【文章內(nèi)容簡介】 面恢復正常。 (14)油壓恢復正常后，將壓油槽手動補氣閥關閉。 (15)壓油泵操作把手一臺放自動位置，一臺備用。 (16)合上自動補氣閥控制電源。 (17)慢開調(diào)速器開限機構，使導葉全行程開、閉數(shù)次。 (七)調(diào)速機構壓力油系統(tǒng)的事故處理 為了防止壓力油的油壓下降到不能操作導葉的限度，一般機組都設有低油壓事故的保護，當調(diào)速機構油壓下降到某一定值時，機組將自動地把導葉關至空載或自動停機，并將水車鎖錠投入，以防止機組在此時發(fā)生事故，突甩負荷時導葉關不動，而使機組出現(xiàn)飛車的現(xiàn)象。 調(diào)速機構壓力油的事故處理原則是：保證油壓在正常范圍內(nèi)時，機組才能正常運轉，否則只能將機組倒至空載或停下來處理。使油壓降低的原因有風系統(tǒng)漏風、油管路漏油、油泵故障、安全閥動作和壓油槽補氣閥故障，要針對不同原因采取不同措施。 六、機組進水口閘門油壓啟閉機的油系統(tǒng) 一般大、中型水輪發(fā)電機組，由于其進水口閘門面積較大，閘門的自重和荷載都比較大，所以其操作力也比較大，因此專門設置油壓啟閉機來操作閘門。 (一)機組閘門油壓啟閉機的油系統(tǒng)圖 圖29是某水電廠機組閘門油壓啟閉機的油系統(tǒng)圖，該廠裝設有五臺水輪發(fā)電機組，圖中只畫出了在落門位置的1號閘門油缸和電磁配壓閥1YA與提門位置的5號閘門油缸和電磁配壓閥5YA的位置示意圖。假設1號油泵在自動，2號油泵在備用，提門過程是：5號機閘門控制開關人提門位置，電磁配壓閥5YA動作至如圖位置，自動油泵開始起動，油經(jīng)過1號泵逆止閥一001閥一壓力油母管一5YA上腔壓力油與中孔相通，壓差把配壓閥切換至如圖所示位置，配壓閥的上腔壓力油與中腔連通一502閥一油缸下腔，依自動回路的設計程序，將閘門提到全開。 現(xiàn)在許多廠都采用液壓插閥和液壓工作站來設置油壓啟閉機油系統(tǒng)，其優(yōu)點是液壓插閥的耐壓能力、防滲能力都比常規(guī)閥門強，且液壓工作站在提、落門后，將會把單機系統(tǒng)和壓力母管斷開，一臺機提門不會影響到其他機組的油缸壓力。圖29 機組閘門油壓啟閉機的油系統(tǒng)圖 (二)機組進水口閘門油壓啟閉機的自動控制 1．繼電式控制 機組閘門的操作必須滿足下列要求：①快速閘門的正常提升和關閉，提升時應滿足充水開度的要求；②機組事故過速140％Ne時，應在2min內(nèi)自動緊急關閉閘門；③閘門全開后，若由于某種原因使閘門下滑到一定位置，則應能自動將閘門重新提升到全開位置。 圖2—10所示為油壓啟閉機自動控制的原理接線，所有操作都是由電磁操作閥lYA，切換開關1S和2s、按鈕1SB和2SB、信號繼電器1KS和2KS、油位信號器KF、磁力起動器lKM和2K1～I及油泵電動機lM和2M來實現(xiàn)的。 現(xiàn)以l號油泵電動機lM自動，2號油泵電動機2M備用來說明油壓啟閉機的自動控制過程。若需改變它們的工作狀態(tài)，則只需將切換開關lS或2S切換到相應的位置上即可。 (1)閘門正常提升。油壓式啟閉機是用油泵供給壓力油，電磁配壓閥則用于將壓力油注入閘門操作機構，以使閘門提升。提升閘門時，可操作lsA或1SB，使電磁閥開啟線圈1YA0勵磁(其位置如圖29中的5YA)，它的動合觸點1YA3閉合，接著中間繼電器2K勵磁，其動合觸點2K也閉合，由于切換開關ls預先切換到自動位置，故磁力起動器1KM勵磁，1號油泵電動機啟動，油泵開始向操作油缸打油，lKMl閉合后使時間繼電器1KT勵磁，經(jīng)過一定時限，它的延時閉合動合觸點lKTl閉合，從而使油泵空載起動閥的電磁閥llYA勵磁，結果油泵打壓，壓力油進入油缸下腔使閘門開啟。