水电站三大系统图.docx

1、水电站三大系统图油气水系统（电气）油气水系统是我站的主要辅助系统，是电站不可缺少的部分，在机组运行中起十分重要的作用，电气控制部分是决定动力设备自动运行与否的主要因素之一，其电气原理图是描述电气控制的主要手段，读懂控制原理图才能掌握动力设备的启停控制。为读懂原理图，以本站轴承油泵控制原理图中所用到的控制符号为例，对本电站油气水系统电气控制原理图图例作简要介绍。轴承油泵控制原理图图中：A1（A2）、B1（B2）、C1（C2）为三相交流电源，1Q（2Q）为接触器，1RJ（2RJ）为热继电器，1D（2D）电动机，1ZKK（2ZKK）为手动/自动切换开关，K45（K47）为设备启动继电器，选用常开触点

2、，K46（K48）为设备停止继电器，选用常闭触点。选用常开触点时设备带电触点闭合，选用常闭触点时设备带电触点断开。其中1ZKK（2ZKK）作为手动与自动切换。当1ZKK（2ZKK）选择手动位置时3、4导通，选择自动位置时1、2导通。1RJ（2RJ）热继电器用于当主回路过流时动作，切断控制回路电源，1Q（2Q）失电，使设备停止运行，起保护作用。K45（K47）、K46（K48）为LCU中PLC控制，PLC通过判断高位轴承油箱油位控制触点决定K45（K47）、K46（K48）是否带电。一、油系统油系统在我站主要分为润滑油系统和调速油系统，本部分主要介绍润滑油系统。下面以一台机为例简要介绍油泵控制原

3、理。润滑油系统分为轴承润滑系统和高顶油系统。1、轴承油系统轴承油系统由两台螺杆泵做主动力源将润滑油箱中的润滑油打入高位轴承油箱，高位轴承油箱中的油再通过自身势能向机组各轴承供油，最终回到润滑油箱。通过上述介绍可知只要保证高位轴承油箱有足够的油，就能保证机组安全运行。所以轴承油泵运行只需控制高位轴承油箱油位即可。本站高位轴承油箱油位控制点共设置四个，从上到下分别为：停泵（油位正常）、主用泵动（油位降低）、备用泵启动（油位过低）、事故停机信号（油位太低）。具体控制原理如下图所示。1#轴承油泵控制原理图2#轴承油泵控制原理图从上图可知，1ZKK（2ZKK）在手动位置时，如高位轴承油箱油位不在正常位，

4、1Q（2Q）带电，润换油泵启动，油位正常时K46（K48）带电1Q（2Q）失电，润滑油泵停止；如选择手动控制时高位轴承油箱油位在正常位，则泵不启动。当1ZKK（2ZKK）在自动控置时，若油位在主用泵启动位及其以下备用泵控制位以上时，K45（K47）带电、1Q（2Q）带电，油泵启动，当油箱油位正常时K46（K48）带电，1Q（2Q）失电，油泵停止；若因故油箱油位主用泵启动后持续下降，在备用泵启动位时，K47（K45）带电，2Q（1Q）带电，备用泵启动，油位正常时，K46、K48带电，1Q、2Q失电，两台油泵同时停止。1ZKK（2ZKK）在自动位置时，因K45（K47）只是瞬时带电，在K45（K4

5、7）失电后为了保证油泵运行，增设了自保持功能。2、高顶油系统高顶系统是在开机时通过油压使主轴和轴瓦脱离，并在主轴和轴瓦之间形成油膜，防止主轴和轴瓦摩擦烧毁轴瓦。高顶油泵启停是通过开停机流程控制，在开停机时如油压正常则只启主用泵，主用泵启动后若油压不正常则备用泵启动。油泵停止是当转速达到控制值时停止，控制原理图如下：1#高顶油泵控制原理图2#高顶油泵控制原理图在开停机时，1ZKK（2ZKK）在自动位置时，开停机流程走至转高顶运行流程时，K45（K47）带电、1Q（2Q）带电，油泵启动；若主油泵启动后油压不正常时，K47（K45）带电、2Q（1Q）带电，备用泵启动。当开停机流程走至转高顶停止流程时

