【正文】 水 電 站 輔 助 設(shè) 備2010年8月19日目 錄第一章 水電站的油系統(tǒng) 1第一節(jié) 油的種類 1第二節(jié) 油的作用 1第三節(jié) 油的基本性質(zhì)及其對運行的影響 1第四節(jié) 油的劣化分析及凈化措施 2第五節(jié) 油系統(tǒng)的任務(wù)和組成 4第六節(jié) 洪家渡電站的油系統(tǒng) 4第二章 水電站的壓縮空氣系統(tǒng) 5第一節(jié) 概述 5第二節(jié) 機(jī)組制動供氣 5第三節(jié) 油壓裝置供氣 6第四節(jié) 洪家渡電站的壓縮空氣系統(tǒng) 6第三章 水電站的供排水系統(tǒng) 9第一節(jié) 技術(shù)供水系統(tǒng) 9第二節(jié) 消防供水系統(tǒng) 9第三節(jié) 水電站的排水系統(tǒng) 10第四節(jié) 洪家渡電站技術(shù)供水系統(tǒng) 10第四章 水電站的水力監(jiān)測系統(tǒng) 14第五章 空氣壓縮機(jī) 16第一節(jié) 中壓氣機(jī) 16第二節(jié) 低壓氣機(jī) 19第六章 檢修及滲漏深井排水泵 21第七章 壓油裝置組合閥 2222 / 24第一章 水電站的油系統(tǒng)第一節(jié) 油的種類油脂的種類很多。根據(jù)工作需要，水電站機(jī)電設(shè)備選取用的主要是潤滑油(H)、潤滑脂(Z)及電氣絕緣油(D)三類。一、潤滑油常用的種類有：透平油（即汽輪機(jī)油）：主要供機(jī)組軸承潤滑及調(diào)速系統(tǒng)、主閥的液壓操作用。機(jī)械油（簡稱機(jī)油）：供電動機(jī)、水泵、機(jī)修設(shè)備及起重機(jī)等滑動軸承潤滑用。壓縮機(jī)油：主要供活塞式空壓機(jī)潤滑用。二、電氣絕緣油常用的種類有： 變壓器油：供變壓器及電流、電壓互感器用。 開關(guān)油：供開關(guān)用。 電纜油：供充油電纜用。第二節(jié) 油的作用一、透平油的作用透平油在設(shè)備中的作用主要是潤滑、散熱及液壓操作。潤滑作用：在軸瓦與轉(zhuǎn)動部分之間形成油膜，以潤滑油內(nèi)部摩擦代替固體干摩擦，從而大大減少摩擦系數(shù)、減少設(shè)備的摩擦功率損失和磨損。潤滑油還能保護(hù)機(jī)械不受腐蝕，延長設(shè)備壽命，保證設(shè)備的功能和安全。散熱作用：設(shè)備轉(zhuǎn)動部件因摩擦所消耗的功以熱能形式表現(xiàn)出來，促使軸承溫度升高，這對設(shè)備及潤滑油本身的壽命和功能都有很大影響，因此必須設(shè)法散出其熱量。根據(jù)潤滑理論，潤滑油在對流作用下將熱量傳出，再通過冷卻器將熱量傳給冷卻水（水冷式），從而使油和設(shè)備的溫度升高不致超過規(guī)定值，保證設(shè)備安全運行。液壓操作：水電站的調(diào)速系統(tǒng)以及絕大多數(shù)的主閥或液壓閥，都是用高壓油來操作，常用透平油作傳遞能量的工作介質(zhì)。二、絕緣油的作用絕緣油在設(shè)備中的作用是絕緣、散熱和消弧。絕緣作用：油的絕緣強(qiáng)度比空氣大得多，用油作絕緣介質(zhì)可以大大提高電氣設(shè)備運行的可靠性，縮小設(shè)備尺寸。散熱作用：變壓器等設(shè)備運行時，線圈通過強(qiáng)大的電流，損耗的功率將產(chǎn)生大量的熱，若不及時將這些熱量散發(fā)，溫升過高將損害線圈絕緣，甚至燒毀變壓器。絕緣油吸收了這些熱量，利用溫差對流作用，在變壓器內(nèi)循環(huán)流動，通過冷卻器將熱量傳給冷卻水帶走（水冷式），保證變壓器溫度正常。三、潤滑脂的作用 潤滑脂有潤滑、密封、防護(hù)、及節(jié)約能源等作用。第三節(jié) 油的基本性質(zhì)及其對運行的影響 為了正確地選擇與使用油以及判斷油的好壞，必須掌握油的基本性質(zhì)。下面介紹潤滑油的主要性質(zhì)。一、粘度當(dāng)液體質(zhì)點受外力作用而相對移動時，在液體分子間產(chǎn)生的阻力稱為粘度。變壓器中的絕緣油，粘度應(yīng)盡可能小一些，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。對于透平油，粘度大時，承受的負(fù)荷較大，容易附著于間隙小的金屬摩擦面而不易被壓出，從而保持液體摩擦狀態(tài)；但產(chǎn)生的阻力較大，摩擦損失增加。