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第一篇 水轮发电机组辅助设备运行3

1 油系统的运行3

1.1 水电厂油系统概述3

1.1.1 水电厂用油的种类与作用3

1.1.2 油的基本性质与油劣化分析3

1.2 油压装置系统的运行5

1.2.1 油压装置的组成与工作原理概述5

1.2.2 油压装置的盘面布置及自动化元件8

1.2.3 油压装置的自动控制11

1.2.4 油压装置的运行操作13

1.2.5 油压装置的巡回检查与常见故障的处理15

1.2.6 油压装置的检修、恢复措施及各种试验17

1.3 高压油顶起装置系统的运行19

1.3.1 高压油顶起装置系统的组成与工作原理概述19

1.3.2 高压油顶起装置系统的自动控制20

1.3.3 高压油顶起装置系统的操作与常见故障的处理22

1.4 水轮发电机组润滑油系统的运行22

2 水系统的运行26

2.1 技术供水系统的运行26

2.1.1 水电厂技术供水系统的供水对象及供水系统图26

2.1.2 滤水器的自动控制31

2.1.3 技术供水系统的运行方式与操作33

2.1.4 技术供水系统的巡回检查与常见故障的处理36

2.1.5 技术供水系统的检修、恢复措施及各种试验37

2.1.6 消防水系统图39

2.2 排水系统的运行40

2.2.1 渗漏排水系统的任务与排水方式40

2.2.2 渗漏排水系统的自动控制41

2.2.3 渗漏排水系统的操作、巡回检查与常见故障的处理44

2.2.4 检修排水系统的任务与排水方式46

3 气系统的运行47

3.1 水电厂压缩空气系统概述47

3.1.1 水电厂压缩空气的用途与组成47

3.1.2 空气压缩机及其附属设备48

3.2 中压气系统的运行49

3.2.1 中压气系统图49

3.2.2 中压空气压缩装置的自动控制50

3.2.3 中压气系统的巡回检查与常见故障的处理54

3.3 低压气系统的运行56

3.3.1 低压气系统空气压缩装置的自动控制56

3.3.2 制动装置的作用与结构61

3.3.3 机组制动供气系统图63

3.3.4 低压气系统的操作与检修措施63

第二篇 水轮发电机组运行71

4 水轮发电机组的结构与原理71

4.1 混流式水轮机的结构71

4.1.1 水轮机的基本类型与参数71

4.1.2 混流式水轮机的导水机构72

4.1.3 混流式水轮机的工作机构75

4.1.4 混流式水轮机的排水机构75

4.1.5 混流式水轮机的补气装置76

4.1.6 混流式水轮机主轴密封装置的类型与结构77

4.1.7 水轮机导轴承的结构与工作原理79

4.2 轴流式水轮机的结构80

4.2.1 轴流式水轮机的特点80

4.2.2 轴流转桨式水轮机的工作机构81

4.3 水轮发电机的结构82

4.3.1 水轮发电机的类型与基本参数82

4.3.2 水轮发电机定子的结构83

4.3.3 水轮发电机转子的结构84

4.3.4 水轮发电机推力轴承的结构与工作原理85

4.3.5 水轮发电机导轴承的结构与工作原理87

4.4 水轮机的空蚀与振动88

4.4.1 空蚀的概念88

4.4.2 空蚀的类型89

4.4.3 空蚀的危害90

4.4.4 水轮机的振动91

4.5 水轮机的工作原理92

4.5.1 水轮机中水流的速度三角形和环量的概念92

4.5.2 水轮机能量转换的最优工况94

4.5.3 水轮机变工况运行时的速度三角形分析95

5 主阀系统的运行99

5.1 水轮机主阀概述99

5.1.1 主阀的作用99

5.1.2 主阀的分类100

5.2 主阀的结构100

5.2.1 蝶阀的结构100

5.2.2 球阀的结构103

5.2.3 快速闸门的结构104

5.3 快速闸门系统的运行106

5.3.1 快速闸门机械液压系统106

5.3.2 快速闸门系统的盘面布置108

5.3.3 快速闸门系统的自动控制109

5.3.4 快速闸门系统的操作115

5.3.5 快速闸门系统的巡回检查与常见故障的处理116

5.3.6 快速闸门的大修与恢复措施119

5.4 蝶阀的自动化120

5.4.1 蝶阀机械液压系统120

5.4.2 蝶阀系统的自动控制122

5.4.3 蝶阀系统的操作与故障124

5.4.4 蝶阀的PLC控制126

5.5 球阀的自动化131

5.5.1 球阀机械液压系统131

5.5.2 球阀系统的自动控制134

5.5.3 球阀系统的操作136

5.5.4 球阀系统的巡回检查与常见故障的处理138

6 调速系统的运行139

6.1 水轮机调节的基本知识139

6.1.1 水轮机调节的任务与方法139

6.1.2 水轮发电机组的自平衡特性140

6.1.3 水轮机调节系统140

6.1.4 水轮机调节的原理概述141

6.1.5 水轮机调速器的作用、分类与发展142

6.2 调速系统运行维护与故障分析处理143

6.2.1 调速系统设备的运行与维护143

6.2.2 调速器故障及分析处理144

7 水轮发电机组的控制与操作149

7.1 水轮发电机组的自动控制149

7.1.1 水轮发电机组常用的自动化元件149

7.1.2 水力控制阀的结构与工作原理159

7.1.3 自动开机的动作过程161

7.1.4 自动停机的动作过程165

7.2 水轮发电机组的运行与操作170

7.2.1 机组运行中的监视与检查170

7.2.2 手动开机操作172

7.2.3 手动停机操作173

7.2.4 机组手动发电转调相的操作174

7.2.5 机组手动调相转发电的操作174

7.2.6 水轮发电机组缺陷处理的措施174

7.2.7 水轮发电机组大修与恢复措施176

8 水轮发电机组的保护与故障处理180

8.1 水轮发电机组的保护180

8.1.1 机组过速保护180

8.1.2 轴承的各种保护180

8.1.3 油压的各种保护180

8.2 水轮发电机组的故障、事故分析与处理181

8.2.1 瓦温升高故障与事故181

8.2.2 机组过速事故182

8.2.3 发电机着火事故183

8.2.4 导叶剪断销剪断故障184

8.2.5 轴电流故障184

8.2.6 运行中机组振动过大的故障186

8.2.7 计算机监控系统的故障190

9 水轮发电机组的运行管理195

9.1 水轮发电机组的日常管理工作195

9.1.1 设备巡回检查工作195

9.1.2 监盘和负荷调整工作195

9.1.3 交接班的主要工作196

9.1.4 运行分析与设备缺陷196

9.1.5 水轮发电机组事故处理工作197

9.2 水轮发电机组的操作与检修作业管理198

9.2.1 设备的操作工作198

9.2.2 设备定期试验与轮换198

9.2.3 检修作业交代199

附录A 水电水利工程水力机械制图规范200

附录B 水电水利工程电气制图规范210

参考文献218