水電站的油和供排水系統(tǒng)

1、水電站供、排水和油系統(tǒng)第一節(jié)供水系統(tǒng)的分類和作用一、概述：水電站的供水系統(tǒng)包括技術(shù)供水、消防供水及生活供水。消防供水作用是主廠房、發(fā)電機(jī)、變壓器、油庫(kù)等處的滅火。生活供水主要為正常生活用水提供水源，如飲用、廁所用水。二、技術(shù)供水的主要作用1. 冷卻:主要有發(fā)電機(jī)的推力軸承、導(dǎo)軸承、空氣冷卻器、水輪機(jī)導(dǎo)軸承、主變壓器的冷卻。（1）推力軸承及導(dǎo)軸承油冷卻：機(jī)組運(yùn)行時(shí)軸承處產(chǎn)生的機(jī)械摩擦損失，以熱能形式聚集在軸承中。由于軸承是浸在透平油中的，油溫升高將影響軸承壽命及機(jī)組安全，并加速油的劣化。因此，將冷卻器浸在油槽內(nèi)，通過(guò)冷卻器內(nèi)的冷水將熱量帶走，達(dá)到將油加以冷卻并帶走熱量的目的。（2）變壓器油的冷卻

2、：一些水電廠主變壓器采用外部水冷式（即強(qiáng)迫油循環(huán)水冷式），是利用油泵將變壓器油箱內(nèi)的油送至通入冷卻水的油冷卻器進(jìn)行冷卻，為防止冷卻水進(jìn)入變壓器油中，應(yīng)使冷卻器中的油壓大于水壓。（3）發(fā)電機(jī)冷卻：發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生電磁損失及機(jī)械損失，這些損失轉(zhuǎn)化為熱量，影響發(fā)電機(jī)出力，甚至發(fā)生事故，需要及時(shí)進(jìn)行冷卻將熱量散發(fā)出去。大型水輪發(fā)電機(jī)采用全封閉雙閉路自循環(huán)空氣冷卻，利用發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上裝設(shè)的風(fēng)扇，強(qiáng)迫空氣通過(guò)轉(zhuǎn)子線圈，并經(jīng)定子的通風(fēng)溝排出。吸收了熱量的熱空氣再經(jīng)設(shè)置在發(fā)電機(jī)定子外圍的空氣冷卻器，將熱量傳給冷卻器中的冷卻水并帶走，然后冷空氣又重新進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)循環(huán)工作,保持定子線圈、轉(zhuǎn)子線圈溫度在正常范圍，一些

3、小容量的發(fā)電機(jī)（漢坪咀水電站）轉(zhuǎn)子上沒(méi)有裝設(shè)的風(fēng)扇，但裝設(shè)上、下?lián)躏L(fēng)板，使冷、熱風(fēng)在密閉的空間內(nèi)進(jìn)行交換，熱量由空氣冷卻器帶走。2. 潤(rùn)滑:如深井泵橡膠瓦導(dǎo)軸承。深井泵采用橡膠導(dǎo)軸承，用清潔水來(lái)潤(rùn)滑，以防止橡膠導(dǎo)軸承與泵軸形成干摩擦引起磨損甚至燒壞橡膠導(dǎo)軸承。3. 操作:如射流泵工作。4. 密封：水輪機(jī)的主軸密封包括工作密封和檢修密封。工作密封采用引進(jìn)一定壓力的清潔水源到密封面，保持密封面的穩(wěn)定接觸以封水，同時(shí)形成液膜潤(rùn)滑，避免密封膠皮干摩擦引起的磨損。檢修密封采用空氣圍帶內(nèi)通入低壓風(fēng)而使圍帶膨脹，從四周貼緊旋轉(zhuǎn)部件圓柱面，達(dá)到封水的目的。第二節(jié)技術(shù)供水組成及其供水方式一、技術(shù)供水系統(tǒng)的組成技

