以及反應機組運行狀況并及時通過調速系統(tǒng)對水輪機進行調節(jié)。在底下二層我們看到了調速器的重要部

37、分。它們分別是：主配壓閥、電液轉換器、引導閥、事故配壓閥、分段關閉裝置、鎖錠裝置、接力器等。它們的主要作用如下所述： 調速器具有兩級液壓放大機構：第一級由引導閥和輔助接力器實現(xiàn)；第二級由主配壓閥和主接力器完成。引導閥將轉速信號轉換成位移信號，以控制輔助接力器和主配壓閥活塞的上升或下降，進而使主配壓閥分配壓力油進入主接力器活塞的開腔和關腔?？傊?，主配壓閥，顧名思義就是通過活塞的上下移動，控制壓力油的流向和流量，進而控制主接力器的移向和移速。而事故配壓閥的作用是：當機組出現(xiàn)異常時，調速器拒動導葉無法全關，直接通過事故配壓閥將壓力油引入接力器關腔使導葉全關。機組正常運行時，導葉的開關都是通過主配壓閥

38、實現(xiàn)的，而事故時不通過主配壓閥而經(jīng)事故配壓閥實現(xiàn)導葉動作的。 電液轉換器將電信號轉換為液壓信號的轉換器。電液轉換器常用于將電動調節(jié)儀表的輸出信號轉換為液壓信號，驅動液動執(zhí)行器動作。液動執(zhí)行器具有功率大、機械剛性好、動態(tài)響應快等特點。 水輪機調速器主配的中間位常稱為中位，一般總遮蔽行程只有0.10mm左右，如果主配向上移動超出遮蔽行程，則關閉（或開啟）導葉的油路開啟；如果主配向下移動超出遮蔽行程，則開啟（或關閉）導葉的油路開啟。在調速器控制中，因主配的操作力矩較大，往往不會直接用電氣控制主配位置，因此就有了引導閥，作用是機電轉換和放大操作力來操作主配，引導閥的動作原理和主配的動作原理相同，引導閥

39、和主配的位置是相對應的，引導閥動作使主配做相應等量運動，中位位移傳感器一般檢測引導閥的位置變化，因此引導閥抽動會使主配抽動和中位顯示波動。 事故配壓閥，是一種二位六通型換向閥，用于水電站水輪發(fā)電機組的過速保護系統(tǒng)中，當機組轉速過高，調速器關閉導水機構操作失靈時，SGP集成事故配壓閥接受過速保護信號動作，其閥芯在差壓作用下?lián)Q向，將調速器切除，油系統(tǒng)中的壓力油直接操作導水機構的接力器，緊急關閉導水機構，防止機組過速，為水輪發(fā)電機組的正常運行提供安全可靠的保護。本品通過優(yōu)化設計，將傳統(tǒng)GC型過速限制器上的電磁配壓閥、油閥、事故配壓閥集成于一體，體積更小，動作更可靠；它采用液壓緩沖裝置克服了GC型過速

40、限制器在動作時的轟鳴聲，動作平穩(wěn)，使用壽命更長；它帶有接流裝置，可調整接力器的關閉時間；它既可立裝，也可臥裝，安裝方便，占地面積小。將傳統(tǒng)過速限制器上電磁配壓閥、油閥、事故配壓閥集成于一體，集成化程度高、體積小、重量輕、占用場地小、安裝方便。采用液壓緩沖裝置，無振動聲，使用壽命長。 節(jié)流裝置整定好后，不發(fā)生漂移，穩(wěn)定可靠。3工作原理水輪發(fā)電機組在正常動作運行時，管1、管2均接壓力油，閥芯3在差壓作用下處于上位，此時，事故配壓閥的P腔和O腔切斷，調速器主配閥的開啟和關閉腔分別與接力器的開啟腔和關閉腔相通，即B腔與A腔通，D腔與C腔通，機組運行工況的調整通過調速器主配閥操作接力器來實現(xiàn)。當調速器發(fā)

41、生故障致使機組轉速過高，調速器無法完成通過接力器關閉導水機構操作時，管2前端的二位二通電磁閥接受過速保護信號動作，二位三通閥換向，將壓力油切斷，管2接回油，事故配壓閥閥芯3在差壓作用下移動，閥實現(xiàn)換向，將調速器的控制回路切斷，即P腔與C腔能、A腔與O腔通，事故配壓閥將油系統(tǒng)的壓力油與接力器的關閉腔接通，接力器的開啟腔接回油，水輪機的導水機構在接力器操作下實現(xiàn)關閉，從而實現(xiàn)水輪機停機，避免機組發(fā)生飛逸事故。 分段關閉裝置的作用為先導行程閥下部滾輪剛剛和分段凸輪接觸（或不接觸），此時先導行程閥如圖所示把分段主閥的控制油與回油箱相通，當接力器關閉到分段凸輪頂動滾輪，使先導行程閥閥芯向下，此時分段關閉