閘門開到充水開度時，閘門的行程開關觸點ZMWl將打開，使2K失磁，其觸點2K打開，使lKM失磁，油泵即停止工作，閘門則停止上升而保持在充水開度。引水管通充滿水后，繼續(xù)提升閘門至全開位置。閘門全開后，其位置觸點ZMW3將斷開，使2K失磁，其觸點2K1斷開后，使1KM失磁，lM即停轉。與此同時，在閘門全開后，由于閘門行程開關觸點ZMW6閉合，故信號紅燈l～2HR亮。 (2)閘門正常關閉?？焖匍l門的關閉，是通過關閉油路操作電磁閥，使油缸下腔排油來實現(xiàn)的。為此，可操作lSA向“下降”的方向或按動2SB，這樣操作閥的關閉線圈IYAOF勵磁，油路操作電磁閥落下(其位置如圖29中的lYA)，油缸下腔排油，閘門失去油壓后即靠自重下降至全關位置。閘門全關后，其行程開關觸點ZMW5斷開，繼電器4KA失磁，故點亮閘門全關位置指示燈，即綠燈1～2HG?？焖匍l門的開啟、關閉，既可在壩頂閘門室進行，也可在機旁進行。以上兩處均有快速閘門的全開及全關信號燈。(3)閘門緊急關閉。如果水輪機導葉或調(diào)速系統(tǒng)發(fā)生事故，則要求在2min內(nèi)快速關閉閘門。由于電磁閥操作回路中并聯(lián)有機組事故出口繼電器KMP的觸點，所以當機組出現(xiàn)事故而KMP勵磁時，其動合觸點KMP2將閉合，使1YAOF勵磁。以上的動作與上述閘門正常關閉相同，不再重復。 (4)閘門自降提升。閘門全開后，若由于某種原因下滑至200mm以下，則由于閘門行程開關觸點ZMW4閉合，使2K勵磁，2K閉合又使lKM勵磁，1M啟動，故閘門將重新被提升到全開位置。如果閘門下滑超過300mm，則閘門的行程開關觸點ZMW2將閉合，使5K勵磁；其觸點閉合后又使備用泵投入繼電器1K勵磁；其動合觸點lK閉合后，由于2s已置備用位置，故使2KM勵磁，備用油泵電動機2M即投入工作。此時由于2KM2和1K2閉合，所以1K繼續(xù)勵磁，即起自保持作用。與此同時，2KMl閉合后將使2KT勵磁，其觸點2KTl延時閉合后即接通12YA，從而打開起動閥，將閘門重新提升到全開位置。若這時油壓繼續(xù)下降，則油缸的油壓監(jiān)視壓力繼電器將動作，即3KP閉合，使2KS勵磁而發(fā)出信號。 如果總油管油壓過高，那么壓力繼電器將動作，即2KP閉合使3KT勵磁，其延時閉合觸點3KTl閉合，又使3K勵磁，其觸點3K3K2打開后使lKM、2K_M失磁，而3K4閉合后，使信號繼電器4KS勵磁而發(fā)出警報信號。同理，備用油泵投入，由于1K3閉合，信號繼電器3KS勵磁，所以也發(fā)出信號。油箱油位不正常時，同樣可發(fā)出信號。如果油位過高則KFl閉合，反之，過低則K[2閉合，結果均使信號繼電器lKS勵磁而發(fā)出信號。 2．機組閘門油壓啟閉機的PLC控制 機組閘門油壓啟閉機的PLC控制器，一般有如下功能：①接受提落門指令，進行提落門操作；②機組事故時，應能在2min內(nèi)將閘門落下；③閘門在全開位置下沉時，能夠滿足自動提升的要求：④液壓泵站的保護；⑤故障內(nèi)容的顯示；⑥具有和上位機通信的能力，能接受上位機的提、落門指令，并且將該系統(tǒng)的各種信號傳輸給上位機。 該控制器一般由控制器、編碼器(或主令控制器)、人機接口電路和執(zhí)行元件、通信接口電路等組成。