水電站的供水系統(tǒng)包括技術(shù)供水、消防供水及生活供水。消防供水作用是主廠(chǎng)房、發(fā)電機(jī)、變壓器、油庫(kù)等處的滅火。生活供水主要為正常生活用水提供水源,如飲用、廁所用水。
技術(shù)供水的主要作用
1.冷卻:主要有發(fā)電機(jī)的推力軸承、導(dǎo)軸承、空氣冷卻器、水輪機(jī)導(dǎo)軸承、主變壓器的冷卻。
(1)推力軸承及導(dǎo)軸承油冷卻:機(jī)組運(yùn)行時(shí)軸承處產(chǎn)生的機(jī)械摩擦損失,以熱能形式聚集在軸承中。由于軸承是浸在透平油中的,油溫升高將影響軸承壽命及機(jī)組安全,并加速油的劣化。因此,將冷卻器浸在油槽內(nèi),通過(guò)冷卻器內(nèi)的冷水將熱量帶走,達(dá)到將油加以冷卻并帶走熱量的目的。
(2)變壓器油的冷卻:一些水電廠(chǎng)主變壓器采用外部水冷式(即強(qiáng)迫油循環(huán)水冷式),是利用油泵將變壓器油箱內(nèi)的油送至通入冷卻水的油冷卻器進(jìn)行冷卻,為防止冷卻水進(jìn)入變壓器油中,應(yīng)使冷卻器中的油壓大于水壓。
變壓器的冷卻方式有油浸自冷式、油浸風(fēng)冷式、內(nèi)部水冷式和外部水冷式等。內(nèi)部水冷式是將冷卻器裝置在變壓器的絕緣油箱內(nèi);
外部水冷式是強(qiáng)迫循環(huán)水冷式,用油泵抽出變壓器油箱中的運(yùn)行油,加壓送入設(shè)置在變壓器外的油冷卻器進(jìn)行冷卻。此方法散熱能力強(qiáng),使變壓器尺寸縮小,便于布置,但需設(shè)置一套水冷卻系統(tǒng)。
(3)發(fā)電機(jī)冷卻:發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生電磁損失及機(jī)械損失,這些損失轉(zhuǎn)化為熱量,影響發(fā)電機(jī)出力,甚至發(fā)生事故,需要及時(shí)進(jìn)行冷卻將熱量散發(fā)出去。大型水輪發(fā)電機(jī)采用全封閉雙閉路自循環(huán)空氣冷卻,利用發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上裝設(shè)的風(fēng)扇,強(qiáng)迫空氣通過(guò)轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈,并經(jīng)定子的通風(fēng)溝排出。吸收了熱量的熱空氣再經(jīng)設(shè)置在發(fā)電機(jī)定子外圍的空氣冷卻器,將熱量傳給冷卻器中的冷卻水并帶走,然后冷空氣又重新進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)循環(huán)工作,保持定子線(xiàn)圈、轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈溫度在正常范圍,一些小容量的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上沒(méi)有裝設(shè)的風(fēng)扇,但裝設(shè)上、下?lián)躏L(fēng)板,使冷、熱風(fēng)在密閉的空間內(nèi)進(jìn)行交換,熱量由空氣冷卻器帶走。
空氣冷卻器是一個(gè)熱交換器,它是由許多根黃銅管組成,冷卻水由一端進(jìn)入空氣冷卻器,吸收熱空氣的熱量變成溫水,從另一端排出。空氣冷卻器大致分為三類(lèi):半水內(nèi)冷式,雙水內(nèi)冷式和全水內(nèi)冷式。
2.潤(rùn)滑:如深井泵橡膠瓦導(dǎo)軸承。水潤(rùn)滑的橡膠軸承,橡膠軸承在軸承體上鑲有6-12塊橡膠瓦,用鏍釘把合,磨損后可單獨(dú)更換,橡膠瓦有一定的吸振作用,可提高運(yùn)行的穩(wěn)定性,但對(duì)水質(zhì)要求很高。
深井泵采用橡膠導(dǎo)軸承,用清潔水來(lái)潤(rùn)滑,以防止橡膠導(dǎo)軸承與泵軸形成干摩擦引起磨損甚至燒壞橡膠導(dǎo)軸承。
3.密封:水輪機(jī)的主軸密封包括工作密封和檢修密封。工作密封采用引進(jìn)一定壓力的清潔水源到密封面,保持密封面的穩(wěn)定接觸以封水,同時(shí)形成液膜潤(rùn)滑,避免密封膠皮干摩擦引起的磨損。檢修密封采用空氣圍帶內(nèi)通入低壓風(fēng)而使圍帶膨脹,從四周貼緊旋轉(zhuǎn)部件圓柱面,達(dá)到封水的目的。