水力发电机组辅助设备考试重点完全归纳总结.docx

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水力发电机组辅助设备考试重点完全归纳总结

水力机组辅助设备考试重点完全归纳总结

第一章水轮机进水阀及其操作系统

1.什么是主阀?

作用?

设置条件?

主阀:

在水轮机的过水系统中,装置在水轮机蜗壳前的阀门通称为进水阀（又称主阀）。

作用:

（1）岔管引水的水电站,构成检修机组的安全工作条件。

（2）停机时，减少机组漏水量和缩短重新启动时间。

（3）防止飞逸事故的扩大。

设置条件:

（1）当一根输水总管供给几台水轮机用水时，应在每台水轮机前设置进水阀。

（2）对水头大于120m的单元输水管，可以考虑设置输水管。

（3）对于最大水头小于120m，长度较短的单元输水管，一般装置快速闸门。

2.主阀的种类？

球阀和蝶阀之间的区别？

立卧轴蝶阀的特点？

种类：

蝶阀和球阀。

区别：

（1）蝶阀优点：

外形尺寸小，重量轻，结构简单，造价低，操作方便；缺点：

影响水流流态，造成一定的水力损失。

（2）球阀优点：

密封严密，漏水量少，不易磨损，全开时水力损失很小，操作规程力较小，有利于动水紧急事故关闭。

缺点：

结构复杂，重量大，体积大，造价高。

特点：

（1）空间上：

立轴小于卧轴（厂房面积）

（2）立轴蝶阀的下部轴承容易沉积泥沙，卧轴无此问题。

（3）立轴的操作机构在顶端，易于防潮；卧轴工作条件较差。

（4）立轴可分件吊装，卧轴需整体吊装。

（5）立轴需要一个强度很大的轴承支撑，卧轴无需。

3．旁通管（阀），空气阀，伸缩节的作用？

旁通管（阀）：

制造静水开启条件。

主阀开启时减少力矩，消除在动水下的振动。

空气阀：

关闭时向蝶阀后补气，防止钢管因产生真空而遭致破坏，开启前向阀后充水时排气。

伸缩节：

便于安装及检修，温度变化时钢管有伸缩的余地。

4.主阀的操作方式？

油源的取得？

看懂系统图。

主阀操作方式：

进水阀的操作系统，按操作力的不同，一般有手动操作、电动操作、液压操作三种类型。

低水头和小直径，检修用的阀门采用电动操作;事故用的阀门用液压通过配压阀，接力器操作；一些不要求远方操作的小型阀门，采用手动操作。

油源的取得：

压力油源的取得方式，要根据电站特点慎重选择，可采用专门的油压装置供给数台蝶阀启闭之用。

也可每台蝶阀各设专门的油泵：

也可两三台蝶阀合设一套专门的油泵：

每台蝶阀设一台工作油源，以本机组油压装置为备用，或以本机组油压装置为主油源，而以油泵为备用。

采用调速系统的油压装置作为蝶阀操作的油源对调速系统的油质是有影响的。

第二章油系统

1.常用油的种类及各自的作用？

水电站的机电设备在运行中，由于设备的特性、要求和工作条件不同，需要使用各种性能的油品，大致有润滑油和绝缘油两大类。

前者包括润滑油和润滑脂两类。

1.润滑油：

（1）透平油：

供机组轴承和液压操作用。

（2）机械油：

供电动机、水泵和起重机械用。

（3）压缩机油：

供压缩机润滑用。

（4）润滑脂（黄油）：

供滚动轴承润滑用。

2.绝缘油：

（1）变压器油：

供变压器及电流、电压互感器用

（2）开关油：

供开关用（3）电缆油：

供电缆用。

透平油的作用：

润滑、散热和液压操作。

绝缘油的作用：

绝缘、散热和消弧。

2.油的基本性质有哪些？

油分析化验的周期。

油的基本性质：

分为物理，化学，电气性质和安定性。

物理性质：

粘度，闪点，凝固点，透明度，水分，机械杂质和灰分含量。

化学：

酸值，水溶性酸或碱，苛性钠抽出物。

电气：

绝缘强度，介质损失角。

安定性：

抗氧化性，抗乳化性。

油分析化验的周期：

运行一个月，十天一次；一个月后，15天一次.