6、，K46（K48）或K46、K48带电，1Q（2Q）或1Q、2Q失电，油泵停止。在开停机时，若1ZKK（2ZKK）在手动位置或者高顶出口压力因故障显示正常，开停机流程走至转高顶运行流程时，油泵不启动。3、油系统巡视检查：1、检查油泵电源及控制回路是否正常，无报警。2、检查转动声音正常，有无振动。3、各阀门位置是否正确，各部分无漏油。4、加强油箱油位巡视检查，避免出现油位监测信号器故障而出现喷油事故。5、运行中如发现有异音、油泵打不上油、电动机或泵体温度过高、电动机冒烟及有焦味时，应停止运行，并检查原因，联系检修专责人员处理。6、自动启动过程中，监视启动间隔时间是否异常。8、检查各压力表指示情况

7、，压力显控器接点动作情况。4、油泵无法自动开机时，其原因及处理方法如下：1）1ZKK（2ZKK）在手动位置，切至自动位置。2）液位降低磁记忆开关或液位正常磁记忆开关损坏，更换磁记忆开关。3）K33、K35、K45、K47中间继电器断线或K34、K36、K46、K48中间继电器粘结，更换继电器。4）1Q、2Q接触器短线，此时，应断开电源开关，更换接触器。5）1RJ、2RJ热继电器损坏，此时，应断开电源开关，更换热继电器。6）1ZKK、2ZKK故障，此时，应断开电源开关，更换开关。5、油泵无法自动停机时，其原因及处理方法如下：1）液位正常磁记忆开关损坏，更换磁记忆开关。2）K34、K36、K46、

8、K48中间继电器粘结或断线，更换继电器。3）1Q、2Q接触器三相触头烧结粘住，此时，应断开电源开关，更换接触器。6、油泵不能手动启动，其原因及排除方法：1）无动力电源，合上电源开关。2）电源缺相，断开电源，查明原因并处理。3）电动机损坏，断开电源，更换电动机。4）K34、K36、K46、K48中间继电器粘结，更换继电器。5）1ZKK、2ZKK故障，此时，应断开电源开关，更换开关。6）1Q、2Q接触器断线，此时，应断开电源开关，更换接触器。7）1RJ、2RJ热继电器损坏，此时，应断开电源开关，更换热继电器。7、润滑油断事故的处理：1、检查油泵电源是否投入，是否能自动运行。2、检查供油总管压力是否

9、正常，油管路是否大量跑油。3、检查循环阀门是否误开。4、检查油管路是否堵塞，应吹扫。5、检查润滑油箱油位是否过低。6、检查是否流量监测装置故障。二、气系统因压缩空气有较好的可压缩性，且使用方便、安全可靠，易于储存和运输，所以在水电站中应用较广泛。本站压缩空气系统分高压和低压两种，高压气系统额定压力为4.0MPa，低压气系统额定压力为0.7 MPa。1、高压空气系统我站高压气系统由两台6.0 MPa的空压机和一台1m3的储气罐组成，仅向调速系统压油槽供气。空压机的启停是由高压储气罐压力高低决定的。当高压储气罐压力4.0 MPa，空压机停止运行，当储气罐压力3.8 MPa时主用空压机启动，当储气罐

10、压力3.6MPa时，备用空压机启动，两台空压机交替运行互为备用。其电气控制原理图如下所示。1#高压空压机控制原理图2#高压空压机控制原理图上图中，1ZKK（2ZKK）在自动位置时，当高压储气罐压力3.8 MPa时K31（K34）带电，1Q（2Q）带电，主用空压机运行，当储气罐压力4.0MPa时，K32（K35）带电，1Q（2Q）失电，空压机停止运行。在用气量较大时主用空压机运行后，储气罐压力持续下降，气压3.6 MPa时，K34（K31）带电，备用空压机启动，当高压储气罐压力4.0 MPa时，K32、K35带电，1Q、2Q失电，两台空压机同时停止运行。1ZKK（2ZKK）在手动位置时，启动空压

