水利機(jī)組輔助系統(tǒng)有哪些

【專家解說】：水力機(jī)組輔助設(shè)備》教學(xué)大綱 發(fā)表日期:2006年11月14日 已經(jīng)有235位讀者讀過此文 一、課程基本信息 課程名稱:水力機(jī)組輔助設(shè)備 Auxiliary Equipment of Hydraulic Unit 課 程 號:30654930 課程類別:必修課 學(xué) 時:48 學(xué) 分:3 二、教學(xué)目的及要求 本課程是熱能與動力工程專業(yè)(水電類)主要專業(yè)課之一。通過本課程的學(xué)習(xí)應(yīng)了解和掌握水電廠主要輔助機(jī)械的工作原理和應(yīng)用，輔助設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理及計(jì)算方法，水力監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，為今后從事水電站動力設(shè)備設(shè)計(jì)、運(yùn)行、測試和科學(xué)研究打下必要的基礎(chǔ)。 基本要求: 1. 了解水電站主要輔助機(jī)械(空壓機(jī)、油泵、水泵、壓力濾油機(jī)和真空濾油機(jī)等)的工作原理及其應(yīng)用。 2. 了解水電站水力監(jiān)測系統(tǒng)工作原理及應(yīng)用。 3. 初步掌握水電站輔助設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理及計(jì)算方法。 4. 初步掌握水力監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理。 三、教學(xué)內(nèi)容 第一章 水輪機(jī)進(jìn)水閥及操作系統(tǒng) 第一節(jié) 進(jìn)水閥的作用及設(shè)置條件(0.5學(xué)時) 一. 作用 安全(檢修人員、運(yùn)行靈活);減小漏水;防止飛逸。 二. 設(shè)置條件* 叉管引水;水頭大于120米;引水管路較長。 三. 技術(shù)要求 1.結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、操作簡便。 2.盡可能做到尺寸小重量輕。 3.止水好。 4.結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度滿足運(yùn)行要求。 第二節(jié) 進(jìn)水閥的型式及主要構(gòu)件(1學(xué)時) 一. 蝴蝶閥 臥軸蝶閥的特點(diǎn);立軸蝶閥的特點(diǎn)*。 主要構(gòu)件:閥體、活門*、閥軸、軸承、密封裝置及鎖錠裝置。 附件:旁通管和旁通閥、空氣閥、伸縮節(jié)。 蝶閥優(yōu)缺點(diǎn) 二. 球閥 適合的工作條件 結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 1. 閥體與活門 2. 密封裝置*(工作密封、檢修密封) 3. 液壓閥 球閥優(yōu)缺點(diǎn) 第三節(jié) 進(jìn)水閥的操作方式和操作系統(tǒng)(0.5學(xué)時) 一. 操作方式 手動、電動、液壓操作適合的工作條件。 接力器的類型 二. 操作系統(tǒng) 1. 蝶閥操作系統(tǒng) 自動開關(guān)蝶閥的動作過程* 2. 球閥操作系統(tǒng)(了解) 第二章 油系統(tǒng) 第一節(jié) 水電站用油種類及其作用(0.5學(xué)時) 一. 種類 潤滑油:透平油、機(jī)械油、壓縮機(jī)油、脂類油 絕緣油:變壓器油、開關(guān)油、電纜油 二. 