下载文档原格式
进水阀含义：为满足机组运行和检修的需要，水轮机的引水系统中要设置一些闸门或阀门，如引水管进口闸门、水轮机进水阀、尾水闸门等。
在压力管道末端，水轮机蜗壳之前所设置的阀门称为水轮机进水阀。
进水阀作用是：1为机组检修提供安全工作条件。
2停机时可减少机组漏水量和缩短重新起动时间。
3防止机组飞逸事故扩大进水阀的分类：蝴蝶阀、球阀、闸阀阀门种类需要外力驱逐的阀门：闸阀、截止阀、旋塞阀。
自动阀：止回阀、安全阀、减压阀蝴蝶阀主要构件：阀体、活门、密封装置、止水结构、旁通阀、空气阀、操作机构及其附属部件等构成。
油系统由以下部分组成：（1）油罐：储存临时的废油和净油以及当机组检修时、油净化时的油；（2）油处理设备：设有净油设备及输送设备如油泵、压力滤油机、滤纸烘箱、真空净油机、真空泵、油过滤器等；（3）油化验设备：设有化验仪器、设备、药物等；（4）油吸附设备：用于变压器的硅胶吸附器；（5）管网：油系统设备及用户连接起来的管道系统；（6）测量及控制元件：用以监视和控制用油设备的运行情况；元件有温度信号器、压力信号器、油位信号器、油混水信号器等。
水电站用油通常分为润滑油和绝缘油两大类。
前者包括润滑油和润滑脂两类。
润滑油分为：透平油，又称汽轮机油。
透平油在设备中的主要作用是润滑、散热和液压操作，在机组轴承中的作用是润滑和散热，在调速系统以及进水阀、调压阀、液压操作阀中是传递能量的介质，实现液压操作。
机械油，俗称机油。
机械油的粘度较透平油大，主要供电动机、水泵轴承、机修设备和起重机等润滑用。
压缩机油。
除供活塞式空气压缩机润滑外，还承担活塞与气缸壁间的密封作用。
润滑脂，俗称黄油。
供滚动轴承及机组中具有相对运动部件之间的润滑，也对机组部件起防锈作用。
绝缘油主要用于水电站电气设备中，作用是绝缘、散热和消弧。
水电站常用的绝缘油有：变压器油。
用于变压器及电流、电压互感器，起到绝缘和散热作用。
开关油。
用于断路器，有绝缘和消弧作用。
电缆油。
水利发电站设备清单一、引言水利发电站是利用水力能量将水转化为电能的重要设施。
为了确保水利发电站的正常运行，各种设备是不可或缺的。
本文将列举水利发电站常见的设备清单，以供参考。
二、水泵及配件1. 主供水泵：用于提供水力发电站的动力源，将水从水库引入发电站。
2. 附属供水泵：备用水泵，用于当主供水泵发生故障时替代使用。
3. 水泵进口管道：将水从水库引入水泵。
4. 水泵出口管道：将水从水泵引入发电机组。
三、水轮机及附件1. 轴流式水轮机：主要负责将水力能量转化为机械能，推动发电机组运转。
2. 蜗壳：位于水轮机与进口管道之间，起到引导水流、增压的作用。
3. 尾水管道：将水由水轮机排出，回归水库。
四、发电机组及控制设备1. 发电机：将机械能转化为电能，是水利发电的核心设备。
2. 轴线：将水轮机的旋转动力传递给发电机。
3. 自动控制系统：用于监控、控制发电机组的运行状态。
4. 开关设备：用于控制电流的通断，确保电能正常输出。
五、电气设备1. 变压器：将发电机输出的电能变压为适合输送的电压。
2. 高压开关柜：用于控制输送到各地的电能。
3. 低压开关柜：用于控制发电站内的电能输送和分配。
六、辅助设备1. 冷却系统：用于冷却发电机组和其他设备，以保持其正常运行温度。
2. 油水分离系统：用于将油水进行分离，确保设备正常使用。
3. 消防设备：用于水利发电站的消防安全。
七、维护设备1. 工具箱：用于维护和保养设备的常用工具以及备品备件。
2. 检修车间：提供设备检修、维护的场所。
3. 检测仪器：用于对设备进行检测和监测，确保其正常运行。
八、结语水利发电站设备清单涵盖了水泵、水轮机、发电机组、电气设备、辅助设备和维护设备等方面。
这些设备的正常运行是水利发电站能够稳定发电的基础。
