水力机组辅助设备课程设计
16页1、精选优质文档-倾情为你奉上目录 专心-专注-专业水力机组辅助设备课程设计 第1章 基本情况1.1电站资料某一拟建的坝后式水电站,地处我国南方地区,电站设计水头75m,装机容量为:3500kW。该电站采用联合供水方式,进水阀为液压操作方式,机组为悬吊式机组,配备的调速器具有自动补气功能,水导和下导均为水冷却,无主轴密封用水要求,机组配备有消火供水环管,机组配备有气动刹车装置。根据所选机组的参数及电站的海拔高程计算得:Hs=-0.73m。水轮机尾水管容积为80m,单机技术供水量为5.0L/s,单机润滑油运行用油量为:2.8m,电站绝缘油运行用油量为:2.3m。1.2任务a、设计该电站的油系统。水电站油系统的任务是接受新油,贮存净油,向设备换油和添油,收集污油和废油,污油净化,运行油的取样,化验分析及废油的再生等。b、设计该电站的水系统。 水系统包括供水系统和排水系统。水电站的供水系统包括技术供水、消防供水和生活供水三大部分。技术供水主要是对运行的机组及辅助设备进行冷却和润滑(现基本改为油润滑);消防供水是为厂房、发电机、变压器及油库等提供消防供水,以便发生火灾时进行灭火;而生活供水主要是指
2、厂区内生产人员用水。排水的目的是排除生产废水,渗漏,检修排水和生活污水,保证水电站设备的正常运行和检修。c、设计该电站的气系统。压缩空气系统的任务,是及时地按质(气压、干燥程度和清洁程度)、按量向用户供气。第2章 油系统设计对于该电站较小,不担负化验分析及废油的再生任务。可取样至最近的大型电站或省、地电力中心实验进行分析、化验。把废油运出去再生。同时,考虑经济技术水平的提升以及油净化设备的造价等,该电站只设置简单的物理方式的油净化设备。2.1油系统设计论证水电站的主要用油为绝缘油和透平油两种。水轮发电机采用凸极式转子,一般转速不高(可结合具体情况),小电站的轴承载荷也不是很大,这里选用粘度较小的HU-20透平油。电站地处我国南方地区,气温较高,选用DB-25绝缘油,根据电站是否装设油开关(断路器等)以及电气主接线(变压器)考虑绝缘油的贮量。由于电站的装机容量不是很大,其变压器较小,设计绝缘油运行用油量为2.3m3。若单独设置绝缘油系统,其管道及相关设备布置、运行较复杂,且绝缘油的更换周期较长,造成绝缘油系统长期空置,利用率不高。综上,该电站只设置透平油系统,不设绝缘油系统,采用移动式油
3、泵对变压器等进行充换油,以简化油系统。2.2系统供油对象及用油量估算电站透平油的主要供油对象:机组的上导推力轴承、下导轴承、水导轴承、高压油泵(顶转子)、调速器和油压装置(蝶阀操作)用油。(一)、透平油系统用油量计算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,即一台机组润滑油量为: Vh =2.8 m3调速器的充油量: Vp =0.4 m3进水阀接力器的充油量:Va=1.5 m3管道充油量: Vg=(Vh+Vp+ Va)*5%=0.235 m3V1=Vh+Vp+ Va +Vg = 2.8+0.4+1.5+0.235=4.94 m32)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V2=1.1V1max =1.14.94=5.433)补充备用油量V3:设备运行中油的损耗需要补充油,为设备45天的添油量即 V3=V1a45/365 = 4.9410%45/365=0.06 m3式中 a-设备在一年中需要补充油量的百分数,转浆是水轮机取a=15%25%;其他机组取a=5%1
4、0%;变压器取a=5%4)系统总用油量: V=V1+V2+V3 =34.94+5.43+0.063=20.43 m3(二)、绝缘油系统用油量:由于绝缘油用油对象只有主变压器且由设计任务书得其用油量为2.3 m32.3油系统设备选择考虑到油的不稳定性因素,透平油库设在厂内安装场下面水轮机层。(一)透平油贮油设备选择(1)净油桶:贮备净油供设备换油时使用,其容积为 Vj=V2+V3= 5.43+0.18=5.61m3 选用1个Vj=6 m3的油罐;(2)运行油桶:设备检修时排油和净油用。因为它可以兼做接受新油,并与净油桶互用,所以运行油桶和净油桶容积一样。为了替高效率、净化方便,通常设两个油桶,每个油桶容积为总容积的一半。 Vy=Vj=6 m3透平油选用一个Vj=6 m3的油罐;(3)重力加油桶:用于储存净油,作为设备补充添油的装置,其容积为1 m3。(二)透平油净化设备的选择(1)压力虑油机和真空虑油机的选择:按8小时内净化一台最大机组用油量,同时考虑压力虑油机更换滤纸所需时间,计算时应将其额定生产率减少30%,并考虑到真空虑油机工作时往往与压力虑油机串联使用,故虑油机的生产率为: QL
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