4、術(shù)供水系統(tǒng)由水源（包括取水和水處理設(shè)備）、管網(wǎng)、用水設(shè)備以及測(cè)量控制元件組成。1. 水源機(jī)組的技術(shù)供水的水源有上游水庫(kù)（從壓力鋼管水取水、蝸殼取水、壩前取水），下游尾水和地下水源。碧口電廠采用壓力鋼管取水，自流減壓供水的方式，為保證水質(zhì)，設(shè)有濾水器。甘肅的黃河上的小峽電廠采用下游尾水供水，即尾水抽水T壩上供水池（沉淀后）T供水設(shè)備T尾水抽水，依次進(jìn)行循環(huán)供水。2. 測(cè)量控制元件如閥門、壓力表、減壓閥、示流信號(hào)器、自動(dòng)排污控制系統(tǒng)等。用以監(jiān)視、控制和操作供水系統(tǒng)的有關(guān)設(shè)備，保證供水系統(tǒng)正常運(yùn)行。目前我廠水系統(tǒng)新設(shè)備有熱導(dǎo)式雙向示流信號(hào)器、機(jī)組、主變減壓閥和機(jī)組冷卻供水總閥45DP。其中45DP由

5、氣體控制流量加速器導(dǎo)閥來(lái)實(shí)現(xiàn)45DP開啟或關(guān)閉。當(dāng)流量加速器供氣時(shí)45DP控制腔給水，從而45DP關(guān)閉；相反，當(dāng)流量加速器排氣時(shí)45DP控制腔排水，從而45DP開啟。注意機(jī)組、主變減壓閥只能減動(dòng)水壓力，不減靜水壓力。在機(jī)組45DP后和主變冷卻水母管上裝有泄壓閥，當(dāng)水壓升高時(shí)動(dòng)作泄壓至額定水壓（全廠共有4個(gè)）。二、技術(shù)供水方式根據(jù)水頭的不同，供水方式也不同自流供水。適用于水頭在12-80m的電站。水泵供水。適用于水頭在12m以下的電站?；旌瞎┧?。適用于水頭在12-20m的電站，即水頭高時(shí)用自流供水，水頭低時(shí)用水泵供水（修建高位水池）。三、技術(shù)供水對(duì)水的要求1. 水溫。用水設(shè)備的進(jìn)水溫度一般在4-

6、25C為宜，進(jìn)水溫度過(guò)高影響發(fā)電機(jī)的出力，過(guò)低會(huì)使冷卻器黃銅管結(jié)露，甚至破裂損壞。2. 水壓。為了保證冷卻需要的水量和必要的流速，要求進(jìn)入冷卻器的水有一定的流速水壓，正常水壓為0.150.2MPa之間。一般不超過(guò)0.2MPa，特殊情況下不超過(guò)1.25倍，即0.25MPa。3. 水質(zhì)。要滿足要求，一般在取水口設(shè)攔污柵、用水設(shè)備裝濾水器。防止冷卻管路堵塞和結(jié)垢。2005年7月至9月，白龍江上游來(lái)水多，雨季山上的數(shù)木、雜草進(jìn)入庫(kù)區(qū)，造成我廠3臺(tái)機(jī)組冷卻器堵塞、1.5萬(wàn)小水電機(jī)組轉(zhuǎn)輪室堵塞，出力降低，被迫停機(jī)，進(jìn)行處理。第三節(jié)消防供水系統(tǒng)消防供水系統(tǒng)，主要用于發(fā)電機(jī)、變壓器、主廠房及油系統(tǒng)滅火，碧口水

