水轮发电机组及其辅助设备运行

《水轮发电机组及其辅助设备运行》是《水轮发电机组值班员技术培训丛书》中的《水轮发电机组及其辅助设备运行》分册，主要针对大中型机组，参照水轮发电机组运行岗位规范的要求，按CBE模式从培训和学习的角度精心编制而成。

《水轮发电机组及其辅助设备运行》共9章，主要内容包括油、水、气系统的运行，水轮发电机组的结构与原理，主阀系统的运行，调速系统的运行，水轮发电机组的控制与操作、保护与故障处理，以及运行管理等。书中结合当前大中型水电厂的技术水平实际，以水电厂的实际系统为例，内容涉及PLC可编程控制器、水力控制阀、插装阀、电动机软启动装置等新知识与新技术。

《水轮发电机组及其辅助设备运行》可作为大中型水电厂在职及新上岗水轮发电机组值班员的技术培训、技能鉴定及自学用书，也可作为中专及高职高专水电类相关专业的参考教材。

前言

第一篇 水轮发电机组辅助设备运行

1 油系统的运行

1.1 水电厂油系统概述

1.1.1 水电厂用油的种类与作用

1.1.2 油的基本性质与油劣化分析

1.2 油压装置系统的运行

1.2.1 油压装置的组成与工作原理概述

1.2.2 油压装置的盘面布置及自动化元件

1.2.3 油压装置的自动控制

1.2.4 油压装置的运行操作

1.2.5 油压装置的巡回检查与常见故障的处理

1.2.6 油压装置的检修、恢复措施及各种试验

1.3 高压油顶起装置系统的运行

1.3.1 高压油顶起装置系统的组成与工作原理概述

1.3.2 高压油顶起装置系统的自动控制

1.3.3 高压油顶起装置系统的操作与常见故障的处理

1.4 水轮发电机组润滑油系统的运行

2 水系统的运行

2.1 技术供水系统的运行

2.1.1 水电厂技术供水系统的供水对象及供水系统图

2.1.2 滤水器的自动控制

2.1.3 技术供水系统的运行方式与操作

2.1.4 技术供水系统的巡回检查与常见故障的处理

2.1.5 技术供水系统的检修、恢复措施及各种试验

2.1.6 消防水系统图

2.2 排水系统的运行

2.2.1 渗漏排水系统的任务与排水方式

2.2.2 渗漏排水系统的自动控制

2.2.3 渗漏排水系统的操作、巡回检查与常见故障的处理

2.2.4 检修排水系统的任务与排水方式

3 气系统的运行

3.1 水电厂压缩空气系统概述

3.1.1 水电厂压缩空气的用途与组成

3.1.2 空气压缩机及其附属设备

3.2 中压气系统的运行

3.2.1 中压气系统图

3.2.2 中压空气压缩装置的自动控制

3.2.3 中压气系统的巡回检查与常见故障的处理

3.3 低压气系统的运行

3.3.1 低压气系统空气压缩装置的自动控制

3.3.2 制动装置的作用与结构

3.3.3 机组制动供气系统图

3.3.4 低压气系统的操作与检修措施

第二篇 水轮发电机组运行

4 水轮发电机组的结构与原理

4.1 混流式水轮机的结构

4.1.1 水轮机的基本类型与参数

4.1.2 混流式水轮机的导水机构

4.1.3 混流式水轮机的工作机构

4.1.4 混流式水轮机的排水机构

4.1.5 混流式水轮机的补气装置

4.1.6 混流式水轮机主轴密封装置的类型与结构

4.1.7 水轮机导轴承的结构与工作原理

4.2 轴流式水轮机的结构

4.2.1 轴流式水轮机的特点

4.2.2 轴流转桨式水轮机的工作机构

4.3 水轮发电机的结构

4.3.1 水轮发电机的类型与基本参数

4.3.2 水轮发电机定子的结构

4.3.3 水轮发电机转子的结构

4.3.4 水轮发电机推力轴承的结构与工作原理

4.3.5 水轮发电机导轴承的结构与工作原理

