關(guān)于水電站機(jī)組輔助設(shè)備設(shè)計(jì)的探討淺析

從整體結(jié)構(gòu)來(lái)分析，水電站機(jī)組輔助設(shè)備主要包括進(jìn)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(jìn)水電站機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)揮著不可替代的作用。論文將分層分析水電站機(jī)組輔助設(shè)備設(shè)計(jì)方案，并提出個(gè)人見解，希望能為水電站機(jī)組輔助設(shè)備設(shè)計(jì)工作提供參考與借鑒。

引言

科學(xué)設(shè)計(jì)水電站機(jī)組輔助設(shè)備方能確保機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，結(jié)護(hù)水電站機(jī)組的安全性能，全面優(yōu)化水電站機(jī)組輔助設(shè)備功能。本文將從做好進(jìn)水閥設(shè)計(jì)工作、優(yōu)化供排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)、改善用氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案、精確設(shè)計(jì)油路系統(tǒng)4個(gè)方面分層討論如何做蟲子水電站機(jī)組輔助設(shè)備設(shè)計(jì)工作。

2做好進(jìn)水閥設(shè)計(jì)工作

進(jìn)水閥是水電站機(jī)組輔助設(shè)備的重要組成部分，位于水輪機(jī)的蝸殼入口位置。對(duì)于水電站機(jī)組來(lái)講，進(jìn)水閥發(fā)捧著3大作用：第，在檢修水電站機(jī)組特別是檢查水輪機(jī)時(shí)，進(jìn)水閥能夠在靜水中及時(shí)關(guān)［7日閥門，使水前被截?cái)唷５诙?，如果機(jī)組停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)，進(jìn)水閥會(huì)及時(shí)截?cái)嗨鳎@樣不僅有助于規(guī)避機(jī)組漏水和被j氣蝕損壞，而且可以避免使機(jī)組在長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)后因?qū)~隔水量過(guò)大而無(wú)法字機(jī)。第三，在水電站機(jī)組發(fā)生故障后，進(jìn)水問(wèn)能夠在動(dòng)水中及時(shí)關(guān)閉閥門，并截?cái)嗨?，以免故障更加?yán)重。

一般來(lái)講，進(jìn)水閥有2種形式，即球閥與牒閥，前者通常被運(yùn)用于超過(guò)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(jì)進(jìn)水閥時(shí)，應(yīng)恨捂水電站的規(guī)模大小來(lái)選擇形式。

進(jìn)水閥有3種操作方式，即：于動(dòng)操作方式、液壓操作方式和電動(dòng)操作方式。通常，于動(dòng)操作方式主要應(yīng)用于傳統(tǒng)水電站機(jī)組。液壓操作方式則適用于解決事故的進(jìn)水閥門、長(zhǎng)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(jī)設(shè)備大多為軸市機(jī)組，此時(shí)的輸水管道就比較長(zhǎng)，要將進(jìn)水閥設(shè)計(jì)成牒閥末日液壓操作方式。在設(shè)計(jì)進(jìn)水閥關(guān)閉時(shí)間控制系統(tǒng)時(shí)，要注意將進(jìn)水閥在動(dòng)水中的關(guān)閉時(shí)間控制l在1-3min，而且，要確保進(jìn)水間在動(dòng)水中的關(guān)閉時(shí)間不高于發(fā)電機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下所規(guī)定的時(shí)間與壓力管道所規(guī)定的水錘值。

3優(yōu)化供排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)