42、主閥的控制油與壓力油相通，同時液控節(jié)流活塞向上移動進行節(jié)流，直至上方調整螺釘整定的位置。于是接力器在關閉過程中開始分段實行“慢關機”。從而達到分段關閉的目的。接力器又分為主接力器、中間接力器和福主接力器。操作輔助接力器或主配壓閥的接力大，在調速系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)下，其活塞可停留在符合規(guī)定的任意位置。輔助接力器，操作主配壓閥的接力器，在調速系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)下，其活塞始終處在主配壓閥中間位置相對應的位置。接力器主要是調速系統(tǒng)中得傳遞裝置。主要由于反饋水輪機水頭、轉速變化時相應導葉的開度以及此時轉輪葉片在保持協(xié)聯(lián)關系關系時的角度。在了解了調速系統(tǒng)的主要原理之后，我明白了調速系統(tǒng)的組成以及調速系統(tǒng)中各個

43、元件的主要作用。將水輪機自動調節(jié)課程上所學到的東西再次以實踐的方式加以鞏固學習。下午在李龍老師的帶領下我們詳細了解了電廠的供水系統(tǒng)。電廠供水主要是用于冷卻用水和消防用水。電廠排水主要是排去檢修井中得積水。電廠消防水主要是對于發(fā)電機、變壓器及其各種操作柜失火的預防。冷卻水主要是冷卻發(fā)電機、軸承、變壓器等主要部件。其中冷卻的方法有空氣冷卻，水冷卻，油冷卻。其中有冷卻中主要帶走熱量的介質也是水。冷水流過需要降溫的生產(chǎn)設備（常稱換熱設備，如換熱器、冷凝器、反應器），使其降溫，而冷水溫度上升。水冷卻的原理：冷卻水系統(tǒng)分為直流冷卻水系統(tǒng)和循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。如果冷水降溫生產(chǎn)設備后即排放，此時冷水只用一次，稱直

44、流冷卻水系統(tǒng)；使升溫冷水流過冷卻設備使水溫回降，用泵送回生產(chǎn)設備再次使用，稱循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的冷水的用量大大降低，可節(jié)約95%以上。冷卻水占工業(yè)用水量的70%左右，因此，循環(huán)冷卻水系統(tǒng)起了節(jié)約大量工業(yè)用水的作用。在電廠中水除了以上幾種作用以外還有一個最重要的作用，那就是發(fā)電電廠水力發(fā)電從水子上水庫到達尾水主要經(jīng)歷一下幾個部件：引水部件、導水部件、工作部件、泄水部件。引水部件主要是蝸殼，柘林水電廠的蝸殼是金屬蝸殼。蝸殼是蝸殼式引水室的簡稱，它的外形很像蝸牛殼，故通常簡稱蝸殼。為保證向導水機構均勻供水，所以蝸殼的斷面逐漸減小，同時它可在導水機構前形成必要的環(huán)量以減輕導水機構的工作強度

45、。蝸殼應采用適當?shù)某叽缫员ＷC水力損失較小，又可減小廠房的尺寸及降低土建投資。它是用鋼筋混凝土或金屬制造的閉式布置，可以適應各種水頭和容量的要求。蝸殼是反擊式水輪機中應用最普遍的一種引水室。水輪機蝸殼可分為金屬蝸殼和混凝土蝸殼。 蝸殼自鼻端至進口斷面所包圍的角度稱為蝸殼的包角。高水頭水輪機多采用金屬蝸殼.金屬蝸殼按其制造方法有焊接、鑄焊和鑄造三種類型。金屬蝸殼的結構類型與水輪機的水頭及尺寸關系密切。鑄焊和鑄造蝸殼一般用于直徑D13m的高水頭混流式水輪機。金屬蝸殼的斷面采用圓形為節(jié)約鋼材，鋼板厚度應根據(jù)蝸殼斷面受力不同而異，通常蝸殼進口斷面厚度較大，愈接近鼻端則厚度愈小。金屬蝸殼的受力情況較復雜，

46、除了由內水壓力所引起的薄壁應力外，還有蝸殼與座環(huán)聯(lián)接處及同一軸截面內不同厚度鋼板聯(lián)接處因剛度不同而引起的局部應力。蝸殼必須根據(jù)內水壓力進行強度計算，并假定蝸殼內部的水壓力全部由蝸殼本身承受，以決定蝸殼鋼板的厚度從而保證其正常工作。除薄壁應力外，由于座環(huán)碟形邊（座環(huán)上、下環(huán)的外緣）的剛度很大、變形很小，蝸殼可認為是被剛性地連到座環(huán)上的，這種連接在蝸殼鋼板中要產(chǎn)生附加的局部應力。此外，在同一軸截面不同厚度鋼板連接處，由于鋼板的厚度不同則剛度也不同，因此在連接處也將產(chǎn)生附加的局部應力，此情況與蝸殼和座環(huán)連接處的情況相類似，這一部分的強度計算可參照有關資料進行。尺寸較大的中、低水頭混流式水輪機一般都應

