第二章
油系统1
7/23/2013
第二章油系统
※ 学习目的和要求
第一节水电站用油种类及其作用第二节油的基本性质和分析化验第三节油的劣化和净化处理第四节油系统的任务组成和系统图第五节油系统的计算和设备选择第六节油系统的布置及防火要求复习与思考题
第二章
油系统27/23/2013
学习目的和要求
1、掌握水电站油系统的任务、组成、系统图。
2、着重掌握油系统的功能，组成及设备元件间的逻辑关系。
3、难点是油系统设备选择与校核计算，通过典型的设计实例来加强理解。
第二章
油系统37/23/2013
第一节水电站用油种类及其作用水电站用油很多，油系统是辅机三大系统之一，是保证水轮机运行的必要条件。一、油的种类二、油的作用
第二章油系统
47/23/2013
一、油的种类
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，常用的有润滑油和绝缘油两大类。前者包括润滑油（H ）和润滑脂（Z ）两类。
1、润滑油
2、绝缘油
第二章
油系统5
7/23/20131、润滑油
(1)透平油：有HU-32，HU-46，HU-61,HU-100等几种，在符号后面的数字表示油温在40℃时的运动粘度值，供机组轴承润滑和液压操作用。(2)机械油：有HJ-10，HJ-20，HJ-30，HJ-40，HJ-50等，供电动机、水泵和起重机械等润滑用。(3)压缩机油：有HS-13和HS-19两种，供压缩机润滑用。(4)润滑脂(黄油)：供滚动轴承润滑用。常用的润滑脂有钙基和钠基两类。钙基：具有良好的抗水性，但使用温度不高于55 ~65 ℃，常用于水泵、水轮机等与水接触的滚动轴承上。
钠基：没有抗水性能，遇水会分解，但使用温度较高（一般不超过110 ~120 ℃），常用于发电机、电动机的滚动轴承上。
第二章油系统
67/23/2013
2、绝缘油
(1)变压器油：有DB-10，DB-25型，符号后面的数字表示油的凝点℃（负值），供变压器及电流、电压互感器用。
(2)开关油：有DB-45型，符号后面的数字表示油的凝点℃（负值），供开关用。
(3)电缆油：有DL-38，DL-66，DL-110三种，符号后面的数字表示以千伏计的电压，供电缆用。
第二章
油系统77/23/2013
二、油的作用
（一）透平油的作用（二）绝缘油的作用
第二章油系统8
7/23/2013（一）透平油的作用
透平油的作用：润滑、散热和液压操作。
1.润滑作用：在轴承间或滑动部分间形成油膜，以润滑油内部的摩擦代替固体干摩擦，起到润滑作用。
2.散热作用（冷却作用）：设备转动部件因摩擦产生热量，使它们的温度升高，润滑油在对流的作用下将热量传出，再经油冷却器将热量传给冷却水。
3.液压操作：电站的调速器、主阀、调压阀及管路上的液压阀均由高压透平油来操作。
第二章油系统9
7/23/2013（二）绝缘油的作用
绝缘油的作用：绝缘、散热和消弧。
1.绝缘作用：由于绝缘油的绝缘强度比空气大得多，用来作绝缘介质可以提高电器设备运行的可靠性。
2.散热作用：变压器运行时因线圈通过强大的电流而产生大量的热。用绝缘油吸收这些热量，在油流温差作用下利用油的对流作用,通过冷却器将热量传给冷却水。
3.消弧作用：当油开关切断电力负荷时，在触头之间发生电弧，电弧很可能烧坏设备，此外电弧可能引起电力系统发生振荡，引起过电压，击穿设备。绝缘油在受到电弧作用时，发生分解，产生约70%的氢，氢是一种活泼的消弧气体，同时绝缘油在分解过程中带走大量的热，也可以直接钻进弧驻地带，使电弧消灭。
第二章
油系统107/23/2013
第二节油的基本性质和分析化验
一、油的基本性质及其对运行的影响
二、油的质量标准及分析化验
第二章油系统11
7/23/2013一、油的基本性质及其对运行的影响油的性质分为物理性质、化学性质、电气性质和安定性。
1）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。