3.1水電站機(jī)組供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法

水電站機(jī)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(duì)用水設(shè)備進(jìn)行潤(rùn)滑。一般情舊下，水電站機(jī)組用水設(shè)備有2種主軸密封潤(rùn)滑用水設(shè)備和冷卻薯。因?yàn)樵O(shè)計(jì)水電站機(jī)組供水系統(tǒng)對(duì)水的溫度、壓力、質(zhì)量有非常嚴(yán)格的要求，所以在設(shè)計(jì)水電站機(jī)組供水系統(tǒng)的過(guò)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(lái)精選設(shè)備。需要莊意自古是，水電站機(jī)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(jì)為25℃，而常年水溫均低于25℃，就需要根據(jù)計(jì)算結(jié)果來(lái)折減非常終的供水量。與此同時(shí)，須注意進(jìn)出口的水溫度不得低了4℃。要避免水電站機(jī)組供水壓力過(guò)低或者過(guò)高，相比而言，壓力過(guò)低則無(wú)法滿足水電站機(jī)組民流量要求，嚴(yán)重影響水電站機(jī)組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，反之，壓力過(guò)高，就會(huì)導(dǎo)致水電站機(jī)組被損壞。而且，要注意水電站機(jī)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(tái)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(lái)設(shè)計(jì)水電站機(jī)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(dá)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(xì)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(duì)于過(guò)高或者過(guò)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(guò)程中，必須結(jié)合路徑精心組裝各種元件，像自動(dòng)化供水泵、自動(dòng)化濾水器、溫度計(jì)、j商量開關(guān)、電磁閥、減壓閥、壓力自動(dòng)變送器和自動(dòng)化控制l元件。此外，在水電站機(jī)組供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(hù)成本，確保設(shè)計(jì)方法的經(jīng)濟(jì)'t生O對(duì)于多~！：少地區(qū)的水電站，適直選用雙向供水模式，同時(shí)，要定期對(duì)其實(shí)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(jī)容量與機(jī)組合數(shù)來(lái)選用設(shè)備類型。

一般情況下，用水設(shè)備有3種類型：第一種是集中供水方式。這種方式主要是指水電站用個(gè)或者多個(gè)共用的設(shè)備進(jìn)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(hù)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(méi)有配備共用化供水設(shè)備與管道，由每臺(tái)機(jī)組自動(dòng)設(shè)置取水口、取水設(shè)備和口取水管道．進(jìn)而自動(dòng)生成體系。般來(lái)i井，這種自己置適用于大型機(jī)組。第三種是分組供水方式，如果水電站所自己備的機(jī)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(huì)因管道過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致供水不均。對(duì)此，可以將機(jī)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(jìn)設(shè)備的高速運(yùn)行。

3.2水電站機(jī)組排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

水電站機(jī)組排水系統(tǒng)主要分為機(jī)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(jī)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(duì)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)，非常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(jī)組頂蓋的密封隔水，在具體排水過(guò)程中，該系統(tǒng)會(huì)借助相應(yīng)的排水管連將其排入集水井中O在設(shè)計(jì)機(jī)組檢修排水子系統(tǒng)和滲闊排水子系統(tǒng)的過(guò)程中，須結(jié)合排水量、常用排水方式來(lái)確定案水井內(nèi)部容量與排水泵的款式和型號(hào)。

4改善用氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

對(duì)于用氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作，需要分組設(shè)計(jì)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(jī)和控制元件組成；低壓氣系統(tǒng)由機(jī)組制動(dòng)系統(tǒng)、i周相壓水系統(tǒng)、空氣圍帶系統(tǒng)、維護(hù)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(jì)用氣系統(tǒng)的過(guò)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精確設(shè)計(jì)油路系統(tǒng)

目前，水電站用量非常多的是絕緣油與透平油，因此，在設(shè)計(jì)油路系統(tǒng)的過(guò)程中應(yīng)分層設(shè)計(jì)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(jì)透平油用油系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意細(xì)化子系統(tǒng)。此外，要精選油泵，科學(xué)組裝壓力濾油機(jī)與真空濾油機(jī)，控制仔供油量與油壓，合理規(guī)圳管徑。

6結(jié)語(yǔ)

綜上所述，全面做好水電站機(jī)組輔助設(shè)備設(shè)計(jì)工作，確保設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，設(shè)計(jì)師必須重視做仔進(jìn)水閥設(shè)計(jì)工作，優(yōu)化f共排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)，改善用氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，精確設(shè)計(jì)油路系統(tǒng)。