作用 透平油:潤滑、散熱、液壓操作 絕緣油:絕緣、散熱、消弧 第二節(jié) 油的基本性質(zhì)和分析化驗(yàn)(1.5學(xué)時) 一. 有的基本性質(zhì)及其對運(yùn)行的影響 1. 油的物理性質(zhì) 絕對粘度(動力粘度*、運(yùn)動粘度) A.粘度 相對粘度、恩氏粘度 B.閃點(diǎn)--防火性質(zhì) C.凝固點(diǎn)--防凍性質(zhì) D.透明度--潔凈性質(zhì) E.水分--防乳化性質(zhì) F.其它(機(jī)械雜質(zhì)、灰分等) 2. 油的化學(xué)性質(zhì) A.酸值-油中游離的有機(jī)酸 B.水溶性酸或堿-油中殘存的無機(jī)物 C.苛性鈉抽出物酸化測定 3. 油的電氣性質(zhì) A.絕緣強(qiáng)度-擊穿電壓 B.油的介質(zhì)損失角正切*-判斷絕緣油優(yōu)劣的定量指標(biāo) 4. 油的穩(wěn)定性質(zhì) 抗氧化性、抗乳化性 二. 油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和分析化驗(yàn)(了解) 第二節(jié) 油的劣化和凈化處理*(1學(xué)時) 一. 劣化的原因和后果 A.水分(乳化、氧化、增酸價、腐蝕) B.溫度(加快氧化) C.空氣(其中的氧和水) D.天然光線(紫外線) E.電流(分解劣化) F.其它因素 二. 油的凈化處理 1. 沉清 2. 壓力過濾*-壓力濾油機(jī)工作原理，壓力濾油機(jī)基本結(jié)構(gòu)。 3. 真空過濾*-真空濾油機(jī)工作原理，真空濾油機(jī)基本結(jié)構(gòu)。 三. 油的再生(了解) 四. 齒輪油泵 1. 齒輪油泵的工作原理 2. CB-B型齒輪油泵的基本結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 油系統(tǒng)的作用、組成和系統(tǒng)圖(1.5學(xué)時) 一. 油系統(tǒng)的任務(wù)和組成 1. 油系統(tǒng)的任務(wù) 接受新油;貯備凈油;給設(shè)備充油;向運(yùn)行設(shè)備添油;從設(shè)備中排出污油;污油的清凈處理;油的監(jiān)督與維護(hù);廢油的收集及保存。 2. 油系統(tǒng)的組成 油庫;油處理室;油化驗(yàn)室;油再生設(shè)備;管網(wǎng);測量及控制元件。 二. 油系統(tǒng)圖** 1. 油系統(tǒng)圖的設(shè)計(jì)原則 系統(tǒng)的連接明了;油的處理設(shè)備應(yīng)可以單獨(dú)運(yùn)行或串、并聯(lián)運(yùn)行;污油和凈油應(yīng)有各自的獨(dú)立管道和設(shè)備;設(shè)備布置盡可能固定。 2. 油系統(tǒng)圖示列 要能讀懂系統(tǒng)圖*** 3. 各類油系統(tǒng)圖比較 了解相同點(diǎn)和不同點(diǎn) 第四節(jié) 油系統(tǒng)的計(jì)算和設(shè)備選擇(2學(xué)時) 一. 用油量估算 1. 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)充油量計(jì)算 (1)油壓裝置的用油量查標(biāo)準(zhǔn)手冊 (2)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)接力器用油計(jì)算 (3)轉(zhuǎn)漿式轉(zhuǎn)輪接力器用油量計(jì)算 (4)受油器的充油量 (5)沖擊式水輪機(jī)接力器充油量 1. 