水电站油气系统及进水阀

水电站油系统了解水电站用油种类及作用、基本性质、牌号，熟悉油的净化。了解油系统组成，熟悉油系统图熟悉油系统的监督和运行维护

能读懂油系统图，并能对水电站油系统正确管理、操作、维护。水电站油系统1、水电站用油的种类和作用水电站用油通常分为润滑油和绝缘油两大类。（1）润滑油：

透平油——用在机组轴承、调速器及液压操作设备中，起润滑、散热作用

机械油——用在电动机、水泵、机修设备、起重机等，起润滑作用

压缩机油——用在活塞式压缩机中，起润滑、密封作用

润滑油（黄油）——用在滚动轴承等相对运动部件间，起润滑、防锈作用（2）绝缘油：变压器油——用于变压器、电流及电压互感器中，起绝缘、散热作用

开关油——用于断路器中，起绝缘、消弧作用

水电站主要用的油是透平油、变压器油。水电站油系统2、油的基本性质（1）物理性质

包括：粘度、闪点、凝固点、灰分和机械杂质、抗乳化性、透明度、水分。

要求：粘度适合，闪点高，凝固点低，灰分和机械杂质少，抗乳化性好，透明度高，水分尽量无。油中水量超0.01%～0.02%时，油的绝缘度降低到最小值1KV，新油中不允许含有水分。（2）化学性质

包括：酸值、抗氧化安定性、水溶性酸、碱

要求：酸值小，抗氧化安定性强，水溶性酸、碱为中性。新透平油、绝缘油的酸值不能超过0.05mgKOH/g；运行中的绝缘油不超过0.1mgKOH/g；运行中的透平油不超过0.2mgKOH/g。0.05mgKOH/g——中和1克油中酸性物质所需氢氧化钾为0.05mg。水电站油系统（3）电气性质

包括：介质损耗因数、绝缘强度

要求：介质损耗因数小，绝缘强度高。3、油的牌号（1）国产透平油牌号一般为32、46、68、100号。牌号的数值表示油在40℃时的运动粘度。即牌号小，粘度小。一般用32、46号。（2）国产绝缘油（变压器油）牌号一般为10、25、45号。牌号的数值表示油的凝固摄氏温度值（负）。即牌号大，凝固点低。一般选用25号。水电站油系统4、油的净化（1）澄清（2）压力过滤把加压的油通过具有能够吸收水分和阻拦机械杂质的过滤层——压力过滤，油加压并过滤的设备——压力滤油机。普遍用于透平油的净化。过滤质量高，效率低，损耗过滤纸大。

水电站油系统（3）真空净化

——利用油和水的汽化温度不同，在真空罐内将水分和气体减压蒸发，达到除水脱气的目的。快速出水，不能除机械杂质。

水电站油系统5、油系统组成★储油罐一个油系统设置的储油罐不应少于两个，净油罐和污油罐。运行油罐一般为两个。★油处理设备★油化验设备★油吸附设备★管网★测量及监测控制元件透平油、绝缘油是一个油系统吗？水电站油系统6、油系统图

——表明油系统的基本组成、连接情况、运行方式的平面展开示意图。

截止阀——像常见的水龙头，有手轮。只允许介质单向流动，安装时有方向性。

止回阀——只允许介质向一个方向流动，启闭件靠介质流动力自行开启或关闭，防倒流，即“自动阀”。进压力>出压力，开启；进压力<出压力，自动关闭。

OD-DN50——管子的公称外径，约为59.5.

ZJB-0.6KY——真空滤油机

LY-30——压力滤油机

2CY-3/3.3-1——齿轮式输油泵水电站油系统透平油系统操作程序表——检查油系统拟定的合理性及说明运行操作方式。

P226,表8-17、油系统的监督和运行维护

——对新油进行分析化验；对运行油进行定期取样观察；化验记录。减缓油劣化的措施油质监测油位监视油温监测油系统的清洗维护水电站油系统8、思考、讨论水电站用油的种类及作用？轻度劣化的污油常用哪些净化方式？油系统由哪些组成？监督、运行维护有哪些方面？