7、電廠消防水取自壓力鋼管。機(jī)組進(jìn)水口檢修閘門落下，3臺(tái)機(jī)組引水鋼管檢查期間（一般在每年的3月份共計(jì)3天時(shí)間），消防水和4號(hào)主變的冷卻水由100立方米的清水池提供。一、發(fā)電機(jī)滅火發(fā)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)可能由于定子線圈匝間短路，或接頭開焊等事故而起火。為了避免事故的擴(kuò)大，應(yīng)立即采取滅火措施。過(guò)去認(rèn)為用水滅火對(duì)電機(jī)絕緣不利，事實(shí)證明，水對(duì)絕緣的影響并不嚴(yán)重，線圈經(jīng)烘干后仍可繼續(xù)使用。發(fā)電機(jī)采用噴水滅火，在定子線圈的上方與下方各布置滅火環(huán)管一根。正常運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)滅火水管不與消防水源相接，滅火時(shí)利用軟管和快速接頭與消防水源接通。滅火時(shí)要確認(rèn)發(fā)電機(jī)已斷電。強(qiáng)調(diào)內(nèi)容，定期工作中消防栓聞味注意是聞發(fā)電機(jī)滅火水管中的味道

8、，即風(fēng)洞里的味道。二、變壓器滅火為保證滅火效果良好，每臺(tái)主變壓器均設(shè)有多個(gè)消防龍頭。平時(shí)消防龍頭供水閥門關(guān)閉。滅火時(shí)要確認(rèn)變壓器已斷電。三、主廠房及油系統(tǒng)滅火主廠房水輪機(jī)層、發(fā)電機(jī)層、安裝間及油庫(kù)內(nèi)均設(shè)有消防栓，設(shè)備著火時(shí)可進(jìn)行滅火。第四節(jié)供水系統(tǒng)的常見故障與處理方法一、供水水壓降低對(duì)于技術(shù)供水系統(tǒng)，水壓降低可導(dǎo)致發(fā)電機(jī)、變壓器冷卻效果變差，引起溫度升高的嚴(yán)重后果；。處理時(shí)要進(jìn)行全面檢查，如果是取水口堵塞，則對(duì)取水口進(jìn)行吹掃；濾水器堵塞則進(jìn)行清掃排污；自動(dòng)減壓閥失靈則打開旁通閥（只對(duì)主變冷卻）供水，并聯(lián)系檢修人員處理；水輪機(jī)主軸密封水壓降低會(huì)引起主軸密封刺水的現(xiàn)象如為供水管路或閥門破裂漏水引起

9、水壓降低，貝y關(guān)閉該供水總閥，對(duì)故障點(diǎn)的來(lái)水進(jìn)行隔斷，并打開備用供水閥門，維持正常供水，沒(méi)有備用供水系統(tǒng)，則停機(jī)做好相應(yīng)地安全措施，聯(lián)系檢修人員處理。若個(gè)別軸承冷卻水壓降低，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行冷卻水系統(tǒng)的正、反沖切換（現(xiàn)列為運(yùn)行人員的日常定期工作）。二、供水水壓升高對(duì)于技術(shù)供水系統(tǒng)，水壓升高超過(guò)額定值有可能導(dǎo)致冷卻器破裂漏水的嚴(yán)重后果，應(yīng)調(diào)整水壓在額定范圍之內(nèi)。如為自動(dòng)減壓閥失靈則切換減壓閥的濾網(wǎng)，無(wú)效后調(diào)整供水總閥，并聯(lián)系檢修人員處理。第五節(jié)排水系統(tǒng)和水泵一、概述在水電廠生產(chǎn)過(guò)程中，需要排除各種各樣的水，排水系統(tǒng)雖比較簡(jiǎn)單，但卻非常重要。排水系統(tǒng)分為：廠房滲漏排水、機(jī)組檢修排水和冷卻排水三部分。二、