3.油的劣化？

污油和废油的区别？

加速油劣化的原因。

油的劣化：

油在贮存或使用一段时间后，原有性质发生变化，影响其使用的现象。

污，废油区别：

两者被污染的程度不同，污油经机械净化仍可使用，废油只能通过油的再生。

促使油加速氧化的因素：

（1）水份

（2）温度（3）空气（4）天然光线（5）电流（6）其它因素如金属的氧化作用等。

4．油净化处理的方法？

用到的设备，工作原理，特点？

油的净化处理方法：

1.沉清：

让油在油槽长期处于静止状态，比重较大的水和机械杂质便沉到底部。

此方法简单，对油质没有伤害，但不能除去全部的水分和杂质。

2.压力过滤：

利用压力机把油加压使之通过具有吸收水分阻止脏物的滤过层,来达到净化油的目的。

压力过滤的设备是压滤机。

压力滤油机能过滤油中的杂质和微量水分。

水分较少而杂质较多时，必须先由真空滤油机把油中的水分进行分离，然后再用压力滤油机过滤。

3.真空过滤：

根据油和水的沸点不同，而沸点又与压力大小有关，压力增高，沸点升高；反之则沸点降底。

真空滤油机就是把具有一定温度的油压向真空罐，再经过喷嘴扩散成雾状，此时油中的水分和气体在一定的温度和真空下汽化，形成减压蒸发，油与水分和气体分离，再用真空泵经油气分离挡扳，将水蒸汽和气体抽吸出来，达到油中去水脱气的目的。

5.油再生的方法，工作原理及设备？

用化学方法或物理—化学方法使油恢复原来的性质，叫做油的再生。

油的再生一般采用吸附剂的方法。

它们能吸附油劣化后所产生的氧化物。

1.变压器油的再生

通常将吸附剂放置于变压器外的吸附器上，这种方法叫做热虹吸法。

工作原理如下：

变压器带负荷时，油因受热密度变小，油自变压器的上部流入吸附器，油在流动过程中，逐渐冷却密度变大，从吸附器底部流回变压器。

吸附器装有吸附剂，油在运行中因氧化所生成的氧化物通过吸附剂时被吸附，从而使运行中的油处于合格状态。

2.透平油的再生

考虑到运行设的安全和吸附器的布置，除强迫油循环系统可采用连续性再生外，一般采用非连续性再生，即机组检修时，对油进行机械净化处理，同时进行油的再生。

6.油系统及其任务？

油系统：

用管路把用油设备、贮油设备、油处理设备联成一个系统称为油系统。

油系统任务：

1.接受新油2.贮备净油3.给设备充油4.向运行设备添油5.检修时排出污油6.污油的清净处理7.油的监督与维护8.废油的收集及保存。

9.储油设备及作用？

储油设备及作用：

（1）净油槽：

贮备净油以便换油时使用。

（2）运行油槽：

机组检修时排油和净油用（3）中间有槽：

检修机组时，充油部件排油用。

（4）事故排油池：

接受事故排油用（5）重力加油箱：

设在厂贮存净油作为设备自流添油的装置。

10.油系统设置的一般原则及注意事项？

油系统布置的一般原则：

布置紧凑，操作维护方便，安全可靠和整齐美观。

具体要求为：

1.满足运行要求2.满足施工安装和检修要求3.满足经济要求。

第三章压缩空气系统

活塞式空压机的气体基本参数：

压力，温度和比容。

3.活塞式空压机的理论工作过程，实际工作过程及其影响因素？

活塞式空压机的理论工作过程：

在压缩机,随着活塞的移动,气缸气体的状态是不断的变化.我们假定:

（1）气缸没有余隙容积,密封良好,气阀开、关及时.

（2）气体在吸气和排气过程中状态不变.（3）气体被压缩时是按不变的指数进行.符合以上三条件的循环称理论循环.有吸气、压缩和排气三个过程组成.实际工作过程：

与理论工作过程不同，是因为：

存在余隙容积，吸气时气缸中压力降低，排气时气缸中压力增高，温度的改变，空气湿度的影响，以及压缩机配合不严密等缘故。

4.多级压缩的优点及级数的选择。

多采用多级压缩：

功耗小，但级数越多，工艺结构复杂,所以一般选用2级或3级压缩比较多。

多级压缩的优点：

节省功耗；降底排气温度；提高了容积系数。

5.

