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關(guān)于水電站機組輔助設(shè)備設(shè)計的探討淺析

作時間:2019-10-12  來源:(吉安市水利水電規(guī)劃設(shè)計院  作者:胡琦燁
   
【摘要】從整體結(jié)構(gòu)來分析,水電站機組輔助設(shè)備主要包括進水閥、供排水系統(tǒng)、用氣系統(tǒng)、油路系統(tǒng),這4大系統(tǒng)為促進水電站機組的正常運轉(zhuǎn)發(fā)揮著不可替代的作用。論文將分層分析水電站機組輔助設(shè)備設(shè)計方案,并提出個人見解,希望能為水電站機組輔助設(shè)備設(shè)計工作提供參考與借鑒。
引言
科學(xué)設(shè)計水電站機組輔助設(shè)備方能確保機組的正常運轉(zhuǎn),結(jié)護水電站機組的安全性能,全面優(yōu)化水電站機組輔助設(shè)備功能。本文將從做好進水閥設(shè)計工作、優(yōu)化供排水設(shè)計系統(tǒng)、改善用氣系統(tǒng)設(shè)計方案、精que設(shè)計油路系統(tǒng)4個方面分層討論如何做蟲子水電站機組輔助設(shè)備設(shè)計工作。
2做好進水閥設(shè)計工作
進水閥是水電站機組輔助設(shè)備的重要組成部分,位于水輪機的蝸殼入口位置。對于水電站機組來講,進水閥發(fā)捧著3大作用:第,在檢修水電站機組特別是檢查水輪機時,進水閥能夠在靜水中及時關(guān)[7日閥門,使水前被截斷。第二,如果機組停機時間較長,進水閥會及時截斷水流,這樣不僅有助于規(guī)
避機組漏水和被j氣蝕損壞,而且可以避免使機組在長期運轉(zhuǎn)后因?qū)~隔水量過大而無法字機。第三,在水電站機組發(fā)生故障后,進水問能夠在動水中及時關(guān)閉閥門,并截斷水流,以免故障更加嚴重。
一般來講,進水閥有2種形式,即球閥與牒閥,前者通常被運用于超過200m的水電站,后者恰好相反,主要使用于低于200m的水電站。因此,在設(shè)計進水閥時,應(yīng)恨捂水電站的規(guī)模大小來選擇形式。
進水閥有3種操作方式,即:于動操作方式、液壓操作方式和電動操作方式。通常,于動操作方式主要應(yīng)用于傳統(tǒng)水電站機組。液壓操作方式則適用于解決事故的進水閥門、長壓力輸入管道、壓力管道、快速關(guān)閉式閘門。此外,如果水電站屬于低水頭C巨P?�。�.頭在12m左右),主機設(shè)備大多為軸市機組,此時的輸水管道就比較長,要將進水閥設(shè)計成牒閥末日液壓操作方式。在設(shè)計進水閥關(guān)閉時間控制系統(tǒng)時,要注意將進水閥在動水中的關(guān)閉時間控制l在1-3min,而且,要確保進水間在動水中的關(guān)閉時間不高于發(fā)電機在高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)下所規(guī)定的時間與壓力管道所規(guī)定的水錘值[I]。
3優(yōu)化供排水設(shè)計系統(tǒng)
3.1水電站機組供水系統(tǒng)設(shè)計方法
水電站機組輔助設(shè)備中所使用的供水系統(tǒng)主要有2大作用,即:冷卻用水設(shè)備和對用水設(shè)備進行潤滑。一般情舊下,水電站機組用水設(shè)備有2種主軸密封潤滑用水設(shè)備和冷卻薯。因為設(shè)計水電站機組供水系統(tǒng)對水的溫度、壓力、質(zhì)量有非常嚴格的要求,所以在設(shè)計水電站機組供水系統(tǒng)的過程中要結(jié)合用水設(shè)備所要求的水壓與水量標(biāo)準(zhǔn)來精選設(shè)備。需要莊意自古是,水電站機組供水的溫度直接關(guān)系著冷卻器的熱量交換指數(shù)。通常,所有冷卻器的人口水的溫度被設(shè)計為25℃,而常年水溫均低于25℃,就需要根據(jù)計算結(jié)果來折減#終的供水量。與此同時,須注意進出口的水溫度不得低了4℃。要避免水電站機組供水壓力過低或者過高,相比而言,壓力過低則無法滿足水電站機組民流量要求,嚴重影響水電站機組的正常運轉(zhuǎn),反之,壓力過高,就會導(dǎo)致水電站機組被損壞。而且,要注意水電站機組供水系撓中的用水不得有主要浮物,并將含j少量控制為O.lg/L,如果是密封用水,則需要將臺j少量控制為0.05g/Lo
