葛洲坝电厂机组辅助系统课件

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1、葛洲坝电站 水轮发电机组辅助系统课件,电站运行专业 水轮发电机组辅助设备课程 葛洲坝电厂运行部 裴维刚、王明仁,关键词：水电站 水轮发电机 辅助系统 组成 控制 作用,课件目标,帮助员工了解： 1.葛洲坝电站水轮发电机辅助系统的组成、控制及作用 2.葛洲坝电站水轮发电机辅助系统运行有关规定及注意事项 3.葛洲坝电站水轮发电机辅助系统操作及故障处理,适用人员,该课件适用于： 水电站运行员工，属于中级课程 注：初级为工作1年员工需掌握 中级为工作2-3年员工需掌握 高级为工作3-5年员工需掌握,学习课件前准备,需提前了解的基础知识： 1.水电站辅助设备 2.机械制图 3.二次控制回路 需认识的设备

2、、工具（可附图）： 1.阀门 2. 潜水泵 3. 电磁阀 4.表计 5.接触器 6.继电器,目 录,一、简介,二、水轮发电机组油系统,三、水轮发电机组水系统,四、水轮发电机组气系统,一、简介,葛洲坝水利枢纽是长江干流上兴建的第一座大型水利水电工程，素有“万里长江第一坝”的美称。电站系河床径流式电站，装有22台轴流转桨式机组，总装机容量277.7万千瓦，其中东方电机厂生产：1-2F、12-15F、20-21F机组，共8台；哈尔滨电机厂生产：3-11F、16-19F机组，共13台套；广东韶关水轮机厂生产的是0F机组。 水能是一种清洁能源，水轮发电机组是水电厂中的主体设备，实现水能机械能电能的转换。

3、但是仅有主体设备，没有辅助设备，发电任务还是不能完成的。辅助设备对水电厂及机组的安全经济运行，保证机组出力及供电质量等方面有着十分重要的作用。 油、水、气均属于流体。使用它们的时候，必须有盛装的容器，输送的管道，控制阀门及监视器具等，由这些设备所组成的油、水、气复杂的回路称之为油、水、气系统。它包括：提供操作动力的压油装置、控制机组的调速系统、机组冷却的技术供水系统、机组停机制动压缩空气系统、为防止发电机着火用的消防系统及机组顶盖排水系统等等。,管道颜色,红色压力（进、净）油管道 黄色回（排、溢、漏）油管道 白色气系统管道 天蓝色压力清洁水管道 草绿色排水管道 黑色污水管道及一般下水管道 橘黄

4、色消防管道,设备编号,设备编号机组号系统代码编号 公用系统编号系统代码编号 系统代码: 1油系统 2水系统 3低压气系统 4中压气系统 如：08101：8机组1压油泵出口阀；08201： 8机组坝前取水阀； 08301： 8机组低压气总阀； 08401： 8机组中压气总阀. 注：大江电厂与二江电厂阀门编号稍有差别，大江为5位数，二江为4位数，如：机组号大江为双位数，二江为单位数；大江技术供水总阀编号为48DCF,二江为47DCF；大江事故油源阀编号为08130，二江为4124。,二、水轮发电机组油系统,水轮发电机组油系统：压油装置和机组透平油系统（含漏油装置）两个部分组成 压油装置组成： 主压

5、力油系统：包括YS40-2/40油罐一个、 YS40-2/40气罐一个(油气比1/3)、三套螺杆油泵（含油泵、安全阀、放空阀）、集油槽、油位计（液位变送器）、压力表（压力开关或压力变送器）、滤网及控制柜等 备用油系统（又称事故备用油源）：包括YS40-16油罐一个，负责在主压力油源发生故障时，机组能正常停机，II级过速事故情况下的停机等 油管路、阀门及逆止阀等 介质、性质及作用： 介质：30号汽轮机油 性质：其粘滞系数随着温度升高而减小，且具有不可压缩性，在传递 能量过程中压力损失小。 作用：为机组操作提供液压动力(压力3.6MPa-4.0MPa),压油装置的运行维护 运行方式：一台自动，二台