10、排水系統(tǒng)的內(nèi)容和特點(diǎn)1. 滲漏排水的內(nèi)容蝸殼彈性層滲漏水、水車頂蓋滲漏水、濾水器排污水、安裝間工業(yè)用水、廠房各層滲漏水、主軸密封滲漏水（軸流式水輪機(jī)的頂蓋與主軸密封漏水單獨(dú)設(shè)泵排至下游）。2. 滲漏排水的特點(diǎn)：滲漏排水的特點(diǎn)排水量小，高程低，水量難以估計(jì)，不能靠自流排至下游。所以，一般電站都設(shè)有集水井，將上述滲漏水集中起來(lái)，然后用泵排至下游。3. 機(jī)組檢修排水的內(nèi)容：尾水管內(nèi)的積水、低于尾水位的蝸殼和壓力管道內(nèi)的積水（高于尾水位的大量積水應(yīng)先自流排走）、上下游閘門的漏水。一般水電站在廠房的最低層設(shè)有水泵房，裝有離心泵。一些小電站設(shè)有檢修井，檢修排水用深井泵。4. 機(jī)組檢修排水特點(diǎn)：檢修排水的特

11、點(diǎn)：排水量大，高程很低，需用水泵在較短的時(shí)間內(nèi)排除。5. 冷卻排水的內(nèi)容：包括發(fā)電機(jī)空氣冷卻器、推力軸承和水、上、下導(dǎo)軸承的冷卻水。6. 冷卻排水排水特點(diǎn)：排水設(shè)備高程較高，排水量大，一般采取自流排水。三、深井泵及滲漏排水型號(hào)及各字母的含義型號(hào)：12J130X4字母的含義：12:適用最小井徑J:深井泵130:流量4：葉輪級(jí)數(shù)1. 組成。由泵體部分、帶傳動(dòng)軸的輸水部分和井上傳動(dòng)裝置部分3部分組成。1）泵體部分：起吸、提水作用。由葉輪、導(dǎo)流殼、葉輪軸、橡膠軸承、帶濾網(wǎng)的吸水管組成。2）帶傳動(dòng)軸的輸水部分：起傳遞動(dòng)力和導(dǎo)水的作用。由聯(lián)管器、傳動(dòng)軸、軸承支架、橡膠軸承、連軸節(jié)組成3）井上傳動(dòng)裝置部分：

12、起提供動(dòng)力承受水泵軸向力，支承輸水管和泵體重量的作用。由泵座、電機(jī)支架、軸承箱體、電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器組成。從電動(dòng)機(jī)傳來(lái)的動(dòng)力，通過(guò)傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)水泵葉輪旋轉(zhuǎn)，因葉輪在水下，葉輪內(nèi)的水被甩出后在其進(jìn)口處形成真空，吸入井水，葉輪的旋轉(zhuǎn)使水的壓力和速度同時(shí)增加，然后通過(guò)導(dǎo)流殼流入下一級(jí)葉輪入口，這樣逐次流過(guò)所有的葉輪和導(dǎo)流殼，水獲得的能量越來(lái)越多，水流的壓力也就逐級(jí)增加，再經(jīng)輸水管排出。4與水泵有關(guān)的兩個(gè)名詞流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)從水泵出口截面流出的水量。揚(yáng)程：?jiǎn)挝恢亓康囊后w通過(guò)泵后所獲得的能量。四、滲漏排水深井泵運(yùn)行方式由于滲漏來(lái)水量較難估計(jì)，滲漏排水泵啟、停頻繁，因此，滲漏排水泵均采用自動(dòng)控制，由水位控制儀控

13、制水泵的啟、停，并在水位過(guò)高時(shí)發(fā)報(bào)警信號(hào)。碧口水電廠對(duì)滲漏排水系統(tǒng)進(jìn)行改造，即正常情況下，用檢修泵排滲漏積水（60立方米的集水井），機(jī)組檢修時(shí)關(guān)閉水泵房0265閥，用于檢修排水，深井泵排滲漏水。1. 深井泵控制方式正常情況下，兩臺(tái)深井泵放備用位置，機(jī)組大修時(shí)一臺(tái)自動(dòng)、一臺(tái)備用，（目前新建電站深井泵的控制采用“工備自轉(zhuǎn)”定次方式運(yùn)行）。2. 手動(dòng)啟動(dòng)前檢查項(xiàng)目1）出口閥在開；2）電源正常無(wú)告警；3）各軸承潤(rùn)滑裝置正常；4）壓力表指示正常；5）逆止裝置正常，盤根無(wú)漏水；6）潤(rùn)滑水投入良好。3. 有下列情況之一，不得啟動(dòng)深井泵控制柜有報(bào)警信號(hào)；1) 軸承潤(rùn)滑油面降低看不見；潤(rùn)滑水中斷；2) 電動(dòng)機(jī)絕

