第三章 压缩空气系统

1、 一、压缩空气的特点一、压缩空气的特点 空气具有极好的弹性（即可压缩性），是储存压力能的良 好介质，同时压缩空气使用方便、安全可靠，易于储送。 一、压缩空气的用途一、压缩空气的用途 因此，在水电站中得到了广泛应用。主要用途如下： （1）供液压操作的油压装置压力油罐用气供液压操作的油压装置压力油罐用气：额定工作压力 一般为2.5MPa，大型机组选用4Mpa或6Mpa。目前国内 调速器最高油压已达16Mpa。 （2）机组停机过程中的制动用气机组停机过程中的制动用气：额定压力0.7MPa。 （3）水轮发电机组调相运行时转轮室压水用气调相运行时转轮室压水用气：额定压力 0.7MPa。 （4）机组、设备

2、在安装、检修中的风动工具及设备吹扫清风动工具及设备吹扫清 污用气污用气：额定压力0.7MPa。 （5）水轮机主轴检修围带密封充气主轴检修围带密封充气、发电机封闭母线微正 压用气：额定压力0.7MPa。 （6）蝴蝶阀止水围带充气蝴蝶阀止水围带充气：工作压力应比阀门承受的水压 力高（0.20.4）Mpa。 （7）灯泡贯流式机组发电机舱密闭增压散热用气：一般为 0.7MPa。 （8）前池或压力管道进口拦污栅处防冻吹冰用气防冻吹冰用气：额定压 力0.7MPa。 （9）大中型机组水轮机强迫补气强迫补气：一般为0.7MPa。 （10）气动配电装置气动配电装置中的空气断路器及气动隔离开关操作和 灭弧用气：2

3、2.5 MPa。 三、压缩空气系统的任三、压缩空气系统的任 务和组成务和组成 空气压缩装置。供气管 网。测量和控制元件。 用气设备。 一、压缩空气的产生压缩空气的产生 1. 空气压缩机的类型 （1）按排气量分：微型，排气量V1m 3/min；小型，排气量V=110 m 3/min； 中型，排气量V=10100 m 3/min；大 型，排气量V100 m 3/min。 （2）按工作压力分：低压，工作压力 0.21 MPa；中压，工作压力110 MPa；高压，工作压力10100 MPa。 2. 活塞式空压机的工作过程 （1）吸气过程。（2）压缩过程。（3）排气过程。 二、活塞式空压机的型号 活塞式

4、空压机的型号是用汉语拼音字母和阿拉伯数字共同表 示的，其含义如下： 4压缩空气的除湿和干燥 最多的是“降压干燥”法。 5压缩空气的储存 采用储气罐。 一一. 低压压缩空气系统低压压缩空气系统 1. 机组制动供气机组制动供气 1 .机组制动装置供气系统。 （1）风闸的作用 （2）强迫制动（问题：为什么在机组转速下降至额定转速 的3540%才进行强迫制动?) （3）机组制动系统图（a自动制动，b手动制动，c顶转子） （4）制动用气量计算和设备选择 传统制动改进传统制动改进 a、改进制动器结构和制造工艺；b、加设密封罩和吸尘装置； c、改进制动环结构（分离式）；e、改善制动块材质（酚 醛石棉铜丝改为

5、橡胶石棉铜丝）。 （5）电气制动 优点优点：制动力矩大、无磨损、无污染和维护量小等， 缺点缺点：增加设备投资和场地布置，如发电机内部电气故障无 法进行电气制动，需保留机械制动。 方式方式：定子三相直接短路方式、定子三相外接附加电阻方式、 定子绕组不对称短路方式等。 2 .调相压水充气系统。当电力系统无功功率不足时，常让水 轮发电机组转为调相运行。作调相运行的机组导叶全关闭， 发电机成同步电动机状态运行，从系统吸收有功功率，向 系统输出无功功率。 （1）调相压水的目的（作用） （2）调相压水的要求和影响因素 （3）调相压水计算 （4）调相压水系统图 3. 止水围带用气 水轮机主轴的检修密封及蝴蝶

6、阀的止水结构都常用空气围带， 以空心的橡胶围带包围主轴或阀瓣。 4. 风动工具及吹扫用气 利用压缩空气进行设备及管道的吹扫、除尘，更是水电站必 须的。风动工具及吹扫用气，工作压力一般为0.5 0.7MPa。 常见风动工具：（1）风铲，（2）风砂轮，（3）风锤，（4） 风枪 1、压缩空气干燥方法 （1）降温干燥法 （2）吸附法（物理和化学，如硅胶、Mgcl2或苛性钠） （3）热力干燥法 2、油压装置供气 (1)供气目的：压缩空气具有良好的弹性，能贮存一定的压能，压缩空气具有良好的弹性，能贮存一定的压能， 以保证和维持调节系统所需的工作压力以保证和维持调节系统所需的工作压力。 油压装置作为调速器和液压阀门等的操作能源，是水电站 高压压缩空气的主要用户。油压装置需在罐内储存6070 容积的压缩空气以维持罐内压力平稳。 （2）供气方式 一级压力供气，二级压力供气。 （3）设备选择 空压机选择 VY由调速器油压装置的型号取得。 贮气罐积 0 0 60 )( TP KKVPP Q lvyy k 0 0 60 )( TP KKVPP Q lvyy k hDV PP VP V y y yy g 2 1 785. 0 布置：通道不小1.5m，设备间距