4.4 水轮机的空蚀与振动

4.4.1 空蚀的概念

4.4.2 空蚀的类型

4.4.4 水轮机的振动

4.5 水轮机的工作原理

4.5.1 水轮机中水流的速度三角形和环量的概念

4.5.2 水轮机能量转换的最优工况

4.5.3 水轮机变工况运行时的速度三角形分析

5 主阀系统的运行

5.1 水轮机主阀概述

5.1.1 主阀的作用

5.1.2 主阀的分类

5.2 主阀的结构

5.2.1 蝶阀的结构

5.2.2 球阀的结构

5.2.3 快速闸门的结构

5.3 快速闸门系统的运行

5.3.1 快速闸门机械液压系统

5.3.2 快速闸门系统的盘面布置

5.3.3 快速闸门系统的自动控制

5.3.4 快速闸门系统的操作

5.3.5 快速闸门系统的巡回检查与常见故障的处理

5.3.6 快速闸门的大修与恢复措施

5.4 蝶阀的自动化

5.4.1 蝶阀机械液压系统

5.4.2 蝶阀系统的自动控制

5.4.3 蝶阀系统的操作与故障

5.4.4 堞阀的PLC控制

5.5 球阀的自动化

5.5.1 球阀机械液压系统

5.5.2 球阀系统的自动控制

5.5.3 球阀系统的操作

5.5.4 球阀系统的巡回检查与常见故障的处理

6 调速系统的运行

6.1 水轮机调节的基本知识

6.1.1 水轮机调节的任务与方法

6.1.2 水轮发电机组的自平衡特性

6.1.3 水轮机调节系统

6.1.4 水轮机调节的原理概述

6.2 调速系统运行维护与故障分析处理

6.2.1 调速系统设备的运行与维护

6.2.2 调速器故障及分析处理

7 水轮发电机组的控制与操作

7.1 水轮发电机组的自动控制

7.1.1 水轮发电机组常用的自动化元件

7.1.2 水力控制阀的结构与工作原理

7.1.3 自动开机的动作过程

7.1.4 自动停机的动作过程

7.2 水轮发电机组的运行与操作

7.2.1 机组运行中的监视与检查

7.2.2 手动开机操作

7.2.3 手动停机操作

7.2.4 机组手动发电转调相的操作

7.2.5 机组手动调相转发电的操作

7.2.6 水轮发电机组缺陷处理的措施

7.2.7 水轮发电机组大修与恢复措施

8 水轮发电机组的保护与故障处理

8.1 水轮发电机组的保护

8.1.1 机组过速保护

8.1.2 轴承的各种保护

8.1.3 油压的各种保护

8.2 水轮发电机组的故障、事故分析与处理

8.2.1 瓦温升高故障与事故

8.2.2 机组过速事故

8.2.3 发电机着火事故

8.2.4 导叶剪断销剪断故障

8.2.5 轴电流故障

8.2.6 运行中机组振动过大的故障

8.2.7 计算机监控系统的故障

9 水轮发电机组的运行管理

9.1 水轮发电机组的日常管理工作

9.1.1 设备巡回检查工作

9.1.2 监盘和负荷调整工作

9.1.3 交接班的主要工作

9.1.4 运行分析与设备缺陷

9.1.5 水轮发电机组事故处理工作

9.2 水轮发电机组的操作与检修作业管理

9.2.1 设备的操作工作

9.2.2 设备定期试验与轮换

9.2.3 检修作业交代

附录A 水电水利工程水力机械制图规范

附录B 水电水利工程电气制图规范

参考文献

《水轮发电机组辅助设备及自动化运行与维修》从运行和维修的角度，系统地阐述了中小型水轮发电机组辅助设备及机组自动化的基本原理、运行和维修。

内容包括：水轮发电机组辅助设备的内容及规程；水轮机主阀；水轮发电机组辅助设备；水轮发电机组辅助设备的运行与维修；水轮机主阀及辅助装置的运行、检修与维护；水轮发电机组及辅助设备自动化等。