11、机后储气罐压力4.0MPa时，K32（K35）带电，1Q（2Q）失电，空压机停止运行。如手动运行时，储气罐压力4.0MPa，则空压机不启动。2、低压空气系统低压空气系统有两台0.7 MPa的空压机和两台3m3储气罐组成。主要用于机组刹车制动和空气围袋用气。与高压气系统相同，空压机启停也是由储气罐压力控制。当储气罐压力0.7 MPa，空压机停止运行，当储气罐压力0.6 MPa时主用空压机启动，当储气罐压力0.52MPa时，备用空压机启动，两台空压机交替运行互为备用。其电气控制原理图如下所示。1#低压空压机控制原理图2#低压空压机控制原理图上图中，1ZKK（2ZKK）选择自动位置时，当低压储气罐压

12、力0.6 MPa时K37（K40）带电，1Q（2Q）带电，主用空压机运行，当储气罐压力0.7MPa时，K38（K41）带电，1Q（2Q）失电，空压机停止运行。在用气量较大时主用空压机运行后，储气罐压力持续下降，气压0.52 MPa时，K40（K37）带电，备用空压机启动，当高压储气罐压力0.7MPa时，K38、K41带电，1Q、2Q失电，两台空压机同时停止运行。1ZKK（2ZKK）选择手动位置时，启动空压机后，当储气罐压力0.7MPa时，K37（K40）带电，1Q（2Q）失电，空压机停止运行。如手动运行时，储气罐压力0.7MPa，则空压机不启动。3、气系统巡视检查：1、检查空压机电源及控制回路

13、是否正常，无报警。2、运行中如发现有异音、无法供气、电动机或泵体温度过高、电动机冒烟及有焦味时，应停止运行，并检查原因，联系检修专责人员处理。3、自动启动过程中，监视启动间隔时间是否异常。4、检查各压力表指示情况，压力显控器接点动作情况。5、检查管路各阀门位置正确，有无漏气现象。6、定期对储气罐及气水分离器进行排污，发现含水量和含油量过大时，应及时查明原因并进行处理。7、检查润滑油是否正常。8、检查气体压力正常。9、检查转动声音正常，有无振动。10、检查空气过滤器正常。4、空气压缩机无法自动开机时，其原因及处理方法如下：1）1ZKK（2ZKK）在手动位置，切换至自动位置。2）压力显控器损坏，更

14、换压力显控器。3）K31、K34、K37、K40中间继电器断线或K32、K35、K38、K41中间继电器粘结，更换继电器。4）1Q、2Q接触器断线，此时，应断开电源开关，更换接触器。5）1RJ、2RJ热继电器损坏，此时，应断开电源开关，更换热继电器。6）1ZKK、2ZKK故障，此时，应断开电源开关，更换开关。5、空气压缩机无法自动停机时，其原因及处理方法如下：1）压力显控器损坏，更换压力显控器。2）K32、K35、K38、K41中间继电器粘结或断线，更换继电器。3）1Q、2Q接触器三相触头烧结粘住，此时，应断开电源开关，更换接触器。6、空气压缩机不能手动启动，其原因及排除方法：1）没有动力电源

15、，合上电源开关。2）电源缺相，断开电源，查明原因并处理。3）电动机损坏，断开电源，更换电动机。4）K32、K35、K38、K41中间继电器粘结，更换继电器。5）1ZKK、2ZKK故障，此时，应断开电源开关，更换开关。6）1Q、2Q接触器断线，此时，应断开电源开关，更换接触器。7）1RJ、2RJ热继电器损坏，此时，应断开电源开关，更换热继电器。三、水系统我站水系统分为供水系统和排水系统。供水系统在水电站中起润滑、冷却、密封作用。排水系统是排除生产废水、检修积水和生活污水，避免厂房内部积水和潮湿，保证水电站设备的正常运行和检修。1、技术供水系统我站技术供水系统是通过2台给水泵把水打入高位水箱，高位

16、水箱中的水再通过自身势能向所需设备供水，主要用于发电机空冷器、润滑油冷却器、机组主轴密封等用水。泵的启停控制与轴承油泵控制相同，都是通过控制容积液位控制泵的启停。本站高位水箱水位控制点共设置4个，从上到下分别为：停泵（正常）、主用泵启动（降低）、备用泵启动（过低）、过低报警信号（太低），其电气控制原理图如下所示。技术供水泵控制原理图上图中：当1ZKK（2ZKK）在自动位置时，若高位水箱水位在主用泵控制位及其以下备用泵控制位以上时，K5（K7）带电，1KM1(2KM1)、1KM3(2KM3)、1KT(2KT)带电，主用水泵电机以星型方式启动，因时间继电器KT带电，设定时间5秒，所以5秒后，KT动