水电站气系统了解压缩空气用途，熟悉其组成、作用熟悉活塞式空压机的工作过程，了解其工作参数、型号，了解压缩空气的冷却、除湿、干燥、储存。熟悉压缩空气系统图

能读懂压缩空气系统图，能对水电站压缩空气系统正确管理、操作、维护。

水电站气系统1、压缩空气的用途供液压操作的油压装置压力油灌用气机组停机过程中的制动用气大中型机组水轮机强迫补气···

水电站组成的压缩空气系统按压力不同分为高（10～100Mp）、中（1～10Mp）、低（0.2～1Mp）压气系统。水电站气系统2、压缩空气系统的组成及作用（1）空气压缩装置——空气压缩机、电动机、储气罐、气水分离器，产生压缩空气。（2）供气管网——干管、支管、管件，输送、分配压缩空气。（3）测量和控制元件——压力继电器、温度信号器、电磁空气阀等，监测、控制，保证压缩空气系统的正常运行。（4）用气设备——油压装置的压力油灌、制动闸、风动工具等，将气转换为必要的动能。水电站气系统3、压缩空气的产生以电动机为动力，带动空气压缩机将自由空气压缩而得。（1）分类：按原理分：往复式——水电站多采用——往复活塞式空压机

离心式

回转式（2）活塞式空压机的工作过程①单级压缩空压机水电站气系统单级压缩空压机活塞式空压机的曲轴每旋转一周，活塞就往复移动一次完成一个工作循环，每个循环可分为吸气（A～B）、压缩(B～C)、排气(C～A)三个过程。

水电站气系统

②多级压缩空压机

空压机的润滑油只能在180℃以下正常工作，要提高压缩空气的压力，增大空压机压缩比，采用多级（不超过3）压缩空压机。水电站气系统（3）活塞式空压机的工作参数：排气压力、排气量、转速、功率、效率（4）空压机的规定工况

◆吸气压力0.1MPa

◆吸气温度20℃◆水冷空压机冷却水进水温度15℃◆水冷空压机冷却水进水量m3/min

（产品定）◆风冷空压机冷却空气温度（环境温度)

◆排气压力和转速（产品定）

选择压缩机型号的依据选配电动机及决定传动方式和传动比的依据水电站气系统（5）活塞式空压机的型号结构代号：L——气缸中心线相互为90℃，立卧L排列

V——气缸中心线V排列

W——三条气缸中心线呈W排列

Z——与水平面垂直的立式排列

P——与水平面平行的卧式排列

M——空压机的曲柄轴对称平衡式

例：V-0.65/7

往复活塞型，二级风冷移动式，气缸中心线呈V排列的空压机，排气量为0.65m3/min，排气压力为7×105Pa（0.7MPa）结构-字母特征-字母排气量排气压力差异-字母或数值水电站气系统（6）压缩空气的冷却①自然冷却——压缩空气在管道和储气罐中停留②水强制冷却——冷却器设在空压机到储气罐的管道上水电站气系统（7）压缩空气的除湿和干燥①除湿冷却后的压缩空气不仅有水滴，还会夹带油滴，须在供气管路上设置气水分离器清除。

气水分离器应设在冷却器后。

气水分离器——利用液体和气体的质量不同，让气流转弯或旋转，靠离心力的作用并利用油、水的粘性使液体甩附着在容器壁面上，由容器收集后排除。水电站气系统

②干燥压缩空气进入后面的管道、储气罐，随温度进一步降低，还会凝结出水滴，需采用“降压干燥法”干燥。（8）压缩空气的储存为满足用气设备的气量要求，需采用储气罐。罐上的压力信号器控制空压机的启停；安全阀自动控制罐内极限压力，保证压缩空气系统安全；手动排污阀定期开启排污。水电站气系统4、压缩空气系统图压缩空气系统图是水电站运行操作、维护管理的依据。（1）高压压缩空气系统为维持油压装置罐内压力平衡，罐内需存储60%～70%容积的压缩空气，气不足时由压缩空气系统补充，油不足时由油泵补充。电接点压力表——控制空压机启停AM-φ32×3.5——中压空气管，直径32，管厚3.5HYZ-1.0——组合式油压装置，压力罐总容积为1m3

