第二章油系統(tǒng)

1、 蝶閥操作系統(tǒng) 球閥的操作系統(tǒng) 水電站中的常用閥門有哪些？蝴蝶閥機(jī)械液壓系統(tǒng)圖蝴蝶閥機(jī)械液壓系統(tǒng)圖1-鎖定鎖定SD；2，3-行程開關(guān)行程開關(guān)HX；4，7-壓力信號器壓力信號器YX；5-限流器限流器XL；6-電磁空氣閥電磁空氣閥DKF；8，10-壓力表；壓力表；9-液動配壓閥液動配壓閥YP；11-四通滑閥四通滑閥HF；12-油閥油閥YF；13，14-電磁配壓閥電磁配壓閥DP開機(jī)信號旁通閥開啟鎖錠拔出空氣圍帶放氣蝶閥活門開啟復(fù)歸（旁通閥關(guān)、SD1投、YF12關(guān)閉）1DP13、YP91DP13YX4、DKF6YX7、2DP14、HF111HX3、1DP13蝶閥開機(jī)過程蝶閥開機(jī)過程 (1)開啟球閥的過

2、程 程序：卸壓閥開啟卸壓（1DP），旁通充水（1DP、2DP）；平壓后靜水中球閥開啟（b、3DP）；復(fù)歸（1QX）。 (2)關(guān)閉球閥的過程（自學(xué)）球閥機(jī)械液壓系統(tǒng)圖球閥機(jī)械液壓系統(tǒng)圖 一、電站用油的種類一、電站用油的種類水電站的用油主要分潤滑油和絕緣油兩大類。（一）潤滑油潤滑油常用的潤滑油有以下幾種：（1）透平油（又稱汽輪機(jī)油）。分為HU-32、HU-46、HU-68、HU-100四種。牌號后面的數(shù)值，是表示在40時該牌號油的運(yùn)動粘度(mm2/s)。 （2）機(jī)械油（俗稱機(jī)油）。常見有HJ-10、HJ-20、HJ-30、HJ-40和HJ-50 等幾種牌號。它的粘度較大，供電動機(jī)、水泵、機(jī)修設(shè)備和

3、起重機(jī)等潤滑用。（3）壓縮機(jī)油。除供活塞式空氣壓縮機(jī)潤滑外，還承擔(dān)活塞與氣缸壁間的密封作用。它能在溫度t180的高溫下正常工作。常見有HS-13、HS-19等牌號，牌號后面的數(shù)值表示在100時該牌號油的運(yùn)動粘度(mm2/s)。 （4）潤滑脂（俗稱黃油）。供滾動軸承及機(jī)組中具有相對運(yùn)動部件之間的潤滑。也對機(jī)組部件起防銹作用。 1)鈣基潤滑脂。五個牌號(ZG-1、2、3、4、5) ，特點(diǎn)：耐水不耐熱。2) 鈉基潤滑脂。三種稠度牌號(ZN-2、3、4) ，特點(diǎn)：耐熱不耐水 。3)鋰基潤滑脂。這種脂有加抗氧防銹劑。 常用于進(jìn)口設(shè)備。（二）絕 緣油絕緣油主要有以下兩類：（1）變壓器油。有DB-10、25

4、、45三種。符號后的數(shù)值表示油的凝點(diǎn)(負(fù)數(shù)即為零下攝氏度數(shù))。（2）開關(guān)油。常用DU-45，供于斷路器等油開關(guān)用。（3）電纜油。有DL-35、110、330四種，符號后的數(shù)值表示以千伏計電壓。主要供于充油電纜用。二、油系統(tǒng)的作用二、油系統(tǒng)的作用透平油的主要作用為潤滑、散熱及液壓操作 ；對于潤滑脂有潤滑、密封、防護(hù)及節(jié)約能源等作用 。絕緣油的作用為散熱、絕緣和消弧。 功能：潤滑和冷卻一、油的基本性質(zhì)一、油的基本性質(zhì)1. 物理性質(zhì)物理性質(zhì)（1）粘度。液體質(zhì)點(diǎn)受外力作用而相對移動時，在液體分子之間產(chǎn)生阻力的大小。油的粘度可分為絕對粘度和相對粘度，絕對粘度包括動力粘度、運(yùn)動粘度。 1）動力粘度是液體中