14、緣不合格；逆止裝置失效；4. 檢修措施及恢復(fù)檢修措施：a.操作、動(dòng)力電源開關(guān)斷開；b.出口閥關(guān)，停潤(rùn)滑水；c.懸掛標(biāo)示牌。1) 恢復(fù)措施：a.檢修工作結(jié)束，設(shè)備全面檢查，各部無(wú)異；b.出口閥開，投潤(rùn)滑水；c.操作、動(dòng)力電源開關(guān)合上；d.控制箱無(wú)告警，進(jìn)行試運(yùn)。5. 運(yùn)行注意事項(xiàng)啟動(dòng)深井泵前，必須檢查潤(rùn)滑水投入良好；1) 停泵后，必須間隔10分鐘才能第二次啟動(dòng)。6. 故障及處理1) 深井泵啟動(dòng)不起來(lái)現(xiàn)象：控制把手入“手動(dòng)”深井泵不啟動(dòng)。處理：檢查動(dòng)力、操作電源是否正常；水泵有無(wú)發(fā)卡，盤車檢查；做安措，通知檢修人員處理。2) 潤(rùn)滑水中斷處理：檢查深井泵潤(rùn)滑水控制電源是否正常，手動(dòng)投入潤(rùn)滑水，通知檢

15、修人員處理。第六節(jié)其他類型的水泵一、離心泵臥式離心泵1. 型號(hào)及各字母含義(1)型號(hào)：10SH9A(2)各字母含義：10:吸水口直徑；SH:單級(jí)雙吸離心泵；9:比轉(zhuǎn)速；A:水泵葉輪外徑第一次切割。2. 組成泵體、葉輪、滾動(dòng)軸承、濾網(wǎng)、上水底閥、傳動(dòng)軸、法蘭盤根止漏裝置、泵座、逆止閥、壓力表、截止閥、電動(dòng)機(jī)等部件組成。3. 工作過(guò)程啟動(dòng)前葉輪全部浸在水中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，高速轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪給水一個(gè)離心力，驅(qū)使葉輪里的水向四周飛出，高速飛出的水匯集在導(dǎo)流殼里，速度減慢，壓力增加，高壓水經(jīng)輸水管排至下游，與此同時(shí)，在葉輪進(jìn)口形成真空，將水吸入，離心泵就是如此循環(huán)工作，將水排至下游的。射流泵型

16、號(hào)SL50/8、SL50/12字母的含義SL：射流泵50：/數(shù)字：流量1. 組成：由噴嘴、吸水管、吸水室、混合室、擴(kuò)散室、排水管組成工作原理工作時(shí)，高壓水流從噴嘴高速射出（通常速度大于30m/s），將混合室內(nèi)的空氣（或水）帶走，室內(nèi)的壓力降低形成真空，被抽的水在大氣壓作用下，沿吸水管進(jìn)入吸水室，吸入水流和高速射流在混合室中互相摻混，射流的動(dòng)能通過(guò)混合作用傳給被吸的水，混合流在流入擴(kuò)散室，流速漸減，把大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗埽ㄟ^(guò)出水管把水排走。三、潛水泵型號(hào)及含義型號(hào)：QW10035含義：Q:潛水泵W:臥式100:流量m3/s35:揚(yáng)程m1. 工作原理（同離心泵）第七節(jié)水泵常見故障及處理處理繼續(xù)灌