希望本文提供的设备清单能对水利发电站的建设和维护工作有所帮助。
注意：以上设备清单仅作为参考，实际应根据具体项目需求进行调整和补充。
第一章概述第一条：本电站系引水式电厂，4台机组的发电所需量均利用进水本枢纽灌溉闸进行调节，该枢纽还包括进水闸及冲沙泄洪闸，河水经进水闸通过482.4米引水渠进入前池,发电后经180米尾水渠。
前池设有溢流堰，渲泄多余水量及满足机组突然甩负荷形成的浪涌。
前池设有工作台闸门，作为开机时充水及紧急停机时切断水流用。
第二条：有关技术数据：1、电站最大毛水头：11.5米2、电站最小水头: 7米设计引用流量:3、 67.6立方米/秒单机引用流量: 16.9立方米/秒上游正常水位: 729.00米尾水正常水位: 718.50米最低尾水位: 717.25米渠顶高程: 730.80米安装高程: 718.25米第二章设备规范水轮机型号: ZD510-LH-180最大水头: 16米设计水头: 10.5米单机设计流量: 16.9立方/秒额定转速: 250转/分额定出力: 1250千瓦飞逸转速: 720转/分转轮叶片安装角: Ф=＋10轴向水推力: 34.6T(最大)制造厂:东方电机厂(1#、2#)、重庆水轮机厂（3#、4#）调速器技术规范：GT-1500调速器飞摆电动机型号:JW09B—4 三相异步电动机功率250瓦50Hz 1400转/分22伏永磁机为50Hz 220伏第三条机组恢复备用的条件及注意事项：1、完毕，收回工作票，一切无关人员退出现场，现地无杂物，无遗留工具，检查蜗壳，尾水进入孔密封严密（停机过久的机组应在蜗壳充水前做调速器模拟动作试验）。
2、停机过久，应按规定进行顶转子操作。
3、调速器压油槽油泵进行自动、备用、启动、停止值，事故低油压整定值模拟试验后符合进行要求。
4、各油、水、气管道无严重影响运行的渗漏现象。
5、推力、上导、下导、水导油位正常、油质合格。
6、低压气在6~7㎏/㎡以内。
7、风洞及水车室无杂物，顶盖排水畅通。
8、水机自动化回路经模拟故障信号。
9、在工作闸门全关、蜗壳压力为0的状态下，模拟自动开停机及事故停机，动作正常可靠。
水利水电专业水轮机、水泵及辅助设备试题水利水电专业是以研究水资源的开发利用和水电能源的供应为核心内容的学科专业。
其中，水轮机、水泵及辅助设备是水利水电工程中非常重要的组成部分，对于实现水电能源的高效利用具有至关重要的作用。
水轮机作为水利水电工程中最重要的发电设备之一，是将水能转换为机械能再转换为电能的关键设备。
根据水轮机转动方式的不同，可以分为垂直轴流式水轮机和水平轴流式水轮机。
垂直轴流式水轮机适用于水位较高的场所，可以充分利用水流的动能；水平轴流式水轮机适用于水位变化范围较大的场所，能够通过调节转子叶片角度来适应水流变化。
水轮机的性能直接影响着水力发电的效率，因此，研究水轮机的结构设计和运行性能对于提高水电能源利用效率具有重要意义。
水泵作为水利水电工程中的另一重要设备，主要用于提升水位或将水从一处输送到另一处。
根据流动方式的不同，可以分为离心泵、轴流泵和混流泵。
离心泵适用于输送流量较小的场合，具有输送水头较高的特点；轴流泵适用于输送大流量的场合，具有输送水头较低的特点；混流泵则介于离心泵和轴流泵之间，可以在一定程度上兼顾输送流量和水头。
研究水泵的性能参数和运行特点，有助于提高水利水电工程的运行效率和水资源的利用效率。
除了水轮机和水泵这两个主要设备外，辅助设备在水利水电工程中也起着不可忽视的作用。
辅助设备包括阀门、门槛、发电机组、变压器等，主要用于控制水流和电能的输送。
阀门的开闭和门槛的升降可以根据电网负荷的变化来调节水轮机的运行情况，提高水电能源的利用效率。
发电机组和变压器则负责将机械能转化为电能，并经过升压变电输送到电网中。