5、面積1cm2，相距1cm的兩層液體，發(fā)生速度為1cm/s的相對移動時所受阻力的大小。2)運(yùn)動粘度：指同溫度下該液體動力粘度與其密度之比值。 3)相對粘度：指任一液體的動力粘度與同溫度的水的動力粘度的比值。 A、對于變壓器中的絕緣油，粘度宜盡可能地小一些，因為變壓器的繞組靠油的對流作用來散熱，粘度小則流動性大，冷卻效果好。 B、對于透平油，粘度大的油易附著在金屬摩擦面而形成油膜，但油的內(nèi)摩擦阻力增加，散熱性能降低。所以在壓力大和轉(zhuǎn)速低的設(shè)備中選用粘度較大的油，反之則選用粘度較小的油。 （2）閃點(diǎn)。當(dāng)油被加熱至某一溫度時，油的蒸氣和空氣混合后，遇火呈現(xiàn)藍(lán)色火焰并瞬間自行熄滅（閃光）時的最低溫度。

6、閃點(diǎn)是保證油品在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)貯運(yùn)和使用上的安全指標(biāo)。它不僅決定于油品的化學(xué)組成，而且與測定方法、溫度及壓力等條件有關(guān)。 水電站中，規(guī)定新透平油的閃點(diǎn)不低于180，規(guī)定新絕緣油的閃點(diǎn)不低于135。 （3）凝固點(diǎn)。油品在試驗條件(GB/T510)下冷卻到失去流動性的最高溫度。即油冷卻到某一溫度并且將貯油試管傾斜45，經(jīng)過1min時間，肉眼看不出試管內(nèi)液面有所移動，即可認(rèn)為油品凝固了。 通常規(guī)定：輕質(zhì)新透平油不大于-15，中質(zhì)透平油不大于-10，絕緣油為-35-45。 （4）水分。油中含有水分會助長有機(jī)酸的腐蝕能力和加速油的劣化，使油的絕緣強(qiáng)度降低，加速絕緣纖維的老化等。 （5）灰分與機(jī)械雜質(zhì)

7、油品燃燒后所剩下的無機(jī)礦物質(zhì)占原來油重的百分比，稱為灰分。 油中所含灰塵、金屬屑、纖維物、砂粒和結(jié)晶鹽等固體物質(zhì)，稱為機(jī)械雜質(zhì) 。 （6）破乳化時間 在規(guī)定驗條件下，試油與水蒸汽形成乳濁液達(dá)到完全分層所需的時間，稱為破乳化時間，單位為分鐘。 2. 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)（1）酸值。油中游離有機(jī)酸的含量，稱為油的酸值，以酸價表示。酸價是中和1克油中的酸性物質(zhì)所需氫氧化鉀的毫克數(shù)。對于新透平迪和絕緣油的酸值均不能超過0.03mgKOH/g；運(yùn)行中的絕緣油不能超過0.1mgKOH/g；運(yùn)行的透平油不能超過0.2mgKOH/g。 （2）抗氧化安定性。油在運(yùn)行過程中（高溫下）抵抗氧化的能力，稱為抗氧化安定性。