機(jī)組潤滑油系統(tǒng)充油量計(jì)算 發(fā)電機(jī)推力軸承;發(fā)電機(jī)上部導(dǎo)軸承;發(fā)電機(jī)下部導(dǎo)軸承;水輪機(jī)導(dǎo)軸承。 2. 進(jìn)水閥接力器的充油量 3. 透平油系統(tǒng)總用油量 運(yùn)行用油量;事故備用油量;補(bǔ)充備用油量 4. 絕緣油系統(tǒng)總用油量 一臺最大主變充油量;事故備用油量;補(bǔ)充備用油量 二. 油系統(tǒng)設(shè)備選擇 1. 貯油設(shè)備選擇 凈油槽;運(yùn)行油槽;中間油槽;事故排油池;重力加油箱 2. 油泵和油凈化設(shè)備的選擇 齒輪油泵;壓力濾油機(jī);真空濾油機(jī);管網(wǎng) 三. 油系統(tǒng)管網(wǎng)計(jì)算 沿程損失計(jì)算;局部損失計(jì)算 第三章 壓縮空氣系統(tǒng) 第一節(jié) 水電站壓縮空氣的用途(0.5學(xué)時) 一. 中、高壓系統(tǒng) 油壓裝置供氣;變電站用氣 二. 低壓系統(tǒng) 機(jī)組停機(jī);調(diào)相壓水;風(fēng)動工具及吹污;空氣圍帶;吹冰 第二節(jié) 活塞式空氣壓縮機(jī)**(5學(xué)時) 空壓機(jī)的類型: 速度型-軸流式、離心式、混流式 容積型-回轉(zhuǎn)式(滑片式、螺桿式、轉(zhuǎn)子式)、往復(fù)式(膜式、活塞式) 一、活塞式空壓機(jī)的作用原理與分類 單作用式活塞式空壓機(jī)工作原理 雙作用式活塞式空壓機(jī)工作原理 分類:按排氣量大小分四類(微型、小型、中型、大型) 按排氣壓力大小分四類(低壓、中壓、高壓、超高壓) 二、活塞式空壓機(jī)的工作過程 (一)氣體基本狀態(tài)參數(shù) 壓力;溫度;比容 (二)理想氣體狀態(tài)方程 (三)活塞式空壓機(jī)理論工作過程 三點(diǎn)假設(shè) 吸氣過程;壓縮過程(等溫、絕熱、多變);排氣過程 熱力學(xué)計(jì)算 (四)活塞式空壓機(jī)實(shí)際工作過程 1. 余隙容積影響 2. 吸氣時汽缸壓力降低的影響 3. 排氣時汽缸壓力升高的影響 4. 汽缸溫度變化的影響 5. 空氣濕度的影響 6. 不嚴(yán)密的影響 排氣系數(shù)定義** 三. 活塞式空壓機(jī)的壓縮極限和多級壓縮* 1. 單級壓縮時壓縮比的限制 2. 多級壓縮及其級數(shù)選擇 3. 多級壓縮的優(yōu)點(diǎn) 四. 活塞式空壓機(jī)的排氣量及其調(diào)節(jié) 排氣量的計(jì)算和換算 五. 活塞式空壓機(jī)的功率和效率 理論功率;指示功率;軸功率;原動機(jī)功率;效率 六. 活塞式空壓機(jī)的基本結(jié)構(gòu) (參觀) 第三節(jié) 機(jī)組制動供氣(1學(xué)時) 一. 機(jī)組制動概述 為什么制動? 怎樣制動? 二. 制動裝置系統(tǒng) 1. 機(jī)組制動系統(tǒng)原理圖 2. 制動操作(自動操作、手動操作) 3. 頂轉(zhuǎn)子 四. 設(shè)備選擇計(jì)算 1. 機(jī)組制動耗氣量計(jì)算 按制動過程耗氣流量計(jì)算;按充氣容積計(jì)算;初設(shè)時估算 2. 貯氣罐容積計(jì)算 3. 空壓機(jī)生產(chǎn)率計(jì)算 4. 供氣管道選擇 第四節(jié) 機(jī)組調(diào)相壓水供氣(1.5學(xué)時) 一. 調(diào)相壓水概述 電力系統(tǒng)為什么要調(diào)相;電網(wǎng)中可調(diào)相的設(shè)備;水輪發(fā)電機(jī)調(diào)相的特點(diǎn);水輪機(jī)調(diào)相運(yùn)行方式。 