研究辅助设备的性能特点和运行参数，有助于保证水利水电工程的安全运行和电能的可靠供应。
总之，水轮机、水泵及辅助设备是水利水电工程中的重要组成部分。
研究这些设备的结构设计、运行特点和性能参数，对于提高水利水电工程的效率和水电能源的利用效率具有重要意义。
通过深入研究和不断创新，能够进一步推动水利水电专业的发展，为促进可持续发展和节能减排做出积极贡献。
第五篇水轮发电机组及辅助设备安装工程审定：赵玉纯审查：姜立武编写：梁希祥1 水轮发电机组及其附属设备安装1.1工程概况1.1.1工程规模万家寨水电站共安装6台立轴混流式水轮发电机组，单机额定功率为180MW，总装机容量为1080MW。
1.1.2主要工程量⑴水轮机型号 HLFN235-LJ-610立轴混流式水轮机4台套，转轮直径6.1m，额定出力183.7MW，每台机组安装重量726.6t，装机总重量2906.4t。
⑵水轮机型号 HLS217-LJ-585 立轴混流式水轮机2台套，转轮直径5.85m，额定出力183.7MW，每台机组安装重量641.95t，装机总重量1283.9t。
⑶发电机型号 SF180-60/12800 立式水轮发电机6台套，额定功率180MW，额定电压15.75kV，每台机安装重量1300t，装机总重量7800t。
⑷型号 DIGIPID1500 微机调速器6台套，由电气柜、油箱、油罐、导叶反馈装置组成，每台调速器安装重量25.2t，6台调速器安装总重量151.2t.1.1.3 主要设备生产厂家⑴天津阿尔斯通水电设备有限公司（简称天阿公司）生产制造1#～4#水轮机及6台机组微机调速器、油压装置的成套供货。
⑵上海希科水电有限公司（简称希科公司）生产制造5#、6#水轮机的成套供货。
⑶哈尔滨电机有限责任公司（简称哈电公司）生产制造1#～6#发电机的成套供货。
1.1.4施工时段水电站水轮发电机组从1997年11月17日开始安装至2000年12月5日全部安装结束，其机组主要部件安装时间见表1.4-1。
水轮发电机组及其附属设备施工时间表1.1.5 水力机械施工单位水利枢纽水电站由施工招投标评审确定：1#～3#水轮发电机组及其附属设备由中国水利水电第四工程局机电安装分局万家寨项目部（以下简称水电四安）承担施工安装；4#～6#水轮发电机组及其附属设备由中国水利水电第六工程局机电安装分局万家寨项目部（以下简称水电六安）承担施工安装。
规程修改控制表水轮机及其辅助设备运行规程第一部分：水轮机1 主题内容与适用范围（1）本规程给出了株溪口水力发电厂水轮机及其辅助设备的主要技术参数，规定了其运行操作、运行监视与维护、故障及事故处理的基本原则和方法。
（2）本规程适用于株溪口水力发电厂的生产运行管理。
2 引用标准（1）《水轮机基本技术条件》（2）《水轮机调速器与油压装置技术条件》（3）《水轮发电机启动试验规程》（4）《灯泡贯流式水轮机发电机安装工艺导则》（5）《水力发电厂计算机监控系统基本技术条件》（6）浙江富春江水电设备有限公司提供的技术参数和说明书3 水轮机运行的一般规定3.1 运行机组的基本要求和注意事项（1）调速器分开度调节和功率调节两种控制方式；机组正常运行时，调速器应在“自动”位置。
（2）机组带满负荷或在高温季节运行时，应加强对设备的检查和调整，严格监视各部温度和振动不得超过允许值。
（3）机组应尽量运行在最优工况区，避免在气蚀振动区长时间运行。
（4）根据水头和流量合理调整机组运行方式，保证机组高效率运行。
（5）定时检查拦污栅压差，及时联系清渣，并根据压差的大小合理调整机组运行方式。
（6）水轮机运行中其保护、信号及自动装置应正常投入。
各保护、信号及自动装置的整定值，由专业人员按规定的程序调整。
机组的机械保护投退或定值调整，必须经集控当班值长和总工程师批准。