8、（3）水溶性酸、堿。 3. 電氣性質(zhì)電氣性質(zhì) （1）介質(zhì)損耗因數(shù)。 （2）絕緣強(qiáng)度。絕緣強(qiáng)度是評定絕緣油電氣性能的主要指標(biāo)之一，以在標(biāo)準(zhǔn)電極下的擊穿電壓表示。 （3）介質(zhì)損耗因素 當(dāng)絕緣油受到交流電壓作用下，就要消耗某些電能而轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，單位時間內(nèi)這種消耗的電能稱為介質(zhì)損耗。 二、油系統(tǒng)的分析化驗 新安裝的，按運(yùn)行一個月，每10天采樣一次，以后按15化驗一次。 設(shè)備可按書表24配備。 三、油系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù) 1、油位 2、油溫 3、油質(zhì) 4、油壓5. 減緩油劣化的措施為延長油的使用壽命，應(yīng)加強(qiáng)對運(yùn)行油的維護(hù)工作并至少應(yīng)采取一種下述防劣化措施： （1）添加對甲酚（T501）抗氧化劑 ；（2）新油、

9、再生油中T501含量應(yīng)不低于0.3%0.5%；運(yùn)行中透平油不低于0.15%。（3）當(dāng)油中T501含量低于0.15%時，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)加；補(bǔ)加油的PH值不應(yīng)低于5.0。（4）安裝連續(xù)再生裝置，吸附劑的用量應(yīng)為油的1%2%。（5）漏氣、漏水的機(jī)組，應(yīng)添加“I746”防銹劑，添加量為油的0.02%0.03%。（6）其它減緩油劣化的措施。 6. 油系統(tǒng)的清洗維護(hù) 一、油劣化的原因及防止油劣化的原因及防止 (1)水分：水使油乳化，加速油的氧化。 油面冷卻析出；水管破裂；干燥劑失效 ；油氧化后生成水分等。 (2)溫度：當(dāng)油的溫度很高時，會造成油的蒸發(fā)、分解、碳化，使閃點(diǎn)降低，同是加速油氧化。一般規(guī)定汽輪機(jī)油溫度

10、不得高于45，絕緣油不得高于65。 (3)空氣：空氣中含有氧、水分、沙粒和塵埃等，不僅會促使油發(fā)生氧化，并增加油中的水分和機(jī)械雜質(zhì)。 (4)天然光線：因它含有紫外線，對油的氧化起觸媒作用，促進(jìn)油的劣化。 (5)軸電流：當(dāng)軸承絕緣損壞時，會使得電流通過油膜，會使油分解劣化，引起油顏色變深甚至發(fā)黑，并產(chǎn)生油泥沉淀物。如發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯所產(chǎn)生的渦流，通過軸頸后穿過軸承的油膜時，而促使油水劣化。 (6)其它因素：如金屬與油接觸(特別是銅)促使油品氧化變質(zhì)；檢修清洗不良；凈油與污油相混合而污染，以及不同牌號油混合等。 二、油的凈化二、油的凈化1. 澄清 方法簡單、廉價，對油質(zhì)沒有傷害而被廣泛采用。2. 壓

11、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)的過濾層稱為壓力過濾。 壓力過濾的質(zhì)量較高，但生產(chǎn)率較低，且過濾紙耗損較大。壓力濾油機(jī)普遍用于透平油的凈化。壓力濾油機(jī)壓力濾油機(jī)配套烘箱配套烘箱3. 真空凈化 真空凈化是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)，從而將油中的水分及氣體分離出來，達(dá)到除水脫氣的目的。4、離心分離 油的再生 在水電站中，汽輪機(jī)油平均兩年再生一次；絕緣油平均57年再生一次。 對變壓器油再生，采用熱熱虹吸法虹吸法 。如圖示。 添加抗氧化劑、防銹劑等。添加抗氧化劑、防銹劑等。常用的T501抗氧化劑和T746防銹劑 。一、油系統(tǒng)的任務(wù)和組成一、油系統(tǒng)的任務(wù)