人機接口電路負責把操作人員的操作指令傳輸給控制器，編碼器把閘門的位置高度傳輸給控制器，控制器接收到操作指令后，根據(jù)閘門的位置信號，依據(jù)設計好的程序給執(zhí)行元件發(fā)出油泵啟、停及電磁閥的動作指令，以達到操作閘門的目的。 (三)正常巡視項目 (1)油泵正常，一臺自動，一臺備用。 (2)各電源正常。 (3)各油位、油質合格。 (4)各閥門位置正確。 (5)各部分無漏油，各壓力表指示正確。 (6)操作盤各繼電器均在正常狀態(tài)。 (7)冬季室溫不低于10℃。 (8)閘門指示有無變化。 (9)主令控制器鋼絲繩是否正常。 (四)正常探作 1．自動提門 (1)油泵操作開關在I或Il自動，另一臺備用。 (2)sA(或sB)擰向提側，YA動作，油泵啟動。 (3)充水閥提起，油泵自動停止。 (4)鋼管充水滿后，油泵自動啟動。 (5)閘門全提，油泵自動停止。 2．自動落門 (1)SA(或SB)擰向關側。 (2)YA動作，油缸下腔排油。 (3)閘門全關，閘門指示在零。 3．手動操作(在自動回路出故障時使用) (1)手動將需要提起的閘門的YA放提門位置。 (2)將油泵操作開關放在I或Ⅱ手動。 (3)充水閥提起后，將油泵切換開關lSA或2SA放切。 (4)鋼管充滿水后，再手動啟動油泵。(5)閘門全提后，將油泵操作開關放切，防止總管油壓太高。 (6)定點監(jiān)視各閘門是否全提。 4．手動落門 (1)將需要落下閘門的YA放“落門”位置。 (2)油缸下腔排油。 (3)機組閘門全落，閘門位置指示在零。 (五)檢修措施 1．機組小修閘門措施 (1)工作閘門全關。 (2)機組閘門YA控制回路中的刀閘切除。 (3)檢修機組閘門的X01(X為某臺機的編號)閥關閉、掛牌。 2．工作閘門檢修措施 (1)工作閘門全關。 (2)落檢修閘門。 (3)工作閘門提起lm左右。 (4)工作閘門YA控制回路中的刀閘切除。 (5)X0X0X0X06閥門關閉、掛牌。 3．油泵檢修 (1)一臺油泵的操作開關放自動，需要檢修的油泵的操作開關放停止。 (2)需檢修的油泵的動力電源切除，開關拉出、掛牌。 (3)需檢修的油泵的出口閥關閉、掛牌。 4．二次回路作業(yè) (1)交流熔斷器拔出。 (2)直流熔斷器拔出。 (3)根據(jù)檢修項目確定是否關閉X02閥，以防閘門下滑。 (4)油泵室設人定點監(jiān)視。 閘門在全開位置，X02閥關閉后，需要再開啟此閥時，應檢查YA是否在提門位置啟動油泵，待總油管打上油壓后，然后切除油泵，再開X02閥，以防閘門下滑。(六)機組閘門的事故處理 機組閘門的事故，主要是工作閘門的下滑事故。引起機組閘門下滑的原因有：①油缸下腔油管路漏油；②X03閥、x04閥竄油；③電磁閥誤動。因為在控制回路中設有工作閘門下滑后自動提升的回路，在油泵及油泵的控制回路正常的情況下，由于少量漏油導致的閘門下滑，控制回路是能夠自動地啟動油泵或投入備用油泵，將閘門提至全開位置的，并且控制室會有油壓降低或備用投入的信號。但是電磁閥的誤動或者二次回路故障時的工作閘門下滑，控制室既沒有信號，油泵又不能自動投入，這是一種非常嚴重的事故，此時機組負荷將慢慢減小，變?yōu)檎{(diào)相運行，不論采用何種方法增負荷都無濟于事。出現(xiàn)這一事故時的處理程序是：①檢查電磁閥是否在提門位置；②將調(diào)速器切至手動位置，導葉全關；③若自動油泵沒有投入，應手動啟動油泵，將閘門提至全開后停泵；④若手動也不能啟動油泵，只有在閘門下滑不多時，將X02閥關閉，派人定點監(jiān)視，并聯(lián)系處理。