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关于水电站机组辅助设备设计的探讨浅析

作时间:2019-10-12  来源:(吉安市水利水电规划设计院  编辑:胡琦烨
   
【摘要】从整体结构来分析,水电站机组辅助设备主要包括进水阀、供排水系统、用气系统、油路系统,这4大系统为促进水电站机组的正常运转发挥着不可替代的作用。论文将分层分析水电站机组辅助设备设计方案,并提出个人见解,希翼能为水电站机组辅助设备设计工作提供参考与借鉴。
引言
科学设计水电站机组辅助设备方能确保机组的正常运转,结护水电站机组的安全性能,全面优化水电站机组辅助设备功能。本文将从做好进水阀设计工作、优化供排水设计系统、改善用气系统设计方案、精确设计油路系统4个方面分层讨论如何做虫子水电站机组辅助设备设计工作。
2做好进水阀设计工作
进水阀是水电站机组辅助设备的重要组成部分,位于水轮机的蜗壳入口位置。对于水电站机组来讲,进水阀发捧着3大作用:第,在检修水电站机组特别是检查水轮机时,进水阀能够在静水中及时关[7日阀门,使水前被截断。第二,如果机组停机时间较长,进水阀会及时截断水流,这样不仅有助于规
避机组漏水和被j气蚀损坏,而且可以避免使机组在长期运转后因导叶隔水量过大而无法字机。第三,在水电站机组发生故障后,进水问能够在动水中及时关闭阀门,并截断水流,以免故障更加严重。
一般来讲,进水阀有2种形式,即球阀与牒阀,前者通常被运用于超过200m的水电站,后者恰好相反,主要使用于低于200m的水电站。因此,在设计进水阀时,应恨捂水电站的规模大小来选择形式。
进水阀有3种操作方式,即:于动操作方式、液压操作方式和电动操作方式。通常,于动操作方式主要应用于传统水电站机组。液压操作方式则适用于解决事故的进水阀门、长压力输入管道、压力管道、快速关闭式闸门。此外,如果水电站属于低水头C巨P?!<.头在12m左右),主机设备大多为轴市机组,此时的输水管道就比较长,要将进水阀设计成牒阀末日液压操作方式。在设计进水阀关闭时间控制系统时,要注意将进水阀在动水中的关闭时间控制l在1-3min,而且,要确保进水间在动水中的关闭时间不高于发电机在高速运转状态下所规定的时间与压力管道所规定的水锤值[I]。
3优化供排水设计系统
3.1水电站机组供水系统设计方法
水电站机组辅助设备中所使用的供水系统主要有2大作用,即:冷却用水设备和对用水设备进行润滑。一般情旧下,水电站机组用水设备有2种主轴密封润滑用水设备和冷却薯。因为设计水电站机组供水系统对水的温度、压力、质量有非常严格的要求,所以在设计水电站机组供水系统的过程中要结合用水设备所要求的水压与水量标准来精选设备。需要庄意自古是,水电站机组供水的温度直接关系着冷却器的热量交换指数。通常,所有冷却器的人口水的温度被设计为25℃,而常年水温均低于25℃,就需要根据计算结果来折减非常终的供水量。与此同时,须注意进出口的水温度不得低了4℃。要避免水电站机组供水压力过低或者过高,相比而言,压力过低则无法满足水电站机组民流量要求,严重影响水电站机组的正常运转,反之,压力过高,就会导致水电站机组被损坏。而且,要注意水电站机组供水系挠中的用水不得有主要浮物,并将含j少量控制为O.lg/L,如果是密封用水,则需要将台j少量控制为0.05g/Lo
要注意根据供水水惊和取水方式来设计水电站机组供水系统。目前,常用的洪水水帽末日取水方式主要有4种,即:从上游取水、在下游取水、从支流取水和取地下水。如果水电站的水头达到了供水水压的标准要求,就需要选用上游取水洁,这种方法可细分为2种,即蜗壳取水与坝前取水。如果水头在15-50m之间,就需要选用自流式供水洁。如果水头在50~120m之间,就需要选用自流减压式供水洁。对于过高或者过低的水头应采用下游取水、支由取水、取地下水以及水泵供水怯。需要注意的是,供水系统水源取水有2路,在构建供水系统的过程中,必须结合路径精心组装各种元件,像自动化供水泵、自动化滤水器、温度计、j商量开关、电磁阀、减压阀、压力自动变送器和自动化控制l元件。此外,在水电站机组供水系统设计工作中,应综合考虑、水泵供水和自流减压民技术成本、能仰、消耗指数末日维护成本,确保设计方法的经济t生O对于多~!:少地区的水电站,适直选用双向供水模式,同时,要定期对其实施切换与反冲洗,这样有助于预防供水管道堵塞。另一力面,在选定水泪和供水方式之后,应结合水电站的单机容量与机组合数来选用设备类型。
一般情况下,用水设备有3种类型:第一种是集中供水方式。这种方式主要是指水电站用个或者多个共用的设备进行取水,然后借助共用干管为所有用水设备供水,相比而言,这种自己置方出便于集中管理与布置,维护成本也更低廉,因而适用于中小规摸水电站c第二种是单元供水方式,使用这种方式的水电站没有配备共用化供水设备与管道,由每台机组自动设置取水口、取水设备和口取水管道.进而自动生成体系。般来i井,这种自己置适用于大型机组。第三种是分组供水方式,如果水电站所自己备的机组数量较多,就需要选用这种方式。与其他2种方式相比,分组供水通常会因管道过长而导致供水不均。对此,可以将机组分别构建成完善的供水系统,以此减少设备使用数量,促进设备的高速运行[2]0
3.2水电站机组排水系统设计
水电站机组排水系统主要分为机组检修排水子系统和J参隔排水子系统,般情况下,蜗壳与尾水管以及压力管道内部的积水量决定着机组检修系统的排水量。而且,检修排水有直接排水与间接排水之分.对于高于尾水位的积水可以直接将其排出「外,如果积水低于尾水位,则可以元,将其排入集水井内,非常后再用排水泵将其集中排到「外。楼;后排水子系统主要用于排除内部建筑的惨水以及主轴和机组顶盖的密封隔水,在具体排水过程中,该系统会借助相应的排水管连将其排入集水井中O在设计机组检修排水子系统和渗阔排水子系统的过程中,须结合排水量、常用排水方式来确定案水井内部容量与排水泵的款式和型号[3]。
4改善用气系统设计方案
对于用气系统设计工作,需要分组设计高压用气系统与低压用气系统。通常,高压气系统由情气罐、空压机和控制元件组成;低压气系统由机组制动系统、i周相压水系统、空气围带系统、维护检修吹扫用气系统和防冻吹冰系统组成。因此,在设计用气系统的过程中,必须正确设置高压用气系统与低压用气系统。
5精确设计油路系统
目前,水电站用量非常多的是绝缘油与透平油,因此,在设计油路系统的过程中应分层设计绝缘油系统和透平油系统。其中,绝缘油系统由油泵、油罐、油净化设备、吸附装置、管网末日控制l元件等组成,透平i由用油系统主要是由推力轴承、导轴承用油系统、i周速系统、绝缘油用油系统组成。因而,在设计透平油用油系统时应注意细化子系统。此外,要精选油泵,科学组装压力滤油机与真空滤油机,控制仔供油量与油压,合理规圳管径[4]0
6结语
综上所述,全面做好水电站机组辅助设备设计工作,确保设备的正常运转,设计师必须重视做仔进水阀设计工作,优化f共排水设计系统,改善用气系统设计方案,精确设计油路系统。
 
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