12、和組成1. 油系統(tǒng)的任務(wù)油系統(tǒng)的任務(wù)為保證設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，油系統(tǒng)必須完成下列任務(wù)：（1）接受新油。采用自流或壓力輸送的方式將新油送入儲油罐。（2）儲備凈油。事故更油和運(yùn)行補(bǔ)油。（3）給設(shè)備充油或添油。（4）從設(shè)備中排出污油。機(jī)組設(shè)備檢修時，通過油泵或自流的方式，從設(shè)備中排出污油并送到油庫的污油罐中。（5）油的凈化處理。（6）油的監(jiān)督、維護(hù)和取樣化驗。（7）廢油的收集與處理。 2. 油系統(tǒng)的組成油系統(tǒng)的組成油系統(tǒng)通常由以下幾部分組成：（1）儲油罐。（2）油處理設(shè)備。（3）油化驗設(shè)備。（4）油吸附設(shè)備。（5）管網(wǎng)。（6）測量及監(jiān)測控制元件。二、油系統(tǒng)圖二、油系統(tǒng)圖表明油系統(tǒng)的基本組成、連接情況

13、和運(yùn)行方式的平面展開示意圖，稱為油系統(tǒng)圖。油系統(tǒng)與水電站的規(guī)模、機(jī)組型式及布置形式有密切關(guān)系。 1運(yùn)行油罐接受新油油槽車，26，24，2CY(1#)，4(7)，T2(T3)2運(yùn)行油罐新油自循環(huán)過濾T2(T3)，6(9)，LY，4(7)，T2(T3)3運(yùn)行油罐新油存入凈油罐T2(T3)，5(8)，ZJB，1，T14向設(shè)備供油清油罐至推力軸承T1，2，2CY(2#)，11，12至下導(dǎo)軸承T1，2，2CY(2#)，11，15至水導(dǎo)軸承T1，2，2CY(2#)，11，18至油壓裝置T1，2，2CY(2#)，11，215設(shè)備排油推力軸承至運(yùn)行油罐14，27，10，2CY(2#)，4(7)，T2(T3)下

14、導(dǎo)軸承至16，27，10，2CY(2#)，4(7)，T2(T3)水導(dǎo)軸承至19，T4，2CY(3#)，22，10，4(7)，T2(T3)油壓裝置至20，27，10，2CY(2#)，4(7)，T2(T3)6運(yùn)行油自循環(huán)過濾T2(T3)，6(9)，LY，4(7)，T2(T3)7運(yùn)行油過濾后送至凈油罐T2(T3)，5(8)，ZJB，1，T18運(yùn)行油罐排污T2(T3)，6(9)，2CY(2#)，23，25，油槽車9對污油泵清洗T1，3，污油泵，23，25，油槽車OFFOFF OFFOFF1 機(jī)#HGS-80DN502CY1234567910DN50DN5012 11DN401#調(diào) 速 器 油 壓 裝

15、置14DN40DN25DN25DN25DN251317OFFOFFOFFOFFOFFOFFOFFOFFOFF8OFFDN50DN50DN50DN50DN50DN50DN50OFFOFFOFFOFFOFFOFFDN40DN40DN40OFFDN40DN25OFFDN25OFFDN25OFFDN25DN40DN40OFF OFFOFFOFFOFF OFFOFF OFF#2 機(jī)181516DN40HYZ-1.6-4.019202122310m運(yùn) 行 油 罐10m3凈 油 罐油 槽 車安 裝 場油 庫DN15DN15II I1ZJCQ-6Z23PLY2CY2油 處 理 室透平油系統(tǒng)操作程序表透平油系統(tǒng)

16、操作程序表序號工作名稱使用設(shè)備操作程序及設(shè)備1運(yùn)行油槽接受新油油槽車，2CY1油槽車、閥1、2，2CY1，閥5、油槽I(或I)2運(yùn)行油槽自循環(huán)過濾壓力濾油機(jī)油槽I，閥3，LY(ZJCQ)，閥5、油槽I3運(yùn)行油槽凈油存入凈油槽壓力濾油機(jī)油槽I，閥4，LY(ZJCQ)、閥8，油槽4凈油槽向設(shè)備充油油泵2CY2油槽、閥7,2CY2，閥10、11和15(HGS-80)，閥13和閥17(機(jī)組)，閥21(HYZ-1.6-4.0)5機(jī)組檢修排油油泵2CY1(HYZ-1.6-4.0)，閥19、20 (機(jī)組)，閥18、14 (HGS-80)，閥12、16，閥9，2CY1，閥5，油槽I6運(yùn)行油槽排污油泵2CY1，

