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广东深圳专业医疗器械仪器外观工业产品设计中小型水电站水力机组辅助设备设计初探
-中小型水电站水力机组辅助设备设计初探
2019/03/05
【摘 要】中小型水电站水力机组辅助设备主要包括技术供水系统、排水系统、消防系统、水力量测系统、气系统、油系统上的管道、滤水器、离心泵、空压机、汽水分离器、油泵、减压阀等。
本文主要对中小型水电站水力机组的技术供水系统、气系统与油系统三大方面的设计要点进行了简单的探讨。

  【关键词】水电站;辅助设备
  一、技术供水系统及进水阀设计
  (一)技术供水系统设计
  技术供水系统主要解决用水设备的冷却和润滑,水电站的用水设备主要是冷却器和主轴密封润滑用水等。

  在设计中,根据用水设备要求的水量和水压进行设备的选择。
技术供水对水温、水压、水质有严格要求。
技术供水水温直接影响冷却器热量交换的多少,一般情况下,各种冷却器入口水温按25℃设计,若水温常年低于25℃,可根据计算折减供水量。
技术供水压力不能过高,也不能过低,压力过高时可能损坏用水设备,过低时又不能维持要求的流量,影响设备的正常运行。

  供水水源及取水方式一般为上游取水、下游取水、支流或地下水源取水。
当电站水头能满足供水水压要求时,可采用上游取水,上游取水有坝前取水和蜗壳取水等方式,当水头为15~50m时,宜采用自流供水方式;当水头为50~120m时,宜采用自流减压供水方式。
当电站水头过高或过低时,可采用下游取水。
当电站附近有支流或地下水源,且其水质、水量满足运行要求时,可考虑采用支流或地下水源取水。

  技术供水水源取水至少有两路。
在选定水源和供水方式后,通过电站的单机容量和机组台数来配置设备。
通常有以下3种类型:一是集中供水。
全站所有用水设备均由一个或几个共用的取水设备取水,再经共用的干管供给各用水设备,这种配置便于集中布置,运行维护方便,适用于中、小型水电站。
二是单元供水。
全站没有共用的供水设备和管道,每台机组自设取水口、设备和管道,自成体系,独立运行。
这种配置适用于大型机组,其优点是机组问互不干扰,便于实现自动化,利于运行与维护。
三是分组供水。
当电站的机组台数较多时,若采用集中供水,会因管道太长造成供水不均;采用单元供水,则设备数量太多。
此时可将机组分成若干组,每组构成一个完整的供水系统,既减少了设备,又方便了运行。

  (二)进水阀设计
  进水阀在岔管引水时构成检修机组的安全工作条件,停机时间少机组漏水量和缩短中心启动时间,并能够防止飞逸事故的扩大。

  对于一根压力输水总管分岔供给几台水轮机用时,每台水轮机前应设置进水阀;管道较短的单元压力输水管,水轮机不宜设置进水阀;对于水头大于150m的单元引水式机组,应在水轮机前设置进水阀,同时在进水口设置快速闸门,而最大水头小于150m且压力钢管较短的单元式机组,一般仅在进水口设置快速闸门;单元输水系统的水泵水轮机宜在每台机组蜗壳前装设进水阀;对于进水口仅设置了事故阀门并采用移动式启闭机操作的单元引水式电站,若无其他可靠防飞逸措施,一般需设置进水阀,以保证机组的安全及减少导叶在停机状态下的磨蚀。

  目前常用水轮机进水阀:蝴蝶阀,球阀,筒形阀,闸阀广东深圳专业医用仪器器械外观工业产品设计企业研发迁移机制及中国研发集聚研究

  1.蝴蝶阀
  蝶阀主要由圆形的阀体和可在其中绕轴转动的活门和其他部件组成。
据蝶阀阀轴的布置形式分为立轴广东深圳专业医疗设备开发公司工业产品设计探讨中国工业设计的未来之路和卧轴两种形式。
蝶阀结构简单,尺寸小,重量轻,造价低,操作方便;能动水关闭,可用作机组快速关闭的保护阀门,可防机组飞逸。
活门对水流流态有影响,有水力损失和汽蚀,封水性不好,密封件易损。
一般是用于水头小于200m的电站。
多泥沙电站优先选择卧轴蝶阀。

  2.球阀
  通常采用卧轴结构,对水流阻力小。
关闭严密,漏水少,之水混在活门转动时不易磨损,全开时水流条件好,无水力损失,无振动;操作力小,有利于动水紧急事故关闭。
但体积大,结构复杂,重量大,造价高。

  3.筒形阀
  安装在水轮机活动导叶和固定导叶之间,一般采用几台大力矩的低速油压马达和直缸接力器作为动力。
水力损失小,关闭后可减轻导叶的间隙汽蚀破坏和泥沙磨损,延长导水机构的检修周期;和蝶阀比较,结构简单,造价低,节省电站空间,厂房跨度和土建投广东深圳专业医用器材产品工业产品设计浅谈工业设计中的方式设计资。
但检修引水部件时,要求关闭压力钢管前的进水阀,对顶盖结构设计要求更高。
常用于多泥沙电站。

  4.闸阀
  水力损失小,密封性好,不会由于水的冲击而自动开关,则不需要锁定装置。
但体积大,重量大,操作力矩大,启闭时间长,一般仅作为检修阀门,截断流水。
使用于水头小于400m以下,引水管道直径小于1m的小型卧式机组。

  二、气系统的设计
  气系统通常分为中压气系统和低压气系统两部分。

  供气广东深圳专业医用器材外壳工业产品设计医疗器械电路故障的判断与维修管路一般都存在管路损失,造成气体的压力降低,在其到达用气设备时难以满足额定操作压力,所以,选择空压机应将其额定排气压力的大小作为考虑重点,一般情况下需高于设备的额定操作压力。
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  气系统中的吹扫及检修供气单元设置时应当避免与机组制动供气单元连用。

  中压气系统和低压气系统要分别设置相应容积的贮气罐。

  三、油系统的设计
  水电站的油系统,分为透平油系统和绝缘油系统两部分。
一般情况下,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,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,拟制系统广东深圳专业男性功能综合检测工作站产品设计公司高层建筑结构设计探讨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安全运行的需要。

  油系统设备的配置原则是按绝缘油和透平油两个独立系统分别配置。
主要是对油系统:贮油设备、净化油设备和油泵等设备的选择设计。

  参考文献:
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  [5]南昌水利水电高等专科学校 陈存祖 湖南省水利水电学校 吕鸿年合编.水广东深圳专业医疗仪器设备外观工业产品设计精准医疗大变局利机组辅助设备.北京:中国水利水电出版社.
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