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1、?水电站辅助设备?课程设计水力机组辅助设备课程设计发题日期： 2021 年 12 月 07 日完成日期： 2021 年 12 月 18 日专业名称： 水电站动力设备与管理班 级： 水动1311 学生姓名： 指导教师： 组 别： 第四组 目录一、故县水电站根本资料1 一、电站主要参数2 二、机组技术参数2 三、其他资料 2一、 水电站油系统的设计计算2 一、油系统的作用2 二、用油量的计算2三、油系统设备的选择5四、油系统图 7四、气系统的设计计算 7 一、供气对象和供气类型 7 二、用气量的计算7 三、气系统设备表10 四、气系统图 10五、供水技术系统的设计计算 11一、水源确实定11二、水
2、温、水压、水质 11三、供水方式12四、设备的配备方式12五、水量的计算12六、水系统图14五、参考文献15一、故县水电站根本资料一、电站主要参数最大水头： 设计水头： 平均水头：最小水头： 装机容量：二、机组技术参数水轮机型号：HL220LJ200 发电机型号：SF-20-20/425额定出力： 额定转速：调速器型号：SKWT-100 油压装置型号：YS-1三、其他资料配电装置采用油断路器，主接线为扩大单元接线。无调相任务。 二、水电站油系统的设计计算一、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两局部，一般水电站，这两个系统均分开设置。油系统的设计任务是，根据电站的规模、特点，
3、对所效劳的用油设备进行油量计算，选配油处理及化验设备，拟制系统原理图并进行设备布置和管网计算，最后绘制施工图，油系统的设计应满足电站用油设备经济平安运行的需要。二、用油量的计算1、水轮机调速设备用油 水轮机调速系统用油量包括油压装置用油、导水机构接力器用油及管道的充油量。油压装置用油量，查?水电站机电设计手册水力机械?表6-14-;导水机构接力器用油量(两个)查?水轮发电机组辅助设备?P14公式1-3 取油压装置额定压力为2.5Mpa，采用标准导水机构并用两个单缸接力器操作时，每个接力器的直径可近似按下式计算： 由?水电站机电设计手册?P254公式6-4其中导叶数z由?水轮机原理与运行?p12
4、3表7-1得z=16，再由?水电站机电设计手册?P254表6-4得：=0.032，由?水轮机原理与运行?P328,附表2取0.2。 当油压装置的额定油压为4.0MPa，那么接力器直径为：故导叶接力器直径选取230mm。由?水轮发电机组辅助设备?P14： ，由于转轮直径小于5m，那么由?水轮机原理与运行?P120，所以 。2、机组润滑油系统充油量机组润滑油系统用油包括推力轴承和导轴承的用油量。其用油量可按下式进行估算，即 ，式中是轴承损耗单位kW所需油量，查?水电站机电设计手册水力机械?表9-4， ，式中是推力轴承损耗:，查?水轮发电机组辅助设备? 图1-7，知A=3.5，查?水电站机电设计手册
5、水力机械?表3-11，得出F=210t，查任务书可得：所以： 用经验公式计算导轴承损耗， ，取15%。 那么综上可得，机组润滑油系统用油量： 3、 主阀接力器充油量 由于应用水头小于200m，所以进水阀选择胡蝶阀。查?水电站机电设计手册水力机械?P175表4-1可得。由于没有HL220-LJ-200，出力为20MW的水轮机型号，故参考?水电站机电设计手册水力机械?P83,HL250-LJ-200。查?水电站机电设计手册水力机械?P463表9-7可得：，为阀门直径。查?水电站机电设计手册水力机械?P176，公式4-1胡蝶阀直径： ，在系列直径取2.8m，取接力器油量，查?水轮发电机组辅助设备?P
6、15，表1-10。4、管道充油量，查?水轮发电机组辅助设备?P16 二、汽轮机系统用油量的计算1、运行用油量V1 对于透平油系统指一台机组润滑油量、调速器的充油量及进水阀接力器的充油量和管道充油量之和，即 2、事故备用油量V2 以最大的一台设备充油量的110%计算，其中10%是考虑油的蒸发、漏损和取样的裕量，即 3、补充备用油量V3 设备运行中油的损耗需要补充油，以机组运行4590天后的添油量为准，那么 式中a-设备在一年中需要补充油量的百分数，混流式水轮机取a=5%10%;转浆式机组取a=15%25%；变压器取a=5%；油开关取a=10%4、系统总用油量： 三、油系统设备的选择 油系统的设备