6、备用；（改造后三台均自动）。 压油槽是储存压力油的，运行中须着重监视油压及油位。 因为压油槽中的压缩空气有损失，所以运行一段时间后必须调整油、气比例（1：3），使其保持在所要求的范围内。 压力油的回收。,压油装置自动控制原理,压油装置自动控制原理,压油装置主供油阀,机组透平油系统 组成：管道（供、排油）、阀门、电磁液压阀、节流阀等等。 作用：机组调速系统、自动化元件、机组各部轴承用油，水轮机转轮叶片操作用油。 分类：润滑油系统、压力油系统、漏油装置。 润滑油：上导、推力、水导轴承用油。 压力油：水系统液压阀操作、机组调速系统及水轮机转轮叶片操作。 漏油装置：机坑及技供室漏油装置。 组成：油泵、

7、电动机、油箱、阀门、逆止阀、管道、浮子及控制柜等。 作用：主设备检修排油、渗漏排油。,机坑（技供）漏油泵控制图,润滑油系统的运行维护 油位：(开关量) 静止油位：上导、水导、推力10mm； 运行油位：上导、水导+40-15mm；推力+75-10mm 油位缓慢下降是正常的，因为油槽总会有少许的漏油或甩油，若明显的变化，就要查明原因。（大量漏油或进水） 油温：过高，氧化作用加快，易于劣化；过低，粘度大，润滑和散热作用变差，不利于运行。 油质：正常为橙黄色；变黑，说明油温过高，有大量碳化物。,B,A,T,T,P,紧急停机,压力油,排油,位移转换,手动开限,主接力器,机械反馈,机组调速系统示意图,2.

8、2 机组油系统简图（哈厂）,16F油系统全图,主配压阀,2.3 分段关闭装置,由节流阀、配压阀和凸轮机构三部分组成。 装在调速器和接力器的开腔的液压管道上，依靠装置中多元件的整定和配合，使接力器的一段关闭规律改为二段关闭（折线关闭）规律，前一段按调速器（或过速系统）关闭速度关闭，后一段按节流开口整定的速度关闭，以达到改善机组压力和速率上升，减少机组抬机的目的。,2.4 受油器,作用 1.连接机组转动部分与 固定部分的压力油路； 2.形成开、关、回三个油腔； 3.防止操作油管彆劲； 4.起到操作油管导轴承 的作用。,外形效果图,剖面示意图,2.5 分油器,作用 1.连接固定部分（压力油管）与转动

9、部分（接力器）的压力油路； 2.形成油腔：开腔、关腔；,2.6 过速系统过速保护,过速115电调失灵 后果： 动作45DCF 启动事故停机流程：跳开关、灭磁、停机 过速152 后果： 动作46DCF 启动事故停机流程：跳开关、灭磁、停机 纯机械过速保护装置154 后果： 离心探测器（与主轴同步旋转）触动机械脱扣器棘轮，通 过相应元件切换及油路转换后，最终动作事故配压阀实现 机组安全停机,机组过速保护控制原理,2.7 低油压（差动阀）,当主油源出现事故降低时（P2.8MPa），启动过速152%事故停机回路，跳闸、灭磁；同时备用事故油源投入，动作事故配压阀关闭导叶，机组自动停机。 2.8 油槽手动

10、补气操作 检查补气柜补气压力正常 查压油槽压力4.0MP时，油位超过1700MM 将“自动”压油泵操作把手放“停止” 打开手动补气阀 打开（）104阀排油，压力降至3.7MP时，关闭（）104阀 待压油槽压力上升至4.0MP左右时，再重复以上操作 调整油面至正常位置时，停止补气，恢复原方式,2.9 故障处理 压油罐油压异常 现象：水机故障光字亮，监控系统报“xF压油罐油压异常”语音报警及LCU面板“油罐油压异常”。 处理：应检查自动补气装置是否异常； 自动装置回路及压油泵工作是否正常，必要时联系检修处理； 压力表及传感器工作是否正常； 是否有大量漏油或调速系统调节频繁。,技术供水系统,作用及要