第四節(jié)水電廠的壓縮空氣(風)系統(tǒng) 一、水電廠壓縮空氣的用途 水電廠壓縮空氣用于以下幾方面：廠內(nèi)高壓氣系統(tǒng)，壓力為2．5～6MPa，供油壓裝置壓油槽用氣；廠內(nèi)低壓氣系統(tǒng)，壓力為0．8MPa，供機組停機制動、調(diào)相壓水、風動工具、吹掃用氣及水導軸承檢修密封圍帶、蝴蝶閥止水圍帶充氣；廠外高壓氣系統(tǒng)，壓力為4～15MPa，減壓后供配電裝置用氣，其中空氣斷路器工作壓力為2．0～2．5MPa，氣動隔離開關工作壓力為0．5～0．7MPa；廠外低壓氣系統(tǒng)，壓力為0．8MPa，供防凍吹冰用氣，設備工作壓力一般為O．3～0．4MPa。壓縮空氣系統(tǒng)由空氣壓縮裝置(空壓機及其附屬設備)、管網(wǎng)和測量控制元件組成，它的任務是滿足用戶對壓縮空氣的氣量和質量(壓力、清潔及干燥程度)的要求。1．機組制動供氣 在停機過程中，當電氣制動投入不成功時，待機組轉速下降到30％／7,。以下時，通常用壓縮空氣通人制動閘，強迫機組停止轉動。為此，水電廠需要設置制動裝置供氣系統(tǒng)，它主要由制動閘、制動柜及供氣管網(wǎng)組成。制動閘一般裝設在發(fā)電機下機架上或水輪機頂蓋的推力軸承油槽支架上。機組較長時間停機后，推力軸承油膜可能破壞，對于推力軸承沒有設高壓油泵的機組，這時可采取把高壓油引入制動閘的方法，頂起轉子，形成油膜。 2．機組調(diào)相壓水供氣 在電力系統(tǒng)中，常選用距離負荷中心較近，年利用小時數(shù)不高的水輪發(fā)電機組作調(diào)相機運行，向系統(tǒng)輸送無功功率，以提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)和保持電壓水平。在調(diào)相運行時，為了減少電能消耗，通常采用壓縮空氣強制壓低轉輪室水位，使轉輪在空氣中旋轉。 3．風動工具、空氣圍帶和防凍吹冰供氣 水電廠機組及其他設備檢修維護時，常使用各種風動工具，并采用壓縮空氣除塵、吹污、吹掃，因此需要風動工具和其他工業(yè)供氣。 水輪機常用空氣圍帶止水，如水導軸承檢修密封圍帶充氣、蝴蝶閥止水圍帶充氣等?？諝鈬鷰в脷饬枯^小，一般不需設置專用設備，可從廠內(nèi)低壓空氣系統(tǒng)引用。 在嚴寒地區(qū)的水電廠，為了保證水電廠正常運行，設置防凍吹冰用氣系統(tǒng)，用戶在機組進水口閘門及攔污柵、溢流壩閘門、尾水閘門、調(diào)壓井和水工建筑物防凍吹冰。其原理是用壓縮空氣從一定深度噴出，形成一股強烈上升的溫水流，它能溶化冰塊，也能防止結成新冰層。有的電廠也采用潛水泵抽取水庫底層的溫水，使水流從安裝的噴射管道中噴出，來防止水面結冰，其優(yōu)點是效率高、投資省。 4．油壓裝置供氣 油壓裝置壓油槽是機組調(diào)節(jié)系統(tǒng)和機組控制系統(tǒng)的一種能源，也是進水閥、調(diào)壓閥和電磁液壓閥的能源。 壓油槽容積中的30％～40％是透平油，60％～70％是壓縮空氣。由于壓縮空氣具有彈性、可貯存壓能，所以能保證和維持調(diào)節(jié)系統(tǒng)及其他設備操作所需的工作壓力。壓油槽中壓縮空氣的質量要清潔、干燥。 5．配電裝置供氣 配電裝置供氣的用戶有空氣斷路器、氣動隔離開關及壓縮空氣操作的油斷路器。配電裝置要求壓縮空氣的質量高，即其壓力不低于設備的額定工作壓力；干燥度較高，在最大溫差下其相對濕度不大于80％；空氣清潔，無塵埃、油垢和機械雜