47、用鋼板焊接結構。蝸殼和座環(huán)之間也靠焊接聯(lián)接。焊接蝸殼的節(jié)數(shù)不應太少，否則將影響蝸殼的水力性能。但為使蝸殼線型盡量光滑及改善其水力性能而采用過多的節(jié)數(shù)，則又會給制造和安裝帶來困難而且也是不經(jīng)濟的。鑄造蝸殼剛度較大能承受一定的外壓力，常作為水輪機的支承點并在它上面直接布置導水機構及其傳動裝置。鑄造蝸殼一般都不全部埋入混凝土。根據(jù)應用水頭不同鑄造蝸殼可采用不同的材料，水頭小于120m的小型機組一般用鑄鐵；當水頭大于120m時則多用鑄鋼；當水頭很高而水中含有較多的固體顆粒時，也可用不銹鋼鑄造蝸殼。鑄焊蝸殼與鑄造蝸殼一樣適用于尺寸不大的高水頭混流式水輪機。鑄焊蝸殼的外殼用鋼板壓制而成，固定導葉和座環(huán)一般

48、是鑄造然后用焊接的方法把它們聯(lián)成整體。焊接后需進行必要的熱處理以消除焊接應力。 水電廠的導水部件為壓力鋼管，導水機構中有活動導葉。導葉是離心泵的轉能裝置，它的作用是把葉輪甩出來的液體收集起來，使液體的流速降低，把部分速度能頭轉變?yōu)閴毫δ茴^后，再均勻地引入下一級或者經(jīng)過擴散管排出。導葉的作用與蝸殼相同，多用于分段式多級泵中。按其結構形式可分為徑向式導葉和流道式導葉。流道式導葉的正向導葉和反向導葉是鑄在一起的，中間有一連續(xù)流道，使液體在連續(xù)的流道內流動，不易形成死角和突然擴散，速度變化比較均勻，水力性能較好，但結構復雜，制造工藝性差。導葉大多數(shù)用在水力機械中的倒流情況，像水輪機的活動導葉，固定導葉

49、，以及水泵中的導葉。他們的作用都是產(chǎn)生還量（注：固定導葉也可產(chǎn)生部分還量），現(xiàn)在很多學術界可能還不能接受固定導葉的這項功能?，F(xiàn)在我們來解釋軸流式水泵，他們的揚程為什么沒有達到理想的狀態(tài)，即使在葉片數(shù)無窮多的時候，其實這里面的原因就是在于，導葉的倒流情況不是很好，以及在葉道中間產(chǎn)生了葉道渦，這就相當于離心泵中，軸向旋窩的的存在，對揚程的影響。導葉是水輪發(fā)電機組導水機構中最重要的鑄鍛件之一，它的制造一直是大型水輪機組制造面臨的一大難題。導葉以往多采用砂型鑄造生產(chǎn)，鑄件內部質量不穩(wěn)定，易于產(chǎn)生縮松、縮孔、氣孔、夾雜、裂紋等常見鑄造缺陷。通過改變導葉的開度可以控制流量從而改變發(fā)電機的出力。柘林水電廠的

50、工作部件為混流式水輪機?；炝魇剿啓C又稱法蘭西斯水輪機，水流從四周徑向流入轉輪，然后近似軸向流出轉輪，轉輪由上冠，下環(huán)和葉片組成。混流式水輪機的特點混流式水輪機結構緊湊，效率較高，能適應很寬的水頭范圍，是目前世界各國廣泛采用的水輪機型式之一。當水流經(jīng)過這種水輪機工作輪時，它以輻向進入、軸向流出 ，所以也稱為輻向軸流式水輪機。它適用于水頭自20米直到700米的范圍內，機構簡單，運行穩(wěn)定，并且效率高，但它一般是用在中水頭范圍內（50米至400米）。單機出力從幾十千瓦到幾十萬千瓦。目前這種水輪機最大出力已經(jīng)超過70萬千瓦。是一種運用最廣泛的一種水輪機。它的主要部件有蝸殼、頂蓋、座環(huán)、尾水管、底環(huán)、控制環(huán)、導葉、轉輪、主軸等泄水部件為尾水管。尾水管位于轉輪下方，是主要的通流部件，作用是引導進出轉輪的水流。 通過了解電廠的供排水系統(tǒng)，讓我了解到電廠內水不僅僅具有發(fā)電的功能。它還可以冷卻和消防。我也了解到了電廠內水流從水庫至尾水渠所經(jīng)歷的部件以及每一個部件的主要作用。 最后我們在張