水电站-油气水系统教程文件

第一节 油系统

一、油系统的作用及基本组成 1、油系统的作用

油系统是水电站主要辅助系统之一,大型水电站用油量可达数百吨乃至数千吨,中小型水电站也有数十吨到数百吨。为了保证如此大量的油经常处于良好状态,以完成其各种任务,需要有油供应维护设备组成的油系统。

油系统设置的作用如下:

(1)接收新油:接收新油包括接收新油和取样试验。水电站用油可以用油槽车或油桶运来,接收新油采用自流或压力输送的方式,视该电站储油罐的位置高程而定。每次到的新油,一律要按相应油类标准进行全面试验。

(2)储备净油:在油库随时储存有合格的、足够的备用油,以便万一发生事故需要全部换用净油,或者设备正常运行的损耗补充。

(3)给设备充油:对新装机组、设备大修后或设备中排出劣化油后,需要充油。

(4)向运行设备添加油:油系统在运行中由于下列原因油量不断的损耗,而需要添油:油的蒸发和飞溅;油罐和管件不严密处的漏油;定期从设备中清除沉淀物和水分;从设备中取油样。

(5)从设备中排出污油:设备检修时,应将设备中的污油通过排油管用油泵或自流排到油库的运行油罐里。

(6)油的监督、维护和取样化验:对新油进行分析鉴定是否符合国家规定标准;对运行油进行定期抽样化验,观察其变化情况,判断运行设备是否安全;新油、再生油、污油进入油库时,都要试验记录,所有进入油库的油在注入油罐前均需要通过压滤机或真空滤油机,以保证输油管和储油罐的清洁;对油系统进行技术管理,提高运行水平。

(7)油的净化处理。

(8)废油的收集及处理:废油需要按牌号分别收集、储存于专用的油罐中,不允许废油与润滑脂相混,以免再生时带来困难,废油应尽快送到油务管理部门进行再生处理。

2、油系统的组成

水电站油系统对电站安全、经济运行有着重要的意义。油系统是用管网将用油设备与储油设备、油处理设备连接成一个油务系统。油系统由以下部分组成:

(1)油罐:储存临时的废油和净油以及当机组检修时、油净化时的油; (2)油处理设备:设有净油设备及输送设备如油泵、压力滤油机、滤纸烘箱、真空净油机、真空泵、油过滤器等;

(3)油化验设备:设有化验仪器、设备、药物等; (4)油吸附设备:用于变压器的硅胶吸附器; (5)管网:油系统设备及用户连接起来的管道系统;

(6)测量及控制元件:用以监视和控制用油设备的运行情况;元件有温度信号器、压力信号器、油位信号器、油混水信号器等。

3、水电站用油种类及作用

水电站机电设备在运行中,如调速器操作,机组及辅助设备润滑,电气设备绝缘和消弧等,都需要各种性能的油品。由于设备的特性、要求和工作条件不同,使用油的种类和作用也不同。水电站用油通常分为润滑油和绝缘油两大类。前者包括润滑油和润滑脂两类。润滑油分为:

(1)透平油,又称汽轮机油。在GB11120-89《透平油(汽轮机油)》中,国产透平油有32#、46#、68#和100#四种牌号,牌号的数值表示油在40℃时的运动粘度(单位为:mm2/s)。目前水电站常用的国产透平油牌号有32#和46#两种,且通常选择防锈型的。透平油在设备中的主要作用是润滑、散热和液压操作,在机组轴承中的作用是润滑和散热,在调速系统以及进水阀、调压阀、液压操作阀中是传递能量的介质,实现液压操作。

(2)机械油,俗称机油。机械油的粘度较透平油大,主要供电动机、水泵轴承、机修设备和起重机等润滑用。机械油牌号主要表示其粘度的大小,由于不同地域,不同季节对机械油的粘度要求不同,机械油牌号主要分为冬季用油牌号、夏季用油牌号以及冬夏季通用油牌号,其中用得较多的是5W/40(适用气温-25~+40℃)。

(3)压缩机油。除供活塞式空气压缩机润滑外,还承担活塞与气缸壁间的密封作用。它能在温度t≤180℃的高温下正常工作。

(4)润滑脂,俗称黄油。供滚动轴承及机组中具有相对运动部件之间的润

滑,也对机组部件起防锈作用。润滑脂有各种类型,其中锂基润滑脂的剪切安定性、耐热性、抗水性和防锈性均较好,价格适中,在水电站中广泛应用。

绝缘油主要用于水电站电气设备中,作用是绝缘、散热和消弧。水电站常用的绝缘油有:

(1)变压器油。用于变压器及电流、电压互感器,起到绝缘和散热作用。 (2)开关油。用于断路器,有绝缘和消弧作用。 (3)电缆油。用于充油电缆。

GB2536-90《绝缘油(变压器油)》中,国产绝缘油中变压器油有10#、25#及45#三种牌号,开关油有45#,牌号的数值表示油的凝固摄氏温度值(负值)。绝缘油一般选用25#绝缘油;在月平均最低气温不低于-10℃的地区,如无25#绝缘油时,可选用10#绝缘油;当月平均最低气温低于-25℃的地区,宜选用45#绝缘油。

电缆油有35#、110#和330#三个牌号,数字表示适用于电压等级以kV计的充油电缆,330#适用于110kV以上高压充油电缆。

以上述各类油中,以透平油和变压器油用量最大,为水电站的主要用油。

二、油系统投运前的检查项目

(1)根据设计图纸,对电动机一次回路的熔断器、开关、电缆头和电动机进行检查。

(2)查看电气回路及电动机的电气试验的绝缘电阻、直流电阻等试验结果是否合格,是否符合国际标准。

(3)电动机外壳接地是否良好。

(4)对照设计图纸,检查电动机控制回路各压力继电器接点整定值及触点是否正确。

(5)手动、自动切换“开关”位置正确。

(6)检查油泵启动的卸荷阀动作正常,机体动转自如。 (7)检查试验泵安全阀动作正常。

(8)压力油槽油位正常,汽油比例合理。一般气占2/3,油占1/3。 (9)油样化验确认合格。 (10)管路颜色正确。 (11)管路阀门编号正确。

(12)检查管路各阀门操作正常,位置正确,管路无泄漏现象。 油取样化验按表8-2中透平油和绝缘油标准进行。

三、油系统投入运行与停止运行 1、油系统的操作程序

对于水电站油系统,为检查系统拟订是否合理和说明运行操作方式,在油系统设计中,制订了油系统操作程序表,列出了主要工作项目的操作程序和流程,结合图8-1某水电站的透平油系统图,其操作程序如表8-3所示。

表8-3透平油系统操作程序表

1运行油罐接受新油油槽车,26,24,2CY(1#),4(7),T2(T3) 2运行油罐新油自循环过滤T2(T3),6(9),LY,4(7),T2(T3) 3运行油罐新油存入净油罐T2(T3),5(8),ZJB,1,T1 4向设备供油清油罐至推力轴承T1,2,2CY(2#),11,12 至下导轴承T1,2,2CY(2#),11,15 至水导轴承T1,2,2CY(2#),11,18 至油压装置T1,2,2CY(2#),11,21

5设备排油推力轴承至运行油罐14,27,10,2CY(2#),4(7),T2(T3) 下导轴承至16,27,10,2CY(2#),4(7),T2(T3) 水导轴承至19,T4,2CY(3#),22,10,4(7),T2(T3) 油压装置至20,27,10,2CY(2#),4(7),T2(T3) 6运行油自循环过滤T2(T3),6(9),LY,4(7),T2(T3) 7运行油过滤后送至净油罐T2(T3),5(8),ZJB,1,T1 8运行油罐排污T2(T3),6(9),2CY(2#),23,25,油槽车 9对污油泵清洗T1,3,污油泵,23,25,油槽车 水电站绝缘油系统的操作程序与透平油系统相似。 2.压力油系统投入运行与停止运行

水电站压力油系统主要用于调速器的操作,实现对机组开停机以及水轮机导水叶开度的控制,如图8-2为某大型混流式机组调速器压力油路示意图。压力油系统由压力油泵、压力油槽、集油槽及其管路组成。油库的油经过管道进入集油槽8中,经压油泵9加压后进入压力油槽10中,压力油槽内油占1/3,高压气占2/3。

部分水电站还有采用压力油操作的球阀(或蝴蝶阀)压力油系统,与图8-2相似,压力油系统主要用于开启或关闭球阀(或蝴蝶阀)。

压力油系统的投入运行与停止运行:

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