（7）当水头小于3.5m时，机组应退出运行。
3.2 备用机组的基本要求（1）备用机组应视同于运行机组，保证能随时“启动”；（2）备用机组应每隔72小时轮换一次；（3）冬天的备用机组应检查轴承油箱、高位油箱加热器定值正确，工作正常，轴承油温低于20℃时，适时启动轴承油泵对机组轴承油系统进行循环。
4 设备参数4.1 水轮机参数表1：水轮机参数4.2 调速器技术参数表2 调速器技术参数4.3 液压调节系统参数4.4 轴承供油系统参数表4：轴承油泵参数5 水轮机的运行操作5.1 水轮机开、停机操作5.1.1 水轮机开机前应检查其启动条件具备。
水力发电学报JOURNAL OFHYDROELECTRICENGINEERING1999年第1期No.11999大型水轮机及其辅助设备安装技术几点进展宋晶辉胡鹏程提要近几年来，大型水轮机及其辅助设备的安装技术有了较大发展，蜗壳工地水压试验、联轴螺栓火焰加热工艺、油系统管道氩弧焊封底技术。
不仅可以加快施工进度，节省工程投资，而且对提高安装质量，保障电站安全经济运行具有较现实的意义关键词水轮机及其辅助设备安装技术经济效果The New Progresses in Installation Technics of Large Hydraulic Lurbine and Auxiliary EquipmentSong JinghuiGezhouba Hyaroelectric Station Yichang 443002Hu PengchengMechanical and electrical co. Gezhouba Yichong 443002AbstractThe big develop ment was seen in installation technils for large hydraulic turbine and auxiliary equipment in recent years. Hydraulic pressure test of spiral case, flame process for conpling bolt, argon arc weld for oil circuit system. not only speed up construction project, but also high quality secure.Key Words Hydraulic turbine Auxiliary eqnipment Setting tachnical一、引言随着国民经济飞跃发展，我国水轮机行业的科研、设计和制造水平取得了长足的进步。
近年来，通过三峡、龙羊峡、岩滩、二滩、天生桥二级、李家峡、漫湾等大型水电机组的前期科研工作和引进技术、合作生产，水轮机向高水头、大容量、高比速和高效率趋势发展，先后研制出了一批比速系数和效率高、气蚀性能好的转轮。
如已投运的天生桥二级、岩滩、漫湾水电站，水轮机模型最高效率达92.72%(天生桥二级)，直机效率保证值达94.4%(天生桥二级为94.48%；岩滩为94.44%；漫湾为94.43%)；岩滩水电站，其单机容量为302.5MW，转轮直径达8m。
大容量水电站的建设，促进了大型水轮机及其辅助设备安装技术的发展。
经过全国各地科研、设计、制造和施工企业科技人员的艰辛努力，不断总结和改进，安装技术在理论上渐趋成熟，实践中日臻完善，取得了良好的经济效益和社会效益。
二、蜗壳工地水压试验1 蜗壳水压试验的目的鉴于蜗壳结构和使用上的特殊性，蜗壳工地水压试验的目的是：(1)直观而又全面地反映焊接质量；(2) 检验蜗壳和座环设计的合理性；(3)消除焊接残余应力，提高座环和蜗壳的承载能力和抗应力腐蚀开裂能力；(4)方便实施蜗壳打压埋置法，有效地削减内水压力引起的蜗壳外包混凝土中的拉应力，降低混凝土开裂的可能性。
