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1、江西电力职业技术学院水电站动力设备与管理专业1目目 录录一、课程设计任务书 22、摘要 4 三、油系统的设计计算 4 （一）油系统的作用 4 （二）各系统用油量的计算 4（三）油罐容量和数目的确定 6 （四）净化器具、再生设备和真空滤油设备的选择 6 （五）管路的选择 6 （六）设备列表 7 （七）油系统图操作说明 8 四、压缩空气系统的设计计算 8 （一）厂内气系统的设计计算 81、高压压缩空气系统 8供气压力和供气方式 8设备选择 8油压装置用气计算 82、低压压缩空气系统 9（1）调相压水用气计算 9（2）制动用气计算 12（3）风动工具用气计算 123、其他用气 13（1）空气围带用气
2、 13（2)防冻吹冰用气 13 、2、设备列表 13 （三）压缩空气系统说明 14 五总结 14六参考文献 15 七附录（油系统图和气系统图） 15江西电力职业技术学院水电站动力设备与管理专业2（一）（一）水力机组辅助设备课程设计任务书一、一、水力机组辅助设备课程设计的性质、目的与任务水力机组辅助设备课程设计是在完成水利机组辅助设备课程的学习之后，所进行的一次综合性课程实训与检验。通过本次设计综合掌握水力发电机组辅助设备基本原理和组成，培养独立工作能力，分析原始资料能力及相应的动手能力。要求学生按照设计指导教师给出的设计任务书，依据所掌握的职业知识，应用各种有效资料，独立完成计算说明书一份，油
3、、水、气系统图 34 张。二、水力机组辅助设备课程设计的基本要求1、设计指导教师应在接受该任务之后编写完成设计指导书，在设计开始时下发给学生。特别要注意结合课程的教学和行业的技术发展。2、每一位学生独立完成计算说明书一份，油、水、气系统图 34 张。计算所用方法正确，系统设计合理，所绘制的油、水、气系统图要符合生产实际的要求。三、设计内容1、设计地点校内教室（08G43 班分在 1302 教室）。2、设计内容1）油系统：用油量计算，贮油设备及油处理设备选择，油系统图及操作程序。2）气系统：用气量计算，供气方式，贮气设备，气系统图。具体参见水力机组辅助设备课程设计指导书四、设计的原始资料（一）电
4、站基本情况ZX 水电站位于长江流域 ZX 干流，河流水质较好，泥沙含量不大，在系统中担负调频、调峰任务，该水电站特征值如下：水电站型式：岸边式厂房、单元引水电站水头：Hmax=73.6m，Hmin=46.8m，Hsj=59.8m，Hpj=65.76m装机容量：67.5=45 万 KW，6 台 HL220 型水轮机水轮机出力 NT=75800KW江西电力职业技术学院水电站动力设备与管理专业3下游：二百年一遇洪水位：108.5m正常尾水位:96.3m检修时尾水位:95.5m最低尾水位:94.6m（二）用油量资料本电站根据制造厂家给定的资料，油系统用户及其需油量为：发电机推力轴承油槽用油量为 5.5
5、m3发电机上导轴承油槽用油量为 2.0 m3发电机下导轴承油槽用油量为 1.0 m3调速系统用油量为 5.0 m3变压器单台用油量为 55.0 m3（三）气系统资料1、厂内压力系统设计依据除调相部分外主要用户及其参数为：用户名称压力（）510Pa用气量（m3）备注YZ-4 压力油罐2524机组制动78 个280 毫米风闸风动工具705 立方米/分一次连续制动，持续时间为 2 分钟调相设计依据： 机组均需能作调相方式运行； 同时作调相运行的机组共有两台，而瞬时同时投入作调相方式的机组仅 1 台，即空气压缩机容量按 2 台机组同时作调相方式运行时漏气量选择，而储气筒则按 1 台机组作调相方式运行时
6、一次给气量要求选择； 根据电气一次回路要求不需要在洪水期作调相运行，即调相方式运行时下游水位为 96.3m。2、厂外压气系统设计依据江西电力职业技术学院水电站动力设备与管理专业4开关站距厂房较员约大于 200 米,在开关站内装有 4 组 BB-220 型高压空气开关,其参数(换算为大气压)如下表分闸一次耗气量(公升)3(36004300)三极配气柜容积(公升)3300合闸一次耗气量(公升)3200一极重量(公升)5780通风空气消耗量(公升/小时)3920合闸时间(秒)0.40.05自动重合空气消耗量(公升)3(61007400)工作压力允许变化范围1621（ （二）二）摘要 在遵循水力机组辅
7、助设备基本原理的基础上，根据设计的原始资料和查阅相关资料，对该水电站辅助设备的油系统和气系统进行了缜密的设计计算。绘制出了油系统图和气系统图。（三）油系统的设计计算、1、油系统的作用水电站的油系统，分为透平油系统和绝缘油系统，一般水电站，这两个系统均分开设置。油系统的任务是，根据电站的规模，特点，对所服务的用油设备进行油量计算，选配油处理及化验设备，模拟系统原理图并进行设备布置和管网计算，油系统的设计应满足电站用油设备经济安全运行的需要。、2、各系统用油量计算1.水轮机调速设备用油 Vp水轮机调速系统用油包括油压装置用油，导水机构用油接力器用油，管道充油。由任务书中可知调速系统总用油量为 5.