17、作，1KM3(2KM3)失电，1KM2(2KM2)带电，主用水泵电机切换为三角型运行方式运行。当水泵供水至水箱水位正常时，K6（K8）带电，1KM1(2KM1)、1KM2(2KM2)失电，水泵停止；若因故主用泵启动后水箱水位持续下降至备用泵启动位时，K7（K5）带电，2KM1(1KM1)、2KM3(1KM3)、2KT(1KT)带电，备用水泵电机以星型方式启动，因时间继电器2KT带电，设定时间5秒，所以5秒后，2KT动作，2KM3(1KM3)失电，2KM2(1KM2)带电，备用水泵电机切换为三角型运行方式运行，当水箱水位正常时，K6、K8带电，1KM1、2KM1、1KM2、2KM2失电，两台油泵

18、同时停止。1ZKK（2ZKK）在手动位置时，如高位水箱水位不在正常位，按上述星型方式启动三角形方式运行，运行给水泵，水箱水位正常后停止运行；如高位水箱水位在正常位，则泵不启动。1.1自动滤水器在技术供水系统中取水源中杂物较多，为保证水泵安全运行，装有智能型多剪刮免清洗滤水器，该滤水器具有现地自动操作、现地电手动操作和现地机械手动操作。主要是操作反冲阀、排污阀、滤网筒。本装置具有定是排污功能，在控制元件PLC内部设置12小时排污一次。在此状态下，如取水源杂物较多，定时排污不能满足需要，可采用电手动或手动方式操作该滤水器，清除滤网筒上杂物。该滤水器是通过PLC进行控制，滤网筒、排污阀、反冲阀都采用

19、电动装置操作。排污阀、反冲阀只进行全开和全关控制。滤网筒采用齿轮盘和接近开关控制，齿轮盘装在滤网筒上部，滤网筒旋转时齿轮盘转动。A、电动阀门：电动阀门开、闭的准确位置是由电器元件-限位开关确定的。其阀门上的视窗所指示开、闭只表示开、闭的方向和大概的位置，不代表全开和全关的准确位置，因出厂前位置已调好，只需判断开关方向即可。反冲阀、排污阀在确定开启和关闭方向时，首先手动把它开到中间位置（排污阀观察窗有一开闭指示盘），再启动排污阀，看开、闭是否与指示方向一致，阀门是否在全关或全开位置与面板指示灯是否一致，如果不在全关或全开位置，首先应排除是否因对夹法兰焊接时有焊点，影响了阀板的开、关位置；再检查排

20、污阀限位开关是否松动，如果是，则应按电动阀门说明书进行重新定位。B、电动装置的旋转：分度盘连轴器逆时针旋转为正常工作时的旋转方向，如果不对，应将电源线换相，否则，将影响排污效果。C、滤网到位的准确位置：当启动电源后，电动装置运行到位停止，控制柜“滤网到位”指示灯亮，这时，分度盘连轴器旁的指针应指向盘的凸出部位的中间，D、接近开关：接近开关是用于控制滤网筒旋转、定位的。电动装置带动齿盘（即分度盘连轴节）旋转（逆时针），当齿盘凸起部位靠近接近开关时，开关发出指令（开关内有一红灯亮），分度盘停止旋转，这时另一侧的指针应该刚好指向分度盘另一凸起部位的中间。如果位置不对，就应该调整接近开关。接近开关可作

21、水平左右移动，指针只要对准任意一个凸起部位的中间便可，可以用如下方法调整，转动电动装置手使齿盘作反时针旋转，转到指针刚好指向凸起部位的中间（如果转过了，需要回转时，一定要多回来一些，以便消除返回时出现的空隙）接着将接近开关在距分度盘外圆2mm范围内，作水平左右移动。（接近开关要接上电源）接近开关与齿盘凸起部位达到一定距离有信号时（接近开关内红灯亮）就可将接近开关锁定。接着可做一次电动动作试验，让电动装置转动。电动装置自动停止后，齿盘指针是否指向凸起部位的中间，如果还有一点偏移，可再做一次微调便可。E、纯机械手动运行：在完全没有电源的情况下，手动打开反冲阀、排污阀门，排污开始，转动电动装置手柄，