图1 水压试验总体布置图图2 机坑内密封方式2 水压试验的总体布置和机坑内密封方式—6／20的三蜗壳水压试验的总体布置，如图1。
升压用型号为3DS2柱塞高压泵，压力大小由安全阀8进行调节。
蜗壳水压试验时，首先关闭闸阀9，利用厂房自来水管经闸阀10对蜗壳充水；待蜗壳内部充满水后，再关闭闸阀10，开启闸阀9，用水泵升压［1］。
蜗壳水压试验时机坑的密封方式，如图2。
座环的上环板和下法兰面处，均安装 φ16的耐油橡皮盘根，以利止水。
3 测试用仪器、仪表及测试原理蜗壳工地水压试验的监测项目有：座环变形、蜗壳胀量和座环蜗壳各部主要点的应力值。
座环变形和蜗壳胀量的测量仪表为千分表。
蜗壳和座环各部的应力，贴直角三轴型应变花用电测法测定，测试原理框图，如图3。
图3 测试原理框图将应变花粘贴于各监测点处，经应变仪读出各点0°、45°、90°三个方向的应变值，并由式1和式2算出该点的最大主应力值和主应力方向［2］。
式中σ—最大主应力值；—最大主应力与0°片方向夹角；φε0—测点0°片方向应变；ε45—测点45°片方向应变；ε90—测点90°片方向应变；E—拉、压弹性模量；μ—材料泊桑比。
4 蜗壳工地水压试验的技术经济效果截止目前为止，我国已先后有潘家口、鲁布革、天生桥二级、广蓄、二滩等电站进行了蜗壳工地水压试验，并实施了蜗壳打压埋置法，除达到了水压试验的基本目的外，还取得了良好的技术经济效果。
其技术经济效果在于，金属蜗壳进行水压试验后，采用保压(一般为最大水头时的压力值)浇混凝土，减少了蜗壳弹性层的铺设和蜗壳内部加固支撑焊接两道工序，既节约了工程投资，又加快了厂房混凝土浇筑进度。
三、联轴螺栓火焰加热工艺1 火焰加热装置的基本结构和工作原理图4 火焰加热装置的基本结构及工作原理图联轴螺栓火焰加热工艺是利用氧－乙炔火焰加热装置在螺杆内孔对螺栓进行加热。
火焰加热装置由燃烧室、焊枪卡口夹套、加热管等部分组成。
由于加热时温度可达700～900℃，焊枪卡口夹套和燃烧室均用1 Cr18Ni9Ti不锈钢加工，加热管则用3Cr19Ni4SiN不锈钢加工。
0.2～0.5MPa的压缩空气空过燃烧室将氧－乙炔火焰带入联轴螺杆内孔深处；热空气再经螺杆内孔和加热管间间隙返回燃烧室下部，经排气、观察孔逸出，实现对螺杆的均匀加热［3］(参见图4)。
2 螺杆伸长值与螺母转角关系互换计算采用联轴螺栓火焰加热工艺紧固螺栓时，由于加热前后联轴螺杆的温差较大，无法准确测量螺杆紧固后的伸长值，所以通过测量螺母转角相对应的弦长来确定螺栓的紧固程度，待螺栓冷却到常温后再校核其伸长值。
设螺杆常温下未受力的长度为C1，预紧(用板手和大锤把紧)后的长度C2，则常温下预紧后螺母的转角α1为：α1=K(C2-C1) (3)K=ψ／ΔL (4)式中ψ—螺母旋转的总转角(通过试验确定)；ΔL—螺栓设计伸长值。
为：预紧后，螺母还须旋转的角度α2α2=ψ-α 1 (5)将α换算到螺母支承面外径上的弦长1为：2(6)式中 φ—螺母支承面外径。
联轴螺栓预紧后，在螺母外圆上任取一点A，用卡钳和直尺量取1，沿螺母旋转方向在螺母外圆附近的法兰平面上找一点B，A、B两点均作明显标记。
待螺栓加热伸长后，旋转螺母使其A点至法兰B点对应位置(参见图5)，螺母紧固即告结束。
图5 螺母转角示意图3 联轴螺栓火焰加热工艺的综合评价随着机组单机容量的增大，轴向水推力、转轮及主轴重量也随之增大；为保证机组的安全经济运行，联轴螺栓的伸长量已高达1.73mm(天生桥二级)。
联轴螺栓火焰加热工艺设备简单，操作方便，通过转角确定螺栓的紧固程度，伸长量误差小。
它不仅克服了电极加温法紧固应力相差较大的弱点，还提高了工作效率，降低了劳动强度。