17、油槽車油槽I、閥3，2CY1，閥2、1，油槽車7設(shè)備廢油排除油泵2CY1，油槽車閥19,20,16,12,2CY1，閥9、2，1，油槽車8清洗污油泵油泵2CY1，油槽車油槽、閥7、2CY1、閥23,22、油槽車ZI I油庫凈油罐33m運(yùn)行油罐3m3OFFOFFOFFOFFOFFOFFOFF安裝場油槽車OFF至其他機(jī)組OFFOFFOFFOFFIOFFOFF油 處 理 室P 一、用油量計算一、用油量計算 (一)水輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)用油量 VP(1)油壓裝置用油量Vy 油壓裝置的用油量可查表2-6(a)和表2-6(b) . (2)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)接力器用油量（兩個） Vd 或直接查表27。 (3)轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪

18、接力器用油量 Vz 查表28 (4)沖擊式水輪機(jī)噴針接力器充油量Vj)(10)6000(3min5max30300mPHddzVJ (二)機(jī)組潤滑油系統(tǒng)用油量計算 Vh 機(jī)組潤滑油系統(tǒng)的充油量一般是指水輪發(fā)電機(jī)機(jī)組推力軸承和導(dǎo)軸承的充油量。 q軸承損耗單位kw所需油量; Pt推力軸承損耗； Pd導(dǎo)軸承損耗 ；)(dthPPqV)(dthPPqV (三)主閥接力器的充油量 Va進(jìn)水閥接力器用油量進(jìn)水閥接力器用油量 (m3)進(jìn)水閥形式蝴 蝶 閥球 閥閥的直徑(m)1.752.002.62.83.404.001.01.6接力器油量(m2)0.110.490.490.340.310.940.500.8

19、9 (四)管道充油量 Vg 由各電站類型采用上述計算公式，計算出機(jī)組的總充油量時，還應(yīng)考慮管道充油量Vg，可按上述總充油量的5%計算。 (五)系統(tǒng)用油量計算 1運(yùn)行用油量（設(shè)備充油量） V1 對于絕緣沒系統(tǒng)則指一臺最大主變壓器的充油量 gahpVVVVV1 2事故備用油量V2 以最大一臺機(jī)組充油量(變壓器)的110%計算，其中10%是考慮油的蒸發(fā)、漏損和取樣等損耗裕量。對于容量大于125MVA有大型變壓器可取1.05倍 121 . 1 VV 3補(bǔ)充備用油量 V3 考慮一臺機(jī)組或變壓器在運(yùn)行中油損耗需要補(bǔ)充，以機(jī)組運(yùn)行4590天后的添油量為準(zhǔn)。 式中 a臺機(jī)組或主變壓器在一年內(nèi)需補(bǔ)充油量的百分?jǐn)?shù)

20、。對于混流式機(jī)組a取510%；轉(zhuǎn)槳式機(jī)組a取1525%；變壓器a取5%；油開關(guān)a取10%。 3654513aVV 電站透平油系統(tǒng)(或絕緣油系統(tǒng))的總用油量為 在進(jìn)行透平油和絕緣油系統(tǒng)計算，需分別計算 。321nVVnVV 或321VVVV 二、設(shè)備選擇二、設(shè)備選擇 (一)貯油設(shè)備的選擇 (1)凈油罐：貯存凈油，是機(jī)組或電氣設(shè)備換油時使用。容積按一臺最大機(jī)組(或變壓器)用油量的1l0%, 加上全部運(yùn)行設(shè)備45天補(bǔ)充備用油量來確定。 透平油和絕緣油通常各設(shè)一個 。31max1 . 1VVV凈 (2)運(yùn)行油罐：用于接受新油與檢修時設(shè)備排油及油凈化處理。 對透平油及絕緣油運(yùn)行油罐的容量與凈油罐設(shè)置相同