《水轮发电机组辅助设备及自动化运行与维修》以反映目前我国中小型水电站辅助设备及水轮发电机组自动化水平为主，并介绍了PLC等先进技术及应用。

前言

第1章 水轮发电机组辅助设备的内容及规程

1.1 水轮发电机组辅助设备的内容

1.1.1 水轮发电机组辅助设备的作用

1.1.2 水轮发电机组辅助设备的内容

1.2 水轮发电机组辅助设备规程的有关内容

1.2.1 油系统规程的有关内容

1.2.2 气系统规程的有关内容

1.2.3 供水系统规程的有关内容

1.2.4 排水系统规程的有关内容

第2章 水轮机主阀

2.1 水轮机主阀概述

2.1.1 主阀的作用

2.1.2 主阀的技术要求

2.2 蝴蝶阀

2.2.1 蝶阀的组成

2.2.2 蝶阀的型式

2.2.3 蝶阀的结构

2.2.4 重锤式蝶阀的结构

2.2.5 蝶阀的优缺点

2.3 闸阀

2.3.1 闸阀的型式

23.2 闸阀的结构

2.3.3 闸阀的优缺点

2.4 球阀

2.4.1 球阀的型式t

2.4.2 球阀的结构

2.4.3 球阎的优缺点

2.5 主阀的选择

2.6 主阀的操作

2.6.1 主阀的操作方式

2.6.2 主阀的操作系统

第3章 水轮发电机组辅助设备

3.1 水轮发电机组的油系统

3.1.1 水电站的用油种类及作用

3.1.2 水轮发电机组的油系统图

3.1.3 油系统设备选择

3.1.4 油系统布置原则

3.1.5 油系统保安防火要求

3.2 水轮发电机组的气系统

3.2.1 水轮发电机组气系统概述

3.2.2 气系统的组成及压缩空气的生产

3.2.3 气系统图

3.2.4 气系统设备选择

3.2.5 气系统的操作

3.3 水轮发电机组的供水系统

3.3.1 技术供水对象

3.3.2 技术供水要求

3.3.3 技术供水系统组成

3.3.4 技术供水水源和供水方式

3.3.5 技术供水的净化

3.3.6 供水系统管道组织

3.3.7 供水水泵

3.3.8 技术供水系统图

3.3.9 技术供水设备选择

3.3.10 消防供水系统

3.4 水电站的排水系统

3.4.1 排水对象

3.4.2 排水方式

3.4.3 排水系统图

3.4.4 排水系统设备选择

3.5 水轮机的辅助装置

3.5.1 混流式水轮机的补气装置

3.5.2 水轮机调压阀

3.5.3 其他辅助装置

第4章 水轮发电机组辅助设备的运行与维修

4.1 油系统

4.1.1 油的劣化及其防止措施

4.1.2 油的净化与再生

4.1.3 油系统的运行监督与维护

4.1.4 油系统的任务、组成和油系统图

4.1.5 调速机构的压力油系统

4.1.6 油系统的事故检查及处理

4.2 技术供水系统

4.2.1 技术供水系统图

4.2.2 技术供水系统的通水耐压试验

4.2.3 技术供水系统正常巡视项目

4.2.4 供水管网的运行与维护

4.2.5 机组技术供水系统的运行和维护

4.2.6 被冷却设备温度升高时的故障处理

4.2.7 冷却水中断的处理

4.3 排水系统

4.3.1 排水泵的形式

4.3.2 排水系统图

4.3.3 排水系统的运行与维护

4.3.4 水泵的运行与维护

4.3.5 排水系统的常见故障及处理

4.3.6 水系统事故实例

4.4 压缩空气系统

4.4.1 水电站厂内气系统图

4.4.2 压缩空气系统的运行与维护

4.4.3 空气压缩机的运行与维护