四、油系统管道氩弧焊封底技术所谓油系统管道氩弧焊封底技术，就是管道接头在施工中采用手工钨极氩弧焊(TIG焊)封底，然后用电弧焊盖面的焊接技术。
1 手工钨极氩弧焊设备及材料手工钨极氩弧焊设备系统由焊接电源、焊炬、供气系统、冷却水路系统、高频引弧器等组成，其系统图如图6［4］。
图6 手工钨极氩弧焊设备系统图手工钨极氩弧焊用焊接材料包括钨极棒、氩气和填充材料。
其钨极棒型号可以选用铈钨极WXe20或钍钨极WTh－10、WTh－15；因水电站油管路材质一般为碳钢、不锈钢和铜及其合金，所以氩气纯度应大于99.7%(体积比)；其填充材料采用专用焊丝，依据焊件材质进行选择。
2 氩弧焊封底技术的操作工艺手工钨极氩弧焊操作工艺与气焊有类似的地方，但也有它本身的特点。
(1) 焊前准备。
检查电源线路、水路、气路是否正常。
钨极棒直径一般为0.5～2.5mm，其端部磨成园锥形，顶部稍留0.5～1mm直径的小圆台为宜。
电极的外伸长度为3～5mm左右。
工件被焊处按规定开成坡口。
两侧距坡口边缘25～30mm处及焊丝要进行清理，并用丙酮擦拭。
引弧前应提前5～10s输送氩气，借以排除管中及工件被焊处的空气。
(2) 焊接。
按工件材料及结构形式选择好合适的参数。
起弧方法两种：一种是借高频引弧器引弧；一种是钨极与工件接触或在碳块上接触引弧。
在不妨碍视线的情况下，应尽量采用短弧，以增强保护效果，同时减少热影响区宽度和防止工件变形。
焊嘴应尽量垂直或保持与工件表面较大的夹角。
焊接手法可采用左向焊、右向焊。
为了得到必要的宽度，焊枪除作直线运动外，允许作横向摆动。
(3) 熄弧。
焊接完毕，切断焊接电源后，不应立刻将焊枪抬起，必须在3～5s内继续送出保护气体，直到钨极及熔池区域稍稍冷却以后，停止送气抬起焊枪。
若电磁气阀关闭过早，则引起炽热的钨极外伸部分及焊缝表面氧化。
3 油系统管道氩弧焊封底技术评价水轮机及其辅助设备用油均为透平油。
透平油在设备中的主要作用是润滑、散热和液压操作。
如果油中的机械杂质超过规定值，透平油在摩擦表面的流动便遭受阻碍，破坏油膜，使润滑系统的油管或滤网堵塞和使摩擦部件过热，加大零件的磨损率。
此外，还促使油质劣化，减低油的抗乳化性能［5］。
如果油中的金属屑进入以透平油作为工作介质的设备(如调速系统、进水阀、调压阀、液压阀等)，将导致操作系统失灵，影响水电站的安全经济运行。
氩弧焊封底技术利用隋性气体氩气作为保护气体，因氩气不与金属发生化学作用，且不溶于金属，所以焊缝既无焊渣、也无气孔；从而有效地控制了油中的机械杂质浓度。
油系统管道氩弧焊封底技术，采用冲压弯头加直管段进行焊接，取代了现场弯制管道弯头工艺，不仅省去了一套弯管设备，而且能加快施工进度；因而倍受青睐。
漫湾、天生桥二级、二滩等电站已将此项技术应用于油系统管道施工，取得了良好的施工效果。
五、结束语1.近几年，随着水轮机及其辅助设备的技术进步，还衍生了一些新的安装技术，如导叶摩擦装置和圆筒阀的应用［6，7］就衍生了导叶摩擦装置和圆筒阀的安装技术，限于篇幅，本文不再赘述；有兴趣的读者请查阅文献［6］和文献［7］。
2.本文所阐述的三项技术都有以下两个显剧特点：(1)节省投资；(2)缩短工期。
天生桥二级(坝索)水电站在＃3水轮发电机组总装中，在总结＃1、＃2机安装经验的基础上，成功的应用联轴螺栓火焰加热工艺和油系统管道氩弧焊封底技术，辅之以施工工艺的优化，创造了大型水轮发电机组总装工期12天的全国新纪录；其＃4机的安装，面对设备缺陷和缺件较多两大困难，仍取得了总装工期14天的好成绩。
3.安装技术的进步依赖于全社会的关心、支持与合作；笔者建议全国各地科研单位、高等院校和施工企业在确保科研经费的同时，建立健全信息网络，增强相互间的交流与协作，以加快新技术、新工艺的研制、开发和推广应用。