二. 給氣壓水作用過程和影響因素* 過程:給氣流量、攜氣流量、逸氣流量 因素:1.給氣管徑和給氣壓力 2.貯氣罐容積 3.給氣位置 4.導(dǎo)葉漏水 5.轉(zhuǎn)輪直徑和轉(zhuǎn)速 三. 設(shè)備選擇計(jì)算 充氣容積計(jì)算;貯氣罐容積計(jì)算;空壓機(jī)生產(chǎn)率計(jì)算;調(diào)相給氣流量計(jì)算 四. 調(diào)相壓水壓縮空氣系統(tǒng)及系統(tǒng)圖 第五節(jié) 風(fēng)動工具、空氣圍帶、防凍吹冰(1學(xué)時) 一. 風(fēng)動工具 風(fēng)鏟、風(fēng)鉆、風(fēng)砂輪等 空壓機(jī)計(jì)算選擇;貯氣罐容積計(jì)算;管徑選擇 二. 空氣圍帶 1. 大軸圍帶 2. 主閥圍帶 三. 防凍吹冰 系統(tǒng)圖講解 第六節(jié) 油壓裝置供氣(0.5學(xué)時) 一. 供氣的目的和方式 目的:壓力源 方式:一級壓力供氣和二級壓力供氣 二. 壓油槽充氣壓縮空氣系統(tǒng) 系統(tǒng)組成;系統(tǒng)圖 三. 設(shè)備選擇計(jì)算 空壓機(jī);貯氣罐;管路 第七節(jié) 配電裝置供氣(1.5學(xué)時) 一. 供氣對象和技術(shù)要求 對象:斷路器;隔離開關(guān)等 要求:壓力;干燥;清潔 二. 壓縮空氣干燥方法 物理法、化學(xué)法、降溫法、熱力法 一. 熱力干燥法** 1. 第一干燥過程 加壓、升溫--恒壓、降溫--析水 2. 第二干燥過程 恒溫、降壓--干燥 3. 析水計(jì)算 4. 相對濕度計(jì)算 第八節(jié) 水電站壓縮空氣綜合系統(tǒng)(2學(xué)時) 一. 綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 二. 技術(shù)安全要求 三. 自動化要求 四. 綜合系統(tǒng)圖** 第五章 技術(shù)供水系統(tǒng) 第一節(jié) 供水對象及其作用(0.5學(xué)時) 一. 對象:發(fā)電機(jī)空氣冷卻器;發(fā)電機(jī)推力軸承;發(fā)電機(jī)上、下導(dǎo)軸承;水輪機(jī)導(dǎo)軸承;變壓器;空壓機(jī);油壓裝置。 二. 作用:冷卻、潤滑 第二節(jié) 用水設(shè)備對供水要求(1.5學(xué)時) 一. 水量計(jì)算 1. 水輪發(fā)電機(jī)總用水量 2. 空氣冷卻器用水量 3. 推力軸承及導(dǎo)軸承用水量 4. 水輪機(jī)導(dǎo)軸承用水量 5. 水冷式變壓器用水量 6. 水冷式空壓機(jī)用水量 二. 水溫 小于30℃ 三. 水壓 冷卻器對水壓要求(管網(wǎng)計(jì)算);變壓器對水壓要求;空壓機(jī)對水壓要求 四. 水質(zhì) 冷卻水要求(七點(diǎn)) 潤滑水要求(三點(diǎn)) 第三節(jié) 水的凈化與處理(2學(xué)時) 一 水的凈化 (一)清除污物 濾水器(固定式、轉(zhuǎn)動式)工作原理及結(jié)構(gòu) (二)清除泥沙** 1. 水力旋流器工作原理、結(jié)構(gòu)、優(yōu)缺點(diǎn) 2. 平流式沉淀池工作原理、優(yōu)缺點(diǎn) 3. 斜流式沉淀池工作原理、優(yōu)缺點(diǎn) 4. 斜管式沉淀池工作原理、結(jié)構(gòu)、優(yōu)缺點(diǎn) 二. 水的處理 了解 第四節(jié) 水源及供水方式(1.5學(xué)時) 一. 水源** 原則:滿足水量、水壓、水溫、水質(zhì)，保證安全(主水源、備用水源)。 1. 上游水庫作水源 (1)壓力鋼管取水或蝸殼取水 (2)壩前取水 2. 