17、水或排氣通知檢修處理或排氣1.水泵啟動(dòng)后不出水或出水不足故障現(xiàn)象及原因泵內(nèi)未灌滿水或空氣未排盡進(jìn)水管路或盤根漏氣、水電廠油的分類及作用底閥堵塞或漏水通知檢修處理水泵轉(zhuǎn)速低檢查電壓是否正常水泵轉(zhuǎn)向不對(duì)通知檢修處理葉輪進(jìn)水口及流道堵塞通知檢修處理吸水管內(nèi)或泵內(nèi)上部存有空氣排氣2.泵不啟動(dòng)電壓太低檢查電源盤根太緊通知檢修處理泵軸彎曲通知檢修處理3.水泵振動(dòng)大，聲音不正常泵內(nèi)進(jìn)入雜物通知檢修處理泵軸彎曲，兩聯(lián)軸器不同心通知檢修處理軸承損壞或磨損過(guò)大通知檢修處理基礎(chǔ)不良或地腳螺栓松動(dòng)通知檢修處理泵內(nèi)有空氣排氣4.運(yùn)行中突然停止出水進(jìn)水管突然被雜物堵塞通知檢修處理進(jìn)水管口抽空停泵葉輪被雜物打壞通知檢修處理

18、第八節(jié)水電廠油壓系統(tǒng)主要有潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂、電氣絕緣油三類。其中潤(rùn)滑油常用的有：透平油、機(jī)械油（簡(jiǎn)稱機(jī)油）、壓縮機(jī)油透平油供機(jī)組軸承潤(rùn)滑及調(diào)速系統(tǒng)、快速閘門等液壓操作用。機(jī)油供電動(dòng)機(jī)、水泵、機(jī)修設(shè)備及起重機(jī)等滑動(dòng)軸承潤(rùn)滑用。壓縮機(jī)油，除供活塞式空氣壓縮機(jī)活塞潤(rùn)滑外，還承擔(dān)活塞與氣缸壁間的密封作用。潤(rùn)滑脂常用于水泵、電動(dòng)機(jī)的滾動(dòng)軸承以及易于水或潮氣接觸的潤(rùn)滑部位上。作用有潤(rùn)滑、密封、防護(hù)及節(jié)約能源等。電氣絕緣油有變壓器油、開關(guān)油、電纜油。變壓器油供變壓器及電流、電壓互感器用油。開關(guān)油供油開關(guān)用。電纜油供充油電纜用。絕緣油在設(shè)備中的作用是絕緣、散熱和消弧。二、油系統(tǒng)的組成。由儲(chǔ)油設(shè)備、用油設(shè)備、管網(wǎng)

19、及油處理設(shè)備連接成油系統(tǒng)，由以下幾部分組成。1.油庫(kù)：設(shè)置各種油罐及油池。2.油處理室：設(shè)置油泵、濾油機(jī)、烘箱等。2. 油化驗(yàn)室：設(shè)置化驗(yàn)儀器及藥物等。我廠油系統(tǒng)的主要作用是供機(jī)組上導(dǎo)軸承、推力軸承、集油槽的加油和排油，水導(dǎo)軸承為孤立系統(tǒng)，即無(wú)管路連接，加油和排油時(shí)需臨時(shí)連接油管和油泵。三、水電廠的油壓裝置油壓裝置是水電站不可缺少的重要的輔助設(shè)備，由它產(chǎn)生并貯存高壓油，供機(jī)組操作之用，是機(jī)組啟動(dòng)、停機(jī)、調(diào)整負(fù)荷等切操作的能源。一些液壓控制閥也利用油壓裝置系統(tǒng)的壓力油，例如我廠機(jī)組頂蓋排水射流泵的進(jìn)水控制閥來(lái)實(shí)現(xiàn)閥門的開啟和關(guān)閉。43DP、44DP、54DP就利用油壓裝置的壓力油，進(jìn)行控制操作的。四、油壓裝置應(yīng)滿足的要求1.當(dāng)機(jī)組在正常運(yùn)行或在事故情況下，均能保證有足夠的壓力油來(lái)操