空压机的排气量及其调节。

排气量：

压缩机在单位时间排出的气体体积，换算到吸气状态下的数值。

调节方法：

（1）打开排气阀将多余的气体排之大气中（不经济）

（2）改变原动机的转速（常用于蒸汽机带动的压缩机中）（3）停止原动机运转（电动机带动的小型压缩机）（4）打开吸气阀（5）关闭吸气阀（6）连通辅助容器增大余隙容积。

水电站用（3）或（4）法。

6.自由制动和强制制动的不同点？

制动闸的作用？

自由制动和强制制动的不同点：

强迫装置-制动闸来强迫制动.它作用的能源就是压缩空气。

制动闸作用：

（1）强制制动缩短制动时间

（2）顶起转子作油压千斤顶（3）检修时重量传给地基基础

7.调相压水的特点，过程，影响因素，给气位置？

调相压水的特点：

利用压缩空气强制压低转轮室水位,,这种方式操作简便,转换迅速,能量消耗少.调相压水过程：

当转轮在水中旋转时，一方面搅动水流使其旋转，另外也在尾水管中引起竖向回流和尾水管垂直部分与水平部分间的横向回流，这些回流导致了给气压水时从尾水管逸气的现象。

压缩空气进入转轮室后，先被水流冲裂成气泡，然后由竖向回流将其带入尾水管底部，一部分气泡随着中心的水流回升上去，一部分气泡则随着横向回流带至下游。

调相压水影响因素：

（1）.给气管径和给气压力的影响

（2）.贮气罐容积（3）.给气位置（4）.导叶漏水（5）.转速

调相压水给气位置：

（1）顶盖边缘（v小效果好，难设进水口）

（2）顶盖上（3）尾水管进口管壁上

8.风动工具的用户？

围带止水？

风动工具用气地点是:

主机室,安装场,水轮机室,机修间,水泵室和闸门室等.围带止水：

水电站水轮机设备常用空气围带止水,最常见的有轴承检修密封围带和蝴蝶阀止水围带.

9.防冻吹冰的工作原理，用户，喷嘴布置？

防冻吹冰的工作原理：

用压缩空气从一定深度喷出，形成一股强烈上升的温水流，它能溶冰，并防止形成新冰层，空气与温水的上升使水面产生波动，也有利于防止冰面结冰。

防冻吹冰用户

（1）进水口闸门拦污栅

（2）溢流坝闸门（3）尾水闸门（4）调压井（5）水工建筑物。

10.油压装置及其供气方式？

油压装置：

油压装置的压油槽是一种反力式蓄压器，是水轮机调节系统和机组控制系统的能

源，在改变导叶机构开度和转轮浆叶开度时用来推动接力器的活塞；压油槽中的容积30～40%是透平油，其余60～70%为压缩空气，用空气和油共同造成压力，保证和维持调节系统所需要的工作能力。

油压装置供气方式：

（1）一级压力供气：

空压机的排气压力Pk不需专门减压而直接供气给压力油槽，即Pk与Py差不多。

供气空气的干燥度较差。

（2）二级压力供气：

Pk高于压油槽的额定压力Py，一般取Pk=（1.5～2.0）Py，压缩空气自高压贮气罐经减压后供给压油槽，此方式供气空气的干燥度较高。

11.配电装置的用户，空气干燥方法？

配电装置的用户：

（1）利用压缩空气灭弧和操作的空气断路器.

（2）具有气动操作机构的隔离开关；（3）可能有利用压缩空气操作的油断路器及其它型式的开关

12.综合气系统的特点？

压气设备容量选择？

系统图

.气系统特点:

（1）经济合理，减小容量

（2）技术可靠，互为备用（3）设备布置集中，便于运行维护。

压气设备容量选择：

（1）每一类用户应设各自的贮气罐，其容积按单一系统的要求计算。

风动工具和空气围带用气不单独设置贮气罐。

（2）供压油槽和空气断路器的空压机容量按单一系统计算。

（3）供供电调相压水，机组制动，风动工具和防冻用气的低压系统，其空压机容量按正常运行用气和检修用气之和的最时用气量确定。

第4章技术供水系统

1.水电站的供水有哪些？

技术供水的对象及作用？

水电站的供水包括:

技术供水,消防供水和生活供水.

水电站的技术供水对象：

各种机电远行设备,其中主要是水轮发电机组,水冷式变压器,水冷式空压机等.技术供水的主要作用：

对运行设备进行冷却和润滑,有时水用作操作能源（如射流泵,高水头电站的进水阀操作等）.