通常在壓力大和轉(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。二、閃點在一定條件下將油品加熱，油的蒸氣與周圍空氣所形成的混合氣，在接觸火源時即呈現(xiàn)蘭色火焰并瞬間自行熄滅（初次閃光）的最低溫度，稱為閃點。閃點是表示油品蒸發(fā)傾向和儲運、使用與再生的安全指標(biāo)。根據(jù)閃點高低，可以判斷潤滑油中是否混進(jìn)了輕油。三、酸值中和1g油中的酸性物質(zhì)所需氫氧化鉀的毫克數(shù)，稱為酸值(酸價)。中和100mL油中酸性物質(zhì)所需的氫氧化鉀毫克數(shù)，稱為酸度。 酸值是控制油品精制深度及運行油品劣化程度的重要指標(biāo)之一。有機(jī)酸對機(jī)械設(shè)備具有一定的腐蝕性，在有水分存在的條件下，其腐蝕性會增大。酸和有色金屬接觸形成一種皂化物，它在循環(huán)式潤滑油系統(tǒng)中，妨礙油在管道中的正常流動，并降低油的潤滑性能。四、水分油中水分的來源，多是外界侵入，或油氧化而生成。潤滑油中混進(jìn)水分，會使油膜強(qiáng)度降低、產(chǎn)生泡沫或乳化變質(zhì)、加速油的氧化、助長有機(jī)酸對金屬的腐蝕，還使添加劑分解沉淀，使其性能降低乃至失去作用。絕緣油中混入水分，會使耐壓能力大大降低，%的水分時，就使其耐電壓降低到1/8以下；會使介質(zhì)損失角增大；能加速絕緣纖維的老化。規(guī)定新油或運行中的油均不允許有水分存在。五、機(jī)械雜質(zhì)在油中以懸浮狀態(tài)及沉淀狀態(tài)而存在的各種固體物質(zhì)，如灰塵、金屬屑、纖維物、泥沙及結(jié)晶鹽類等，稱為機(jī)械雜質(zhì)。油中的機(jī)械雜質(zhì)，多是在儲運及使用過程中混入的。潤滑油中的機(jī)械雜質(zhì)會破壞油膜，磨損機(jī)件，使油路堵塞，并增大殘?zhí)亢突曳謹(jǐn)?shù)量。變壓器油中含有機(jī)械雜質(zhì)，就會嚴(yán)重降低它的絕緣性能。機(jī)械用過濾或沉淀等方法除掉。規(guī)定透平油及變壓器油均不含機(jī)械雜質(zhì)。六、透明度清潔油是黃色透明的。目測油品透明度時，可將油品注入100mL潔凈量筒中，油品應(yīng)均勻透明。用透明度可以簡易判斷新油及運行中油的清潔或污染程度，如油中含有水分及機(jī)械雜質(zhì)等，透明度將發(fā)生變化。若油中膠質(zhì)或瀝青質(zhì)含量增大，油的顔色將變深。第四節(jié) 油的劣化分析及凈化措施一、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，閃點降低，粘度增大，顔色加深，并有膠質(zhì)及油泥沉淀物析出。這將影響正常潤滑及散熱作用，腐蝕金屬及纖維，使操作控制系統(tǒng)失靈等。促使油加速氧化的因素有：水分：水使油乳化，加速油的氧化。水分是從以下幾個方面混入油中的：油與空氣接觸能吸收大氣中的水分；運行時隨著油與空氣溫度的變化，空氣在低溫油表面冷卻而凝結(jié)出水分；設(shè)備聯(lián)結(jié)處不嚴(yán)密漏水或冷卻器破裂漏水；變壓器、貯油罐的呼吸器中干燥劑失效或效率低會帶入空氣中水分；從油系統(tǒng)或操作系經(jīng)統(tǒng)中混進(jìn)的水分。溫度：油溫升高吸氧速度加快，從而加速氧化。據(jù)試驗，在正常壓力下，油溫30℃時氧化很少；5060℃時開始加速氧化。因此，通常規(guī)定透平油不得高于45℃，絕緣油不得高于65℃。水電站油系統(tǒng)油溫升高的原因是設(shè)備運行不良，如冷卻器中斷或冷卻效果下降，過負(fù)荷以及設(shè)備中油膜破壞出現(xiàn)干摩擦等?？諝猓嚎諝庵泻醒鹾退?，其影響如上所述?？諝庵羞€含有沙粒及塵埃等物，增加油中的機(jī)械雜質(zhì)。油與空氣除直接接觸外，還有泡沫接觸，泡沫使接觸面增大，加快氧化速度。產(chǎn)生泡沫的原因常有：運行人員加油時速度太快，因油的沖擊而帶入空氣；油回到油槽由于排油管設(shè)計不正確或流速太大造成泡沫；油被油泵或在軸承中劇烈攪動也會產(chǎn)生泡沫。天然光線：因它含有紫外線，對油的氧化起觸媒作用。經(jīng)天然光線照射后的油，再轉(zhuǎn)到陰暗處，劣化還會繼續(xù)進(jìn)行。