第四节　油系统的任务、组成和系统图

一、油系统的任务

为了做好油的监督和维护工作,使运行中的油处于合格状态,延长油的使用时间,避免因油劣化而造成设备事故,确保机组安全、经济运行,需要有油供应、维护设备所组成的油系统。其任务如下:

(1)接受新油:接受运来的新油并将其注入储油槽;对新油要依照油的质量标准要求进行取样试验。

(2)储备净油:在油库中储存足够数量的合格净油,以便事故发生时更换净油和补充正常运行的消耗用油。

(3)向设备充油:对新装机组或因检修而把油排出的机组进行充油。

(4)向运行设备添油:补充运行中由于蒸发、泄漏、取样、排污等损耗的油。

(5)从设备中排出污油:设备检修时或油被污染后,需把油排到运行油槽中。

(6)污油的净化处理:污油经净化处理去除油中的水分和机械杂质后送净油槽备用;或机组检修时在机旁净化处理,净化后的油仍送回机组。

(7)油的监督与维护:对油量(油位)、油温、排污等进行经常性的监督,定期取样进行分析化验,对油系统进行管理和维护。

(8)废油的收集:把废油收集起来并送油务中心进行再生处理。

二、油系统的组成

油系统是用管网将用油设备、储油设备、油处理设备连成一个油务系统。为了监视和控制用油设备的运行情况,还装设有必要的测量和控制元件。其组成如下:

(1)油槽:油槽用于储存净油、临时的废油或从机组设备中排出的污油,中小型电厂一般用金属油槽储存油品,油槽的容积和数量根据总储油量及电厂具体条件决定。常用的油槽主要有净油槽、运行油槽、中间油槽和重力加油箱,油槽一般与事故排油池放置在油库中。

(2)油处理设备:油处理设备包括净油和输送设备,如油泵、压力滤油机、滤纸烘箱、真空滤油机等,油处理设备一般布置在油处理室内。

(3)油化验设备:包括油化验仪器、设备和药物等,主要用于对新油和运行油进行化验,油化验设备一般设置在油化验室中。

(4)油再生设备:水电站通常只设置吸附器,如硅胶吸附器。

(5)管网:将用油设备、储油设备和油处理设备等部分连接起来组成油系统。

(6)测量和控制元件:用以监视和控制用油设备的运行情况,如温度信号器、油位信号器和油混水信号器等监测元件及安全阀和截止阀等控制元件。

三、油系统图

在水电站辅助设备各系统中,一般均有系统图。系统图是把主机与辅机或辅机与辅机之间的关系及其连接管道和元件,用规定的符号绘制的示意图或原理图,它只表示设备与管道之间的关系,而不表示设备和管道的尺寸和高程。系统图是技术施工设计以及水电站管理、操作和维护的依据。

1.油系统图的设计要求

油系统图的合理性直接影响设备运行的安全性和操作维护的方便性。因此,应根据机组和变压器等设备的技术要求进行合理设计。具体要求如下:

(1)管道与阀门要尽量少,使操作简便,不易出错。

(2)油处理设备可单独运行或串联、并联运行。

(3)污油和净油、透平油和绝缘油均应有各自的独立管道和设备,以减少不必要的冲洗。对于小型电站,为了节省投资,透平油系统和绝缘油系统常共用一套净油设备,而且宜选用移动式设备。

(4)管网遍布全用油区,透平油沿厂房纵向设置两条平行的供、排油干管,每台机组旁引出支管。小型水电站为了简化管网,可采用软管或活接头方式。

(5)在设备和管网系统的适当地方设置必要的控制元件。

在油系统中,除机组轴承、油压装置及漏油箱常用自动控制方式外,其余部分一般采用手动操作方式。机组轴承、油压装置及漏油箱的自动控制系统常由生产厂家配套,以前一般采用继电器方式实现自动控制功能,现在则多用计算机(如PLC)来完成自动控制。

2.油系统图示例

油系统图的设计与电站的规模、布置形式和机组类型有密切的关系,设计时,要从实际出发,力求简便、实用。

图2-5是转桨式机组的透平油系统图。电站装有两台机组,水轮机为ZZ440-LJ-330,水导轴承为水润滑,每台机组均设有蝴蝶阀,蝴蝶阀由一台YZ-4型油压装置操作;调速器为ST-100型,配YZ-2.5油压装置;发电机悬式结构,型号为TS-550/80-28。油库设在安装场下方,油处理室和机组用油设备之间均采用两根干管连接,使净油与污油管道分开,各净油设备均用活接头和软管连接,管路较短,操作阀门较少,净油设备可移动,运行灵活。当机组检修或长时间停机时,可通过机旁供排油管的活接头实现机旁过滤,系统图的操作程序见表2-6。该油系统能较好地满足运行和维护要求,这种油处理室采用两干管的连接方式,较适用于中型电站。

图2-6为混流式机组的油系统图,油处理室采用四根干管连接,使净油、污油分开,既保证了油质,又满足了油处理的要求。由于混流式机组添油量一般不大,可不设重力加油箱,而考虑设置加油桶,用油泵或加油桶添油,系统图的操作程序见表2-7。该油系统有实用价值,净油设备已连接好,可根据需要操作设备和切换阀门,操作方便,但阀门设置较多,管路较长,投资较大,一般适用于大型电站。

图2-7为卧式机组的油系统图,油处理室无供排油干管,各储油槽引出管与各油处理设备之间采用活接头和软管连接,机组供排油干管与油处理室也用活接头连接。该系统简单经济,阀门少,管路较短,但使用时连接工作量较大,一般适用于小型电站。

上述三种透平油系统图的共同点是:机组用油设备的供排油管均在本机组段内与系统供排油干管相连;操作方式一般都采用手动操作;对大中型机组在各用油设备上设有供、排油管和溢油管。其不同之处为:油处理室和机组用油设备的连接方式不同。

图2-8为绝缘油系统图,变压器与油库之间采用固定管路,油处理室采用四根干管连接,净油设备已连接好,可根据需要操作设备和切换阀门,可实现变压器供油和排油、污油和运行油过滤、向变压器添油等操作。变压器设有吸附器,可实现连续吸附处理。如设备少且距离较近时,油处理室可不设置干管,需要时临时敷设。