7、配置原那么：按绝缘油和透平油两个独立系统分别配置。对油系统设备的选择主要有：贮油设备净油槽和运行油槽、净化油设备压力滤油机和真空滤油机和油泵等。该设计将绝缘油系统省略。1、贮油设备的选择：1 净油槽的选择：贮备净油以便机组或电气设备换油时使用。容积为一台最大机组或变压器充油量的，加上全部运行设备45天的补充用油量。通常透平油和绝缘油省略各设置一个。但容量大于60m3时，应考虑设置两个或两个以上。透平油： 可设置1个净油槽，查?水电站机电设计手册水力机械?表9-29选择的标准油槽。 2运行油槽的选择：当机组或变压器检修时排油或净油用。容积为最大机组或变压器油量的。但考虑到兼作接受新油，并与净油槽
8、互用，其容积宜与净油槽相同。为了提高污油净化效果，通常设置2个，每个为其总容积的。 那么： 故。因此，选择2个的标准油槽。3中间油槽：当油库布置位置较高时，检修机组充油量部件时排油用。其容积为最大充油设备的充油量。数量为一个，当油库布置在厂内时，水轮机层以下可不需设置，可待厂房局部设计后再进行设计。4事故排油池：接受事故排油用，一般设置在油库底层或其他适宜的位置，容积为所有油槽容积之和。新设计规程可不设置。2、油泵和净化设备的选择1压力滤油机及真空滤油机的选择： 透平油系统： 式中：对于机组的透平油系统，取8小时。查?水电站机电设计手册水力机械?表915及表916，透平油的压力滤油机的型号为：
9、LY50，台数为1台；真空滤油机的型号为：ZLY50为1台，每台滤油机选用一台滤油纸烘箱。2油泵的选择：透平油系统： 查?水电站机电设计手册水力机械?第466页表98，选取KCB4.5型齿轮油泵，2台，一台移动式油泵用以接受新油或排除污油，一台固定式油泵提供设备充油。3、 设备明细表：表 1设备名称型号及规格数量备注透平油系统净油槽1台运行油槽2台压力滤油机LY501台配备一个滤油纸烘箱真空滤油机ZLY1001台配备一个滤油纸烘箱油泵KCB4.52台一台移动式油泵用以接受新油和排除污油，一台固定式油泵提供设备充油四、油系统图1、油系统图的绘制绘制油系统图：透平油系统图，见附图一。三、 气系统的
10、设计计算一、供气对象和供气类型1、供气对象一厂内高压用气 1压油槽充气，额定压力为。二厂内低压用气 1机组停机制动用气，额定压力为； 二、用气量的计算 1、高压用气一空压机的选择 主要是油压装置的用气量，压油装置的型式为YS-1，由?水轮发电机组辅助设备?空压机的总生产率：式中 压油槽的额定压力，为； 压油槽的容积，为1.65； t充气时间，一般取24h,取2h; 压油槽中压缩空气所占容积，m； 大气压力，为。所以 空压机选两台，充气时同时工作，故每台生产率为总生产率的1/2，即0.01185。查?水轮发电机组辅助设备?表2-2，选V-1/40型空压机。二储气罐容积确实定 查?水轮发电机组辅助
11、设备?式2-10得式中 储气罐额定压力，其值为； 额定绝对压力，其值为； 由于右面上升后所需的补气的容积其中 D压油槽内径m，查?水电站机电设计手册水力机械?表9-29得，D=1400mm。 右面上升高度，去0.10.15，此处取0.15。那么 三管道选择查?水轮发电机组辅助设备?，一般按经验选取: 空气压缩机至高压储气罐之间管道的防锈钢管2、低压用气一机组制动用气1机组制动耗气量计算 制动耗气量取决于发电机所需的制动力矩，由电机制造厂提供。在初步设计制动供气系统时可根据?水电站机电设计手册水力机械?式10-1估算为式中再一次制动所需的总空气量，L/S。查?水电站机电设计手册水力机械?表10-
12、1，得出：=4L/S 制动时间s，一般取。制动气压，一般取。大气压，一般取2储气罐容积计算 机组制动用气主要由储气罐供应，储气罐容积必须保证制动用气后，罐内气压保持在最低制动气压以上。查?水电站机电设计手册水力机械?公式10-2，储气罐容积：式中 Z同时制动的机组台数，取1台； 制动前后储气罐允许压力降，一般为0.10.2MPa，取0.15MPa。根据?水电站机电设计手册水力机械?表10-18选择1台标准的2储气罐。3空压机生产率计算 空压机生产率按在一定时间内恢复储气罐压力的要求来确定，根据根据?水电站机电设计手册水力机械?式10-3得式中 储气罐恢复压力时间，一般取1015min，取15min。根据?水电站