21、。為了使運(yùn)行油凈化處理方便，提高效率，最好設(shè)兩個運(yùn)行油罐，每個運(yùn)行油罐容量為總?cè)萘康囊话搿?(3)中間油罐：對于透平油系統(tǒng)，油罐室不設(shè)在廠房內(nèi)或油罐室在廠房內(nèi)布置位置較高時，為了檢修方便?？稍趶S內(nèi)設(shè)置中間油罐，其容量應(yīng)根據(jù)機(jī)組最大用油設(shè)備的用油量確定。 (4)重力加油箱：貯存凈油作為向設(shè)備自流添油用。一般轉(zhuǎn)槳式機(jī)組漏油量較大，添油頻繁，可設(shè)重力加油箱。當(dāng)機(jī)組臺數(shù)超過五臺時，可設(shè)置兩個。對混流式或沖擊式機(jī)組，添油機(jī)會少，可用移動小車添油。重力加油箱的容量常為0.51.0m3。 作為事故時排油用的事故排油池，按新的作為事故時排油用的事故排油池，按新的設(shè)計規(guī)程規(guī)定可以不設(shè)置。設(shè)計規(guī)程規(guī)定可以不設(shè)置。

22、 (二)凈化設(shè)備的選擇 1、油泵選擇： 用于接受新油、設(shè)備充油和排油及油凈化。 常用2CY和KCB型齒輪油泵。 工作原理如圖所示。 油泵生產(chǎn)率(Q)應(yīng)保證在46小時內(nèi)充滿一臺機(jī)組的用油設(shè)備，或在68小時內(nèi)充滿一臺最大變壓器。 tVQmax1 2、壓濾機(jī)和真空濾油機(jī)選擇 其生產(chǎn)率是按8小時內(nèi)能凈化一臺最大機(jī)組的用油量或24小時內(nèi)能凈化一臺最大變壓器的用油量來確定。 t-充油時間，透平油系統(tǒng)8h；絕緣油系統(tǒng)24h。 tVQL)3 . 01 (max1 3、管徑、管材的選擇： （1）管徑選擇：按經(jīng)驗選取，壓力油管通常采用 DN=3265mm。排油管取 DN=50100mm。 標(biāo)準(zhǔn)通徑系列有：6、8、

23、10、12、15、20、25、32、40、50、65、80、100、125、175、200、225、250、300、350mm等 。 （2）管材選擇 油系統(tǒng)供、排油管和油處理室中的油管，選用低壓液體輸送鋼管低壓液體輸送鋼管；對于調(diào)速系統(tǒng)和自動化元件的操作油管可選用無縫鋼管和無縫鋼管和紫銅管或不銹鋼管紫銅管或不銹鋼管；若采用軟管連接時，要選用金屬軟管、耐油橡膠管和軟塑料管金屬軟管、耐油橡膠管和軟塑料管。不宜選用鍍鋅鋼管，以免促進(jìn)油質(zhì)劣化。 四、實例計算 一、輔助設(shè)備布置的一般原則一、輔助設(shè)備布置的一般原則 (1)滿足運(yùn)行要求。滿足運(yùn)行要求。 (2)滿足施工、安裝和檢修的要求。 (3)滿足經(jīng)濟(jì)要求。 (4)滿足安全要求。 二、油系統(tǒng)的布置二、油系統(tǒng)的布置 1油庫布置 油槽間凈距不小于lm，油槽與墻的凈距不小于0.75m，油槽前應(yīng)有不小于1.5m的交通道，以便運(yùn)行人員巡視。油庫室溫在535