電流：流過油內(nèi)部的電流會使油分解劣化。如發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子鐵芯產(chǎn)生的渦流，通過軸頸后穿過軸承的油膜時，油的顔色將較憐惜地變深并生成油泥沉淀物。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等。根據(jù)劣化的因素可采取相應(yīng)的措施： 設(shè)備密封，保持呼吸器的性能良好，以防止水分混入。 持設(shè)備在正常狀況下運行，冷卻水供應(yīng)正常，保持正常油膜，以防止油和設(shè)備過熱。 減少油與空氣的接觸，防止泡沫形成。如在貯油罐中設(shè)呼吸器及油槽上部設(shè)抽氣管，用真空泵抽出油槽內(nèi)濕空氣；油系統(tǒng)的供排油管伸入油內(nèi)并使流速不要太大。 將油槽置于陰涼干燥之處，避免陽光直接照射。 在軸承等處加絕緣墊，防止軸電流。 設(shè)備檢修后涂上合適的油漆（如亞麻仁油、紅鉛油、白漆即氧化鋁等），正確地加以清洗。盡管采取了相應(yīng)措施，可以減緩油的劣化，但在長期運行中，油難免變質(zhì)，應(yīng)根據(jù)劣化程度采取不同措施加以凈化，以恢復(fù)原來的使用性能。二、油的凈化措施：（一） 機(jī)械凈化沉降法油在較長時間處于靜止?fàn)顟B(tài)時，重度大的水分及機(jī)械雜質(zhì)便沉在底部。沉降法簡單經(jīng)濟(jì)，但不能完全凈化。壓力過濾壓力過濾是目前電站廣泛使用的一種方法。把油加壓使之通過能吸收水分并阻止臟物的過濾層，以達(dá)到使油凈化的目的。壓力過濾的設(shè)備是壓力濾油機(jī)，壓力過濾的質(zhì)量較高，但生產(chǎn)率較低。真空分離真空分離是一種快速除水的好方法。它是利用油和水的沸點不同，在真空罐內(nèi)水分和氣體形成減壓蒸發(fā)，將油中的水分及氣體分離出來，達(dá)到除水脫氣的目的。真空分離的優(yōu)點是速度快，除水脫氣能力強(qiáng)，無油耗、紙耗且不受氣候條件影響。缺點是不能清除機(jī)械雜質(zhì)。（二）油的再生 運行中油的再生，通常使用吸附劑法?，F(xiàn)在電站內(nèi)常用的吸附劑是硅膠，此外，活性炭、粘土、礬土、氧化鋁等都可以作為吸附劑。它們每一顆粒上都有許多不同直徑的微孔，這些微孔使它們在單位質(zhì)量上具有極大的內(nèi)表面，所以它們有很強(qiáng)的吸附能力，能將一些化學(xué)物質(zhì)如劣化生成的酸類、膠質(zhì)、瀝青等吸附在其表面小孔內(nèi)，使油得到再生。第五節(jié) 油系統(tǒng)的任務(wù)和組成一、油系統(tǒng)的任務(wù)為保證設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)運行，油系統(tǒng)的任務(wù)有以下幾項。接受新油：用油槽車或油桶將新油運來后，視水電站貯油罐的位置高程，可采用自流或油泵壓送的方式將新油貯存在凈油罐中。貯備凈油：在油庫或油處理室隨時貯存有合格的、足夠的備用油，以供發(fā)生事故需要全部換用凈油或正常運行補(bǔ)充損耗之用。給設(shè)備充油：新裝機(jī)組、設(shè)備大修或設(shè)備中排出劣化油后，需要充油。向運行設(shè)備添油：用油設(shè)備在運行中，由于蒸發(fā)、飛濺、漏油及同樣等原因，油量將不斷減少，需要及時添油。檢修時從設(shè)備中排出污油：檢修時，應(yīng)將設(shè)備中的污油通過排油管，用油泵或自流方式送至油庫的運行油罐中。污油的凈化處理：貯存在運行油罐中的污油通過壓濾機(jī)或真空濾油機(jī)等進(jìn)行凈化處理，除去油中的水分和機(jī)械雜質(zhì)。油的監(jiān)督與維護(hù)：主要內(nèi)容有：鑒定新油是否符合標(biāo)準(zhǔn)；定期對運行油進(jìn)行取樣化驗，觀察其變化情況，判斷運行設(shè)備是否安全；對油系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)管理，提高運行水平。二、油系統(tǒng)的組成根據(jù)油系統(tǒng)的任務(wù)以及電站用油量的大小，將貯油設(shè)備、用油設(shè)備、管網(wǎng)及油處理設(shè)備連接成一個系統(tǒng)