2.用水设备及供水的要求？

技术用水设备：

发电机空气冷却器，发电机推力轴承和导轴承，水轮机导轴承，变压器冷却器，油压装置集油槽冷却器，水冷式空气压缩机的冷却。

供水要求：

对供水的水量,水温,水压,水质均有一定的要求。

3.水的净化及其设备？

水力旋流器？

水的处理。

水净化可分为一清除污物（滤水器）,二清除泥沙（水力旋流器，平流沉淀，池斜流式沉淀池）。

水力旋流器：

工作原理是根据水与沙的比重不同，利用水流的离心力分离泥沙，此方法优点是体积小，速度快；缺点是造成一定的水力损失，与水的比重相差小的污物排不出去。

水的处理：

除垢,水生物防治,离子交换法除盐.

4.技术供水的水源，供水方式，设备的配置方式。

技术供水水源:

上游水库做水源，下游尾水做水源，地下水源，顶盖取水。

供水方式：

自流供水，水泵供水，混合供水，射流泵供水.

技术供水设备配置方式：

1.集中供水2.集中供水单元供水3.分组供水

5.取水口，排水口的位置。

取水口：

（1）取水口设置在上游或下游侧时，其位位置一般应设置在最低水位2m以下;

（2）坝前取水口应按水库水温和含沙量情况分层设置;（3）取水口布置在流水区。

排水口：

应设在最低尾水位以下，排水口前设置拦污栅，防止鱼群或飘浮物进入堵塞水管。

第5章排水系统

1.排水的容（特点）

排水系统的任务：

避免厂房部积水和潮湿，保证机组过水部分和厂房水下部分的检修。

排水容：

（1）生产用水的排水（排水量较大,设备位置较高能靠自压排至下游）

（2）机组和厂房水下部分的检修排水（排水量大,所在位置较低只能采用水泵排水）（3）渗漏排水（排水量小,不集中,难以计算确定，位置低，需设集水井将渗漏水收集起来,然后用水泵抽出）

2渗漏水量的确定，集水井的有效容积，排水泵流量的确定。

确定渗漏水量:

先由水工部分提出厂房水工建筑物的渗漏水量的估算,然后参考已运行类似电站的渗漏水情况,分析本电站的实际情况,并留有一定的余地,确定出渗漏水量值,作为设计的依据.集水井的有效容积：

集水井,工作水泵起动水位与停泵水位之间的容积,称为集水井有效容积,渗漏集水井的有效容

积,一般按容纳30-60min的渗漏水量来考虑.

排水泵流量：

可按水泵工作10-20分排干集水井有效容积中积存的渗漏水选择.即

3.检修排水量，排水方式？

检修排水量：

需排除积存水容积的计算上、下游闸门漏水量计算

排水方式：

直接排水和廊道排水

5.离心泵启动充水措施？

离心泵启动充水措施：

装底阀手动充水，设置真空泵，不装底阀，设置射流泵，不装底阀

第7章非电量电测原理与仪器装置

2.非电量电测法的特点？

（1）测量准确度高，围大

（2）可连续测量且便于显示和记录。

（3）能对测量结果进行数学计算，并根据运算结果进行自动调节与控制（4）惯性小，适合测量过渡过程（5）便于采用以电子计算机为中心的综合测试系统。

3电阻应变片的工作原理？

电阻应变片的工作原理：

利用机械变形与导体电阻之间的关系来反映被测参数的变化。

4.DDZ-Ⅲ的单元划分？

DDZ-Ⅲ的单元划分：

变送单元，转换，计算，显示，安全，辅助单元等七类。

5.应变仪？

种类？

应变仪：

由传感器或变送器输出的电信号，一般较微弱，必须在这些信号接入指示，记录仪表前进行放大，在工程实测中，电阻应变仪是最常用的放大装置。

应变仪种类：

根据性质和工作频率围不同：

静态应变仪，动态，静动态，超动态应变仪。

第8章机组水力参数的测量

1.水电站水位测量的目的？

方法？

水位测量目的：

（1）根据水位-库容曲线确定水库蓄水量

（2）按水位确定各设备运行条件（3）按水位对梯级电站集中调度（4）按水位对有通航要求的河流指导（5）按下游水位推算出水轮机吸出高度（6）根据上下游水位差求出毛水头，在能够同时测出工作水头的条件下，确定引水系统的水力损失（7）对转桨式水轮机根据水头调节协联机构，实现高效率运行。

测量方法：

直读水尺（上游水库进水口附近），液位计。

2.工作水头测量的方法？

仪表的选择？

工作水头测量：

由位置水头，压力水头，速度水头组成。

位置水头在一次测准后即为常数。