11、求： 主要供上导油冷器推力油冷器空冷器；要求：水压、水量、水温、水质。 水源： 每台机组有坝前和蜗壳2个水源，互为备用。通常大江主水源为坝前，二江主水源为蜗壳。 设备布置： 每台机组选用2台技术供水泵（44.23m下游副厂房），电动阀（19DF、1215DF） 、电磁液压阀（4852DCF）、2台滤水器、手动闸阀、管道等等。,三、水轮发电机组水系统： 技术供水、清洁水、机组消防水、顶盖排水系统,供水方式： 单机单元自流加压混合供水方式； 考虑长江来水泥沙含量大，采用正反向供水方式，定期倒换，防止管道淤堵。 考虑长江年水头变化大（27M6.3M），采用自流和加压二种供水方式：当Q3.5万m3/s

12、或水头12m时采用加压供水。实际加压主要根据技术供水总水压、下游水位、冷却效果等等诸多因素具体而定。 水系统阀门开启时应先开出口阀，再开进口阀；关闭时相反。,技术供水系统简图,监控系统图,16F水系统全图,技术供水由自流倒加压操作 a、 查技术供水泵在备 b、查技术供水泵润滑水压正常。 c、全开技术供水泵出口阀。 d、全开技术供水泵进口阀。 e、手动启动#1（#2）技术供水泵。 f、全关9DF。 g、查各部冷却总水压正常、无漏水。 故障处理 轴承冷却水中断 现象：a、计算机监控系统语音报警。 b、水机故障光字亮，轴瓦温度及油温可能上升。,处理：a、检查示流器是否误动、是否有人在进行定期工作。

13、b、检查水系统水压，判断供水阀门是否误关。若是则恢复之， 并采取防止再动的措施。 c、检查是否因水头降低或滤水器堵塞而引起总水压降低，若是则采用加压或倒换冲洗滤水器。 d、若加压泵停运而备用未起动，应将备用泵手动起动，并将故障泵放“切”。查明原因进行处理。（若在自流供水，应检查9DF是否误关） e、若两台加压泵故障，短时不能恢复，应切“自流”供水（水头大于12M时）。 f、检查冷却器进出温度，进口水压及出水示流，判断是否设备堵塞， g、若是则采用正反向供水倒换冲洗，若无效应联系停机处理。 加强推力瓦、定子温度监视，若温度异常升高，应解列停机。,清洁水系统,作用： 双平板密封（大轴密封） 技术供

14、水泵轴封 水源： 厂外清洁水（44.23m清洁水母管：紫阳水厂、西坝水厂） 200m3清水池（1、2 ） 技术供水 10DF（ 50.63m上游清水母管：紫阳、西坝）,清洁水系统图,水封水压调整原则 水封水压根据轮叶前水压调整，大于轮叶前水压0.02MP-0.05MP,水封甩水量适中，水封磨损小，漏水量小。 故障处理 如何判断水道密封损坏 水封大量甩水，且有浑水流出，调整机组工况、密封不起作用，顶盖水位可能快速上升，甚至三台泵抽不赢。,机组消防水,作用： 供8F21F机组消防用水（不低于0.2MP）。 设备布置： 左侧机组消防泵（1、2），位于厂房55.91m高程9F上游侧副厂房，主供8F14

15、F灭火用水； 右侧机组消防泵（3、4），位于厂房55.91m高程15F上游侧副厂房，主供15F21F灭火用水； 左侧消防泵水源：9F坝前取水、厂外清洁水（ 50.63m ）； 右侧消防泵水源：15F坝前取水、厂外清洁水（ 50.63m ）； 正常情况下，通过9F处203阀自流供水阀对总管充满压力清洁水。,3.4.1 机组消防系统简图,定子下消防环管,定子上消防环管,大江机组消防水系统全图,顶盖排水系统,作用： 顶盖漏水、水封甩水 真空破坏阀漏水 导叶套筒漏水 机组检修时冲洗用水 空冷器检修排水 设备布置： 每台机独立系统，设3台潜水泵，位于水车室水轮机支持盖下锥体内。 1、2泵共用一个排水管排至下游，出口高程 43.7m；3泵直接排至下游，出口高程 43.4m,机组顶盖排水系统,08251,08252,08250,08253,#3泵出口,#1、#2泵出口,08251,08252,3.9.1 故障处理 如何判断顶盖泵返水 a、顶盖泵进口处有明显水花翻出； b、自动泵返水时，顶盖泵启停频繁，停泵时水位上升快； c、备用泵返水时，自动泵长时间运行，顶盖水位不下降或上升，机组甩水不