22、旋转方向为分度盘联轴器反时针旋转，每30秒转动一格，指针指向每一个凸部的中部。直至旋转二圈，关闭反冲阀、排污阀，手动排污完成。F、自动定时运行：起动电源，整机按PLC设定的程序运行，其运行程序为：到达PLC设定的清污时间后，电动排污阀、反冲阀打开，电动装置起动，由接近开关控制滤网转动一格停止，间隔30秒，电动装置再次起动，同样转动一格停止，直至运行二圈，反冲阀、排污阀关闭，电动装置停止，完成一个排污程序。G、电手动运行：电手动运行过程和自动运行一样。在需要电手动清污时，只需将自复位旋钮拨向启动位置，滤水器按照与自动排污程序一样的过程进行清污，当清污完成后，自动停止;当需要终止电手动清污时，只需

23、将自复位旋钮拨到停止位，电动阀门回到关闭位置，电动装置运行停止，清污结束。只要整机接通电源，滤水器总是处在自动运行状况。H、自动动作保护：杂物将电动阀门卡住，不能关或开到位时，电动阀门会按己设定程序作反方向运行，待杂物被水冲走后，再恢复正常运行。同样，当出现大的杂物不能剪切断，滤网不能运行到位时，电动装置也会按已设定程序，作反方向运行，避开杂物，而后再按原方向运行。I、控制柜内PLC元件对应端子和外部接线端子名称：FX1S-20MR名称PLC端子线号FX1S-20MR名称PLC端子线号名称箱外元件线号端子AC220VL104DC24V电源24+91滤水器工作电源220VAC/L1045N105

24、COM92220VACV/N1056输入公共端COM92输出公共端COM0200隔离端子7电手动运行X08滤水器故障输出Y0201排污阀开到位PK/818电手动停止X111输出公共端COM120排污阀关到位PK/929滤网旋转到位X212故障指示灯Y191排污阀信号公共线PK/+9210排污阀开到位X313输出公共端COM2105反冲阀开到位FK/8311排污阀关到位X414排污阀开控制Y2111反冲阀关到位FK/9412排污阀热继动作X515输出公共端COM3105反冲阀信号公共线FK/+9213减速机热继动作X616排污阀关控制Y3112滤网位置接点接近开关（白）514反冲阀热继动作X71

25、7输出公共端COM4105滤网位置接点接近开关（兰）9215反冲阀开到位X1018减速机正转控制Y4113接近开关DC24V+接近开关（棕）9116反冲阀关到位X1119减速机反转控制Y5114反冲阀开控制Y6115反冲阀关控制Y7116上表中左边带下划线的表示PLC输入信号，中间没有下划线的是PLC输出信号，右边带双下划线的是滤水器控制柜与外部元件接线端子。PLC输入信号端子具有DC24V电源，PLC输出信号端子具有AC220V电源。J、阀门电动控制下面以排污阀原理为例，简要说明阀门电动控制原理。其原理图如下所示：排污阀控制原理图a反冲阀、排污阀控制：电手动或自动清洗滤网时，PLC输出信号，

26、信号灯Y2、Y4点亮，Y2、Y4继电器动作，KMO接触器带电，电机正转，排污阀、反冲阀开，当阀门开到位时（阀门内部微动开关控制），PK/8、FK/8，电机停止，阀门和滤网在开位；当PLC输出排污阀关信号时，信号灯Y3 、Y5点亮，Y3、Y5继电器动作，KMC接触器带电，电机反转，排污阀、反冲阀关，当阀门关到位时（阀门内部微动开关控制），PK/9、FK/9动作，电机停止，阀门在关位。b滤网减速机控制：和排污阀相同。电手动或自动清洗滤网时，PLC输出信号，信号灯Y6点亮，Y6继电器动作，KMO接触器带电，电机转动，当滤网到位时接近开关动作，电机停止，滤网在开位；间隔30秒后，重复上述动作，滤网旋转