4.4.4 用气设备的运行与维护

4.4.5 气系统故障处理

4.5 消防系统

4.5.1 消防水系统

4.5.2 消防报警系统

4.5.3 人员疏散系统

4.5.4 消防系统的正常巡视项目

4.5.5 机组灭火操作

4.5.6 机组灭火过程中应注意的事项

第5章 水轮机主阀及辅助装置的运行与维护

5.1 水轮机主阀的运行与维护

5.1.1 主阀试验

5.1.2 主阀的运行

5.1.3 蝶阀的检修与安装

5.1.4 球阀的检修

5.1.5 主阀事故实例

5.2 旁通阀和空气阀的维护与检修

5.2.1 旁通阀的维护与检修

5.2.2 空气阀的检修

5.3 电磁配压阁与液压阀的检修

5.3.1 电磁配压阀

5.3.2 液压阀

5.4 补气阀和真空破坏阀的检修

5.4.1 补气阀

5.4.2 真空破坏阀

5.5 滤水器和冷却器的运行维护

5.5.1 滤水器

5.5.2 冷却器

5.6 制动器和调压阀的运行与维护

5.6.1 制动器的运行与维护

5.6.2 调压阀的运行维护

5.7 泄水建筑物的运行维护

5.7.1 泄水建筑物的巡回检查项目

5.7.2 泄水建筑物闸门操作注意事项

5.7.3 泄水建筑物闸门的运行维护

5.7.4 机械过负荷的故障处理

5.7.5 启闭机拒绝动作的故障处理

第6章 水轮发电机组及辅助设备自动化

6.1 水轮发电机组自动化有关规程

6.1.1 机组自动控制基本要求

6.1.2 油位信号器的装设

6.1.3 水轮发电机轴承润滑油系统自动控制要求

6.1.4 温度监视装置的装设

6.1.5 水轮发电机组的制动装置

6.1.6 水轮发电机组的水力机械事故保护

6.1.7 水轮发电机组的水力机械故障保护

6.1.8 其他

6.2 水轮发电机组自动化元件

6.2.1 信号元件

6.2.2 执行元件

6.3 继电器构成的水轮发电机组自动控制

6.3.1 水轮发电机组的开机操作

6.3.2 水轮发电机组的停机操作

6.3.3 水力机械保护

6.4 水轮发电机组可编程序控制

6.4.1 PLC概述

6.4.2 水轮发电机组可编程序控制系统框图与输入/输出信号

6.4.3 水轮发电机组可编程序控制

6.4.4 水轮发电机组的闭锁与接地技术

6.4.5 水轮发电机组保护及事故信号

6.4 6辅助设备自动操作

6.5 蝶阎的自动控制

6.5.1 蝶阀开启自动控制

6.5.2 蝶阀关闭自动控制

6.6 水轮发电机组辅助设备自动化

6.6.1 油压装置自动控制

6.6.2 空气压缩装置自动控制

6.6.3 水泵自动控制

6.7 水电站计算机控制技术

6.7.1 计算机控制系统的基本组成

6.7.2 水电站计算机控制的主要任务

6.7.3 水电站计算机控制方式

参考文献

本书是依据中小型水轮发电机组辅助设备及机组自动化运行与维修的岗位职责要求，从中小型水电站运行、维修和管理人员的知识、能力、素质结构的实际需要出发，按照中小型水电站动力设备专业应用型技术人才的培养规格编写而成。

本书系统地阐述了中小型水力机组辅助设备及水力机组自动化的基础原理，运行和维护技术，并注意到新规程、新规范以及可编程控制器（PLC）等先进技术和先进设备的应用。

全书内容包括：水轮发电机组辅助设备的内容及有关规程；水轮机主阀；水轮发电机组的油系统、气系统、水系统；水轮发电机组辅助设备的运行与维修；水轮机主阀及辅助装置的运行与维护；水轮发电机组及辅助设备自动化等。2100433B