要注意根據(jù)供水水驚和取水方式來設(shè)計水電站機組供水系統(tǒng)。目前,常用的洪水水帽末日取水方式主要有4種,即:從上游取水、在下游取水、從支流取水和取地下水。如果水電站的水頭達到了供水水壓的標(biāo)準(zhǔn)要求,就需要選用上游取水潔,這種方法可細分為2種,即蝸殼取水與壩前取水。如果水頭在15-50m之間,就需要選用自流式供水潔。如果水頭在50~120m之間,就需要選用自流減壓式供水潔。對于過高或者過低的水頭應(yīng)采用下游取水、支由取水、取地下水以及水泵供水怯。需要注意的是,供水系統(tǒng)水源取水有2路,在構(gòu)建供水系統(tǒng)的過程中,必須結(jié)合路徑精心組裝各種元件,像自動化供水泵、自動化濾水器、溫度計、j商量開關(guān)、電磁閥、減壓閥、壓力自動變送器和自動化控制l元件。此外,在水電站機組供水系統(tǒng)設(shè)計工作中,應(yīng)綜合考慮、水泵供水和自流減壓民技術(shù)成本、能仰、消耗指數(shù)末日維護成本,確保設(shè)計方法的經(jīng)濟't生O對于多~�。荷俚貐^(qū)的水電站,適直選用雙向供水模式,同時,要定期對其實施切換與反沖洗,這樣有助于預(yù)防供水管道堵塞。另一力面,在選定水淚和供水方式之后,應(yīng)結(jié)合水電站的單機容量與機組合數(shù)來選用設(shè)備類型。
一般情況下,用水設(shè)備有3種類型:地衣種是集中供水方式。這種方式主要是指水電站用個或者多個共用的設(shè)備進行取水,然后借助共用干管為所有用水設(shè)備供水,相比而言,這種自己置方出便于集中管理與布置,維護成本也更低廉,因而適用于中小規(guī)摸水電站c第二種是單元供水方式,使用這種方式的水電站沒有配備共用化供水設(shè)備與管道,由每臺機組自動設(shè)置取水口、取水設(shè)備和口取水管道.進而自動生成體系。般來i井,這種自己置適用于大型機組。第三種是分組供水方式,如果水電站所自己備的機組數(shù)量較多,就需要選用這種方式。與其他2種方式相比,分組供水通常會因管道過長而導(dǎo)致供水不均。對此,可以將機組分別構(gòu)建成完善的供水系統(tǒng),以此減少設(shè)備使用數(shù)量,促進設(shè)備的高速運行[2]0
3.2水電站機組排水系統(tǒng)設(shè)計
水電站機組排水系統(tǒng)主要分為機組檢修排水子系統(tǒng)和J參隔排水子系統(tǒng),般情況下,蝸殼與尾水管以及壓力管道內(nèi)部的積水量決定著機組檢修系統(tǒng)的排水量。而且,檢修排水有直接排水與間接排水之分.對于高于尾水位的積水可以直接將其排出「外,如果積水低于尾水位,則可以元,將其排入集水井內(nèi),#后再用排水泵將其集中排到「外。樓;后排水子系統(tǒng)主要用于排除內(nèi)部建筑的慘水以及主軸和機組頂蓋的密封隔水,在具體排水過程中,該系統(tǒng)會借助相應(yīng)的排水管連將其排入集水井中O在設(shè)計機組檢修排水子系統(tǒng)和滲闊排水子系統(tǒng)的過程中,須結(jié)合排水量、常用排水方式來確定案水井內(nèi)部容量與排水泵的款式和型號[3]。
4改善用氣系統(tǒng)設(shè)計方案
對于用氣系統(tǒng)設(shè)計工作,需要分組設(shè)計高壓用氣系統(tǒng)與低壓用氣系統(tǒng)。通常,高壓氣系統(tǒng)由情氣罐、空壓機和控制元件組成;低壓氣系統(tǒng)由機組制動系統(tǒng)、i周相壓水系統(tǒng)、空氣圍帶系統(tǒng)、維護檢修吹掃用氣系統(tǒng)和防凍吹冰系統(tǒng)組成。因此,在設(shè)計用氣系統(tǒng)的過程中,必須正確設(shè)置高壓用氣系統(tǒng)與低壓用氣系統(tǒng)。
5精que設(shè)計油路系統(tǒng)
目前,水電站用量#多的是絕緣油與透平油,因此,在設(shè)計油路系統(tǒng)的過程中應(yīng)分層設(shè)計絕緣油系統(tǒng)和透平油系統(tǒng)。其中,絕緣油系統(tǒng)由油泵、油罐、油凈化設(shè)備、吸附裝置、管網(wǎng)末日控制l元件等組成,透平i由用油系統(tǒng)主要是由推力軸承、導(dǎo)軸承用油系統(tǒng)、i周速系統(tǒng)、絕緣油用油系統(tǒng)組成。因而,在設(shè)計透平油用油系統(tǒng)時應(yīng)注意細化子系統(tǒng)。此外,要精選油泵,科學(xué)組裝壓力濾油機與真空濾油機,控制仔供油量與油壓,合理規(guī)圳管徑[4]0
6結(jié)語
綜上所述,全面做好水電站機組輔助設(shè)備設(shè)計工作,確保設(shè)備的正常運轉(zhuǎn),設(shè)計師必須重視做仔進水閥設(shè)計工作,優(yōu)化f共排水設(shè)計系統(tǒng),改善用氣系統(tǒng)設(shè)計方案,精que設(shè)計油路系統(tǒng)。
 
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