水电站气系统（2）低压压缩空气系统

主讲机组制动装置供气系统水轮发电机组转动惯量大，停机时为保护轴承，缩短机组停机过程，在机组转速降至额定值的30%左右时投入制动闸，让机组快速停下。

机组长时间（72h以上）停机，推力轴承的油膜可能被静压力破坏，启动前必须抬高转子，让油流入镜板与推力瓦间重新建立油膜。机组顶转子操作时，向制动闸注入高压透平油，使转子上升6～12mm，停留1～2min后排油复归。水电站气系统立式机组的制动闸有通入压缩空气制动和通入压力油顶转子两种工作状态。

高压三通阀6——切换油路。平时连通压缩空气管路，顶转子时切换为油路。电磁空气阀4——由转速继电器控制，30%额定转速时通气，停机完毕后排气复归。电接点压力表5——监测制动闸内压力，须无压时才允许机组启动。压力表2——运行人员随时监视制动供气压力。手动控制阀——作为自动控制故障或检修时的备用通路。水电站气系统5、讨论、思考压缩空气系统的组成及各部分的作用？简述活塞式空压机的工作过程简述机组制动供气系统工作原理*简述图8-16立式机组压缩空气系统的组成及工作原理（网查字母代号意思）水轮机进水阀熟悉进水阀的作用及技术要求熟悉进水阀的型式和结构了解进水阀的附属部件、型号掌握进水阀的操作方式和蝴蝶阀的电动操作系统，了解蝴蝶阀的液压操作系统能正确选阀，能正确运行操作、维护、管理。

水轮机进水阀1、进水阀的作用及技术要求为满足机组运行及检修需要，水轮机的引水系统要设置一些闸门或阀门。

水轮机进水阀——在压力管道末端，水轮机蜗壳之前所设置的阀门。

进水阀不调节流量，工作位置为全开或全关。（1）作用：◆为机组检修提供安全工作条件。◆停机时可减少机组漏水量和缩短重新启动时间。◆防止机组飞逸事故扩大。水轮机进水阀（2）技术要求：◆进水阀应结构简单、尺寸小、重量轻，工作可靠、操作方便。◆机组正常停机或检修时，进水阀应能够可靠关闭。◆进水阀及其操作机构应有足够强度、刚度，应能承受各种工况下的水压力。◆在阀门两侧压力差不大于最大静水压力的30%时，应能够正常开启。◆机组发生事故时能在动水中快速关闭。关闭时应满足机组允许的飞逸时间、能承受最大水锤压力的要求，一般不大于2min。不允许在动水中开启。◆进水阀全开时对水流的阻力应尽量小。水轮机进水阀2、进水阀的型式和结构中、小型水电站常用的进水阀：蝴蝶阀——适用最广。全开水时水力损失大，全闭时密封性能较差，用于200～250m以下水头的水电站。闸阀——全开水时水力损失小，全闭时密封性能好，但启闭时间较长等，用于较高水头的小型机组，通流直径不大于1m。球阀——关闭最严密，水力损失最小，但结构最复杂，造价高，用于250m以上水头的水电站，管径为2～3m。水轮机进水阀（1）蝴蝶阀的结构组成阀体、活门、密封装置、操作机构及其附属部件（2）蝴蝶阀的型式卧式——操作机构位于阀体一侧或两侧，不需推力轴承轴式——操作机构位于阀体顶部，底部需设推力轴承（3）蝴蝶阀的主要部件水轮机进水阀阀体——承重部件，呈圆筒形，有足够强度、刚度。活门——安装在阀体内，可绕轴转动，呈饼形。全开时与水流方向平行，全关时四周与阀体接触，切断水流，承受静水压力。有足够强度、刚度及良好水力性能。轴承——活门转轴由装在阀体左、右的轴承支承密封装置——活门密封有端部和圆周两处。青铜涨圈式和橡胶围带式。锁锭装置——防误动作，活门全开、全闭时保持位置。水轮机进水阀3、进水阀的附属部件

（1）旁通管和旁通阀为消除进水阀开启时活门两侧的水压差，使进水阀在静水中开启减少操作力，在进水阀开启前先打开旁通阀，使两侧水压差近似平衡，再开启活门。（2）空气阀防阀紧急关闭时阀后压力管道形成真空遭到破坏而补入空气。（3）伸缩节进水阀的上游（或下游）侧压力钢管上设有伸缩节，补偿钢管的温度变形，方便进水阀的安装及检修。（4）卸荷阀——控制球阀止漏盖启闭。水轮机进水阀4、进水阀的型号例：QF-260-LY-250