8、0m32.机组润滑系统用油量 Vh发电机推力轴承油槽用油量为 5.5m3发电机上导轴承油槽用油量为 2.0m3江西电力职业技术学院水电站动力设备与管理专业5发电机下导轴承油槽用油量为 1.0m3总用油量 8.5m33.主阀接力器用油量 Va水轮机出力 NT=75800KWNT=9.81QHQ=128.8m3Q=(d/2)2*VV=7.8m/s 蜗壳进口断面平均流速D=4.6m 蜗壳进口断面直径Df = D/蝴蝶阀直径aa=1-0.06873maxHDf=5.45m查表得蝴蝶阀标准直径有 5.3m 对应的蝴蝶阀主阀接力器的用油量为 1.61m34.管道用油量 VgVg=(Vp+Vh+Va)5%=
9、(5.5+2.0+1.0+5.0+1.61)5%=0.76m35.变压器单台用油量为 55m3、3、系统用油量计算1.运行用油量 V1V1=VP+VH+VA+VG2.事故备用油量 V2V2=1.1V13.补充备用油量 V3V3=V1a*45/356 (m3)汽轮机油系统用油量n=6 为机组台数V=nV1+V2+nV3江西电力职业技术学院水电站动力设备与管理专业6=6（15.87+1.20）+16.5=118.9m3变压器系统用油量n=3 为变压器台数V=nV1+V2+nV3=3*（55+0.34）+60.5=226.25m3、4、设备选择1.净油灌，用于贮存净油及备用油。透平油和绝缘油灌的容量
10、分别按一台最大机组和一台最大变压器的用油量的 110%确定。单台机组最大用油量V净=1.1V1max+V3V净=18.681m3查表可的标准油罐为 20m3。所以选用一个净油灌容积为 20m3。2.运行油罐，用于接受新油及检修设备排油及油净化处理。运行油罐和净油灌的容量相等，所以运行油罐容积选为 20m3。3.管径、管壁管材 调速系统选用紫铜管，油系统供、排油管选用低压液体输送钢管，对于支管根据供油设备、净油设备和用油设备的尺寸确定。管径 主管路直径d=1.13( Q/V)d 油管直径（m）V 油管允许流速此时选 2.5m/sQ 油管中流量，根据所选油泵选取此处选取为 83.3l/mind=1
11、.13(83.3/60*10-3/2.5)=0.0297m根据查表选取 d=32mm4.压滤机和油泵油泵江西电力职业技术学院水电站动力设备与管理专业7Q=V1max/t=16.11/4=4.025m3t 充油时间，汽轮机油 t=4h，绝缘油选取 t=7hKCB-83.3（汽轮机）、KCB-200（绝缘油）压滤机QL=V1max/（1-0.3）t=16.11/56=2.3.m3t 汽轮机油系统 t=8h、绝缘油系统 t=24h。查表的 LY-50（汽轮机）、LY-100（绝缘油）油系统设备列表：序号名称型号规格数量单位备注1运行油罐-201m32净油灌-601m33汽轮机油泵KCB-83.32m
12、3/h4绝缘油油泵KCB-2002m3/h5汽轮机压滤机LY-502m3/h6绝缘油压滤机LY-1002m3/h江西电力职业技术学院水电站动力设备与管理专业8汽轮机油系统操作程序表序号工作名称使用设备操作程序及设备1运行油槽接受新油油槽车，KCB1油槽车、阀 1、2，KCB1，阀 5、油槽 I 或（II）2运行油槽自循环过滤压力滤油机油槽 I，阀 3，LY,阀 5、油槽 I3运行油槽净油存入净油槽压力滤油机油槽 I，阀 4，LY,阀 8，油槽 II4净油槽向设备充油油泵 KCB2油槽 II、阀 7，KCB2，阀 10、11 和 15，阀 135机组检修排油油泵 KCB1阀 14，阀 12，阀 9，KCB1，阀 5，油槽I6运行油槽排污油泵 KCB1，油槽车油槽 I、阀 3，KCB2, 阀 2，1，油槽车7设备废油排除油泵 KCB1，油槽车阀 16，KCB1，阀 9，2，1，油槽车8清洗污油泵油泵