2）化学性质：酸值、水容性酸或碱。
3）电气性质：绝缘强度、介质损失角。
4）安定性：抗氧化性和抗乳化度（破乳化时间）。
1.粘度
1）当液体质点受外力作用而相对运动时，在液体分子间产生的阻力称为液体的粘度。油的粘度是油的重要特性之一。
2）油的粘度分为：动力粘度、运动粘度和相对粘度。
第二章
油系统12
7/23/2013动力粘度：单位面积为1cm 2，相距1cm 的两层液体之间以速度为1cm/s 作相对移动时，液体分子间产生的阻力。运动粘度：在相同的试验温度下，液体的动力粘度与它的密度比。相对粘度：液体的动力粘度与20.2 C 的水的动力粘度的比值。3）对运行的影响 变压器中的绝缘油：粘度应尽可能小些。因为粘度小，则流动性大，冷却效果就越好。
透平油：视情况而定，粘度大时，流动差，不易压出，散热能力降低；粘度小时，性能相反。
第二章
油系统
137/23/2013
2.闪点在一定条件下加热油品时，油的蒸汽和空气所形成的混合气体，在接触火源时即呈现蓝色火焰并瞬间行熄灭(闪光现象)时的最低温度，称为闪点。闪点高，性能好。一般规定：新透平油：不低于180 ?C ；新绝缘油：不低于135 ?C 。
3.凝固点油的温度降低到刚刚失去流动性时的温度称为凝固点。性能要求：低好。一般润滑油在凝固点前（5 ~7）?C 时粘度已经显著增大，因此，一般润滑油的使用温度必须比凝固点高（5 ~7）?C 。
第二章
油系统14
7/23/2013 4. 透明度油的清洁和被污染的程度。如油中含有水分和机械杂质等。5. 水分1）油中水的来源：外界侵入和油的氧化2）水在油中的状态 游离水：油和水是分开的，两相的。 溶解水：水溶于油中，水和油是均匀的，单一的。3）性能要求：油中不能有水分。油中含有水分会助长有机酸的腐蚀能力，加速油的
劣化，使油的耐压降低，当油中含水量：
在0.003%以下对油的绝缘水平影响不大；
在0.005%左右时会影响绝缘水平；
超过0.01 0.02%时，油的绝缘强度则降低到最小值。
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油系统157/23/2013
6. 油中的灰分油中不能燃烧的无机矿物质的氧化物。性能要求：如果含有灰分，油膜不均匀，润滑作用下降。
7.酸值油中游离的有机酸的含量称为油的酸值。酸值是保证贮运容器和使用设备不受腐蚀的指标之一。性能要求：新绝缘油和透平油的酸值均不大于0.03mgKOH/g
第二章
油系统16
7/23/20138.绝缘强度
1）击穿电压：使绝缘油开始击穿的电压。
2）绝缘强度：在规定条件下，绝缘油承受击穿电压的能力。
性能要求：是评定绝缘油电气性能的主要指标之一。绝缘强度越高越好。9.抗氧化性使用过程中油在较高温度下，抵抗和氧发生化学反应的性能称为抗氧化性。性能要求：抗氧化性能要高。10.抗乳化度
在一定的条件下，测试油与水蒸汽形成乳化液达到完全分层所需的时间称为抗乳化度。以分钟表示。
性能要求：对透平油，一般要求分离时间不超过8分钟。
第二章
油系统17
7/23/2013二、油的质量标准及分析化验
1.运行中的透平油和绝缘油都要符全国家标准。
1）透平油标准
2）绝缘油标准2.油的分析化验设备中的运行油要定期采样试验，以免油的劣化对设备造成影响。
在新油或运行油装入设备后，运行一个月内，每次应采样试验一次；运行一个月后，每15天采样试验一次。
第
二
章
油
系
统
7/23/2013
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第
二
章
油
系
统
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第二章
油系统207/23/2013
第三节油的劣化和净化处理一、油的劣化二、油的净化处理三、油的再生