下游尾水作水源 注意事項(xiàng) 3. 地下水源 注意事項(xiàng) 二. 供水方式* 1. 自流供水(20~80米水頭) 優(yōu)缺點(diǎn);注意事項(xiàng) 2. 水泵供水(大于80米水頭) 優(yōu)缺點(diǎn);注意事項(xiàng) 3. 混合供水(12~20米水頭) 注意事項(xiàng) 4. 射流泵供水(80~200米水頭) 試驗(yàn)研究 5. 其它供水方式 三. 設(shè)備配置方式 6. 集中供水 7. 單元供水 8. 分組供水 第五節(jié) 技術(shù)供水系統(tǒng)圖**(1.5學(xué)時) 典型圖分析 流程講解 第六節(jié) 技術(shù)供水系統(tǒng)設(shè)備及管道選擇(2學(xué)時) 一. 供水泵** 選擇原則:1.流量和揚(yáng)程在任何工況下都能滿足用戶要求 1. 有較好的空蝕性能，工作穩(wěn)定，效率高 2. 允許吸上高度較大，比轉(zhuǎn)速較高，價格較低 離心泵的選擇計(jì)算 流量計(jì)算;全揚(yáng)程計(jì)算(上游取水、下游取水);吸出高度及安裝高程的確定**。 二. 取水口 1. 布置原則 2. 取水口個數(shù) 3. 攔污柵 三. 排水管出口 四. 濾水器 五. 閥門(閘閥、截止閥、球閥、旋塞閥、節(jié)流閥、止回閥、安全閥、減壓閥) 六. 減壓裝置 自動調(diào)整式減壓閥;固定減壓裝置;閘閥減壓 七. 管道 第八節(jié) 技術(shù)供水系統(tǒng)水力計(jì)算(簡介) 第六章 排水系統(tǒng) 第一節(jié) 排水內(nèi)容和方式(0.5學(xué)時) 一. 排水內(nèi)容 生產(chǎn)用水;檢修排水;滲漏排水 二. 排水方式 滲漏排水(集水井;廊道) 檢修排水(直接;廊道) 第二節(jié) 滲漏排水(1.5學(xué)時) 一. 滲漏水量的估算 二. 集水井容積的確定** 有效容積;備用容積;安全容積;停泵容積 三. 滲漏排水泵選擇 四. 滲漏排水泵的操作方式 第三節(jié) 檢修排水(1學(xué)時) 一. 檢修排水量計(jì)算 排水容積計(jì)算;上下游閘門漏水量計(jì)算 二. 檢修排水泵選擇 泵型;水泵流量;臺數(shù);揚(yáng)程 三. 檢修排水方式 四. 檢修排水閥 第四節(jié) 排水系統(tǒng)圖(1學(xué)時) 一. 設(shè)計(jì)原則和要求:技術(shù)上可靠;經(jīng)濟(jì)上合理;操作上方便 二. 典型系統(tǒng)圖** 第五節(jié) 離心泵啟動充水(0.5學(xué)時) 一. 裝底閥手動充水 二. 設(shè)置真空泵、不裝底閥 水環(huán)式真空泵工作原理;選型 三. 設(shè)置射流泵、不設(shè)底閥 第六節(jié) 射流泵在供排水系統(tǒng)中的應(yīng)用(1.5學(xué)時) 一. 射流泵工作原理 射流泵基本結(jié)構(gòu);工作原理 二. 供排水系統(tǒng)應(yīng)用 供水泵;水輪機(jī)頂蓋排水泵;滲漏排水泵;檢修排水泵;離心泵啟動充水泵 三. 射流泵的選擇計(jì)算 水頭比;流量比;面積比;用作排水式的效率;用作供水式的效率 第七章 輔助設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì) (課程設(shè)計(jì)的教學(xué)計(jì)劃) 第八章 非電量電測原理與儀表 (《動力工程測試技術(shù)》中已學(xué)過此內(nèi)容) 第九章 機(jī)組水力參數(shù)的測量 第一節(jié) 水電站水力測量的目的和內(nèi)容(0.5學(xué)時) 一. 