27、二圈后，清洗完成。1.2技术供水系统巡视检查项目：1、检查水泵电源及控制回路是否正常，无报警。2、检查供水泵内部的声音是否正常。3、各阀门位置是否正确，各部分无漏水。4、运行中如发现有异音、供水泵打不上水、电动机或泵体温度过高、电动机冒烟及有焦味时，应停止运行，并检查原因，联系检修专责人员处理。5、检查各部被冷却设备的温度是否在正常范围之内。6、检查各部水压（或流量）是否符合要求。7、检查管网系统有无水锤共振声。8、检查各被冷却设备的油位、油色是否正常。9、检查空气冷却器有无出汗现象。10、定期清洗水过滤器，以保证水质、水量和水压符合要求。11、在洪水季节，要注意加强机组冷却水和润滑水的巡回检

28、查，发现异常应及时采取措施处理。12、水泵、电动机温度是否正常，应无异味。13、水泵盘根密封是否良好，应无大量漏水。1.3冷却水中断事故的处理：1、检查水泵电源是否投入，是否能自动运行。2、检查冷却水总水压是否正常，水管路是否大量跑水。3、检查正、反冲阀门是否因误动全开。4、检查水管路是否堵塞，应吹扫和切换为反冲洗运行。5、检查自动滤水器是否故障，如系滤水器堵塞，电手动操作滤水器排污。6、检查是否流量监测装置故障。2、排水系统同样，排水系统也是控制集水井水位控制泵的启停，在集水井中装有4个浮球液位控制器，从上到下控制点为：过高报警（水位太高）、备用泵启动（水位过高）、主用泵启动（水位升高）、停

29、泵（水位正常）四个。其渗漏排水泵控制原理图如下图所示：1#渗漏排水泵控制原理图2#渗漏排水泵控制原理图上图中：当1ZKK（2ZKK）在自动位置时，若水位在主用泵控制位及其以上备用泵控制位以下时，K1（K3）带电、1Q（2Q）带电，主用排水泵启动，集水井水位正常位置时，K2（K4）带电，1Q（2Q）失电，水泵停止；若因故主用泵启动后集水井水位持续上升至备用泵启动位时，K3（K1）带电，2Q（1Q）带电，备用泵启动，集水井水位正常时，K2、K4带电，1Q、2Q失电，两台油泵同时停止。1ZKK（2ZKK）选择手动控制时，如集水井水位不在正常位，1Q（2Q）带电，水泵启动，水位正常时K2（K4）带电，

30、1Q（2Q）失电，水泵停止；如选择手动时高位水箱水位在正常位，则泵不启动。2.1排水系统:巡视项目：1、检查排水泵电源及控制回路是否正常，无报警。2、检查排水泵内部的声音是否正常。3、各阀门位置是否正确，各部分无漏水。4、加强集水井水位巡视检查，避免出现水位监测信号器故障而出现水淹厂房的事故。5、运行中如发现有异音、排水泵抽不上水、电动机或泵体温度过高、电动机冒烟及有焦味时，应停止运行，并检查原因，联系检修专责人员处理。3、水泵无法自动开机时，其原因及处理方法如下：1）1ZKK（2ZKK）在手动位置，切换至自动位置。2）液位降低或液位正常磁记忆开关（浮球液位控制器）损坏，更换磁记忆开关（浮球液

31、位控制器）。3）K1、K3、K5、K7中间继电器断线或K2、K4、K6、K8中间继电器粘结，更换继电器。4）1Q、2Q接触器断线，此时，应断开电源开关，更换接触器。5）1RJ、2RJ热继电器损坏，此时，应断开电源开关，更换热继电器。6）1ZKK、2ZKK故障，此时，应断开电源开关，更换开关。4、水泵无法自动停机时，其原因及处理方法如下：1）液位正常磁记忆开关（浮球液位控制器）损坏，此时，应断开电源开关，更换磁记忆开关（浮球液位控制器）。2）K2、K4、K6、K8中间继电器粘结或断线，更换继电器。3）1Q、2Q接触器三相触头烧结粘住，此时，应断开电源开关，更换接触器。5、水泵不能手动启动，其原因及排除方法：1）动力电源断开，合上电源开关。2）电源缺相，断开电源，查明原因并处理。3