目的:安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行;監(jiān)測機(jī)組運(yùn)行性能;自動化要求 二. 內(nèi)容:攔污柵前后壓差;上下游水位及裝置水頭;水輪機(jī)工作水頭;水輪機(jī)引用流量;水輪機(jī)氣蝕;機(jī)組振動和軸向位移;相對效率;綜合監(jiān)控系統(tǒng)。 第二節(jié) 上、下游水位和裝置水頭的測量(1.5學(xué)時) 一. 目的和方法 目的(7點(diǎn)) 方法:直讀水尺;液位儀 二. UYF-2、XBZ-2型浮標(biāo)式遙測液位儀 結(jié)構(gòu)與原理;安裝要求和接線 三. XBC-2型遙測液位差計(jì) 四. USS-51型聲波液位計(jì) 五. 測量設(shè)備的選擇和布置 第三節(jié) 水輪機(jī)工作水頭測量(1學(xué)時) 一. 水輪機(jī)工作水頭含義和測量 二. CW型雙波紋管差壓計(jì) 三. 測量水輪機(jī)工作水頭的儀表 四. 測量儀表的選擇 第四節(jié) 水輪機(jī)引排水系統(tǒng)的監(jiān)測(2學(xué)時) 一. 進(jìn)水口攔污柵前后壓力監(jiān)測 二. 蝸殼進(jìn)口壓力的測量 三. 水輪機(jī)頂蓋壓力的測量 四. 尾水管進(jìn)口真空的測量 五. 尾水管水流特性的測量 第五節(jié) 水輪機(jī)空蝕和機(jī)組相對效率的測量(1學(xué)時) 一. 水輪機(jī)空蝕的測量 聲學(xué)法*;電阻法 二. 機(jī)組相對效率的測量 意義;裝置 第六節(jié) 機(jī)組振動和軸向位移的測量(3學(xué)時) 一. 機(jī)組振動測量 1. 機(jī)組振動測量的目的 2. 機(jī)組振動測量的工況** (1)空載無勵磁變轉(zhuǎn)速工況 (2)空載變勵磁工況 (3)變負(fù)荷工況 (4)調(diào)相運(yùn)行工況 3. 機(jī)組振動測量的常用方法 二. 機(jī)組軸位移的測量 第十章 水輪機(jī)流量的測量 第一節(jié) 水輪機(jī)流量測量概述(1學(xué)時) 一. 水輪機(jī)流量測量的意義與目的 二. 水輪機(jī)流量測量的特點(diǎn) 三. 水輪機(jī)流量測量的基本方法 第二節(jié) 水輪機(jī)蝸殼測流法(2學(xué)時) 一. 蝸殼測流的基本原理 二. 測壓孔的布置與計(jì)算 三. 蝸殼流量系數(shù)的率定 四. 測量儀器 第三節(jié) 流速儀測流法(1.5學(xué)時) 一. 流速儀測流的基本原理 二. 測流段面的選擇 三. 流速儀臺數(shù)及其布置方式的確定 四. 流速儀的選用、安裝與信號記錄 五. 流速分布圖的繪制與流量的計(jì)算 第四節(jié) 水錘測流法(0.5學(xué)時) (簡介) 第十一章 水力測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì) (課程設(shè)計(jì)內(nèi)容) 四、教材:《水力機(jī)組輔助設(shè)備》 范華秀主編 水利電力出版社 1987年 五、參考文獻(xiàn): 1. 哈爾濱電機(jī)研究所:水輪機(jī)設(shè)計(jì)手冊，機(jī)械工業(yè)出版社，1976年 2. 華東水利學(xué)院:水電站輔助設(shè)備，1976年 3. 水電站動力設(shè)備設(shè)計(jì)手冊，駱茹蘊(yùn)主編，水利電力出版社，1990年 3制作各種模型I，p去看看瀏陽河模型廠，品質(zhì)好H價格好，¤網(wǎng)上輸入瀏陽河模型就可搜到2011-5-10 11:58:27。