水电站三大系统图

油气水系统（电气）

油气水系统是我站的主要辅助系统，是电站不可缺少的部分，在机组运行中起十分重要的作用，电气控制部分是决定动力设备自动运行与否的主要因素之一，其电气原理图是描述电气控制的主要手段，读懂控制原理图才能掌握动力设备的启停控制。为读懂原理图，以本站轴承油泵控制原理图中所用到的控制符号为例，对本电站油气水系统电气控制原理图图例作简要介绍。

轴承油泵控制原理图

图中：A1（A2）、B1（B2）、C1（C2）为三相交流电源，1Q（2Q）为接触器，1RJ（2RJ）为热继电器，1D（2D）电动机，1ZKK（2ZKK）为手动/自动切换开关，K45（K47）为设备启动继电器，选用常开触点，K46（K48）为设备停止继电器，选用常闭触点。选用常开触点时设备带电触点闭合，选用常闭触点时设备带电触点断开。

其中1ZKK（2ZKK）作为手动与自动切换。当1ZKK（2ZKK）选择手动位置时3、4导通，选择自动位置时1、2导通。1RJ（2RJ）热继电器用于当主回路过流时动作，切断控制回路电源，1Q（2Q）失电，使设备停止运行，起保护作用。K45（K47）、K46（K48）为LCU中PLC控制，PLC通过判断高位轴承油箱油位控

制触点决定K45（K47）、K46（K48）是否带电。

一、油系统

油系统在我站主要分为润滑油系统和调速油系统，本部分主要介绍润滑油系统。下面以一台机为例简要介绍油泵控制原理。

润滑油系统分为轴承润滑系统和高顶油系统。

1、轴承油系统

轴承油系统由两台螺杆泵做主动力源将润滑油箱中的润滑油打入高位轴承油箱，高位轴承油箱中的油再通过自身势能向机组各轴承供油，最终回到润滑油箱。

通过上述介绍可知只要保证高位轴承油箱有足够的油，就能保证机组安全运行。所以轴承油泵运行只需控制高位轴承油箱油位即可。本站高位轴承油箱油位控制点共设置四个，从上到下分别为：停泵（油位正常）、主用泵动（油位降低）、备用泵启动（油位过低）、事故停机信号（油位太低）。具体控制原理如下图所示。

1#轴承油泵控制原理图

2#轴承油泵控制原理图

从上图可知，1ZKK（2ZKK）在手动位置时，如高位轴承油箱油位不在正常位，1Q（2Q）带电，润换油泵启动，油位正常时K46（K48）带电1Q（2Q）失电，润滑油泵停止；如选择手动控制时高位轴承油箱油位在正常位，则泵不启动。

当1ZKK（2ZKK）在自动控置时，若油位在主用泵启动位及其以下备用泵控制位以上时，K45（K47）带电、1Q（2Q）带电，油泵启动，当油箱油位正常时K46（K48）带电，1Q（2Q）失电，油泵停止；若因故油箱油位主用泵启动后持续下降，在备用泵启动位时，K47（K45）带电，2Q（1Q）带电，备用泵启动，油位正常时，K46、K48带电，1Q、2Q失电，两台油泵同时停止。

1ZKK（2ZKK）在自动位置时，因K45（K47）只是瞬时带电，在K45（K47）失电后为了保证油泵运行，增设了自保持功能。

2、高顶油系统

高顶系统是在开机时通过油压使主轴和轴瓦脱离，并在主轴和轴瓦之间形成油膜，防止主轴和轴瓦摩

擦烧毁轴瓦。高顶油泵启停是通过开停机流程控制，在开停机时如油压正常则只启主用泵，主用泵启动后若油压不正常则备用泵启动。油泵停止是当转速达到控制值时停止，控制原理图如下：

1#高顶油泵控制原理图

2#高顶油泵控制原理图

在开停机时，1ZKK（2ZKK）在自动位置时，开停机流程走至转高顶运行流程时，K45（K47）带电、1Q （2Q）带电，油泵启动；若主油泵启动后油压不正常时，K47（K45）带电、2Q（1Q）带电，备用泵启动。当开停机流程走至转高顶停止流程时，K46（K48）或K46、K48带电，1Q（2Q）或1Q、2Q失电，油泵停止。

在开停机时，若1ZKK（2ZKK）在手动位置或者高顶出口压力因故障显示正常，开停机流程走至转高顶运行流程时，油泵不启动。

3、油系统巡视检查：1、检查油泵电源及控制回路是否正常，无报警。2、检查转动声音正常，有无振动。3、各阀门位置是否正确，各部分无漏油。

4、加强油箱油位巡视检查，避免出现油位监测信号器故障而出现喷油事故。

5、运行中如发现有异音、油泵打不上油、电动机或泵体温度过高、电动机冒烟及有焦味时，应停止运行，并检查原因，联系检修专责人员处理。

6、自动启动过程中，监视启动间隔时间是否异常。8、检查各压力表指示情况，压力显控器接点动作情况。

4、油泵无法自动开机时，其原因及处理方法如下：

1）1ZKK（2ZKK）在手动位置，切至自动位置。

2）液位降低磁记忆开关或液位正常磁记忆开关损坏，更换磁记忆开关。

3）K33、K35、K45、K47中间继电器断线或K34、K36、K46、K48中间继电器粘结，更换继电器。

4）1Q、2Q接触器短线，此时，应断开电源开关，更换接触器。

5）1RJ、2RJ热继电器损坏，此时，应断开电源开关，更换热继电器。

6）1ZKK、2ZKK故障，此时，应断开电源开关，更换开关。

5、油泵无法自动停机时，其原因及处理方法如下：

1）液位正常磁记忆开关损坏，更换磁记忆开关。

2）K34、K36、K46、K48中间继电器粘结或断线，更换继电器。

3）1Q、2Q接触器三相触头烧结粘住，此时，应断开电源开关，更换接触器。

6、油泵不能手动启动，其原因及排除方法：

1）无动力电源，合上电源开关。

2）电源缺相，断开电源，查明原因并处理。

3）电动机损坏，断开电源，更换电动机。

4）K34、K36、K46、K48中间继电器粘结，更换继电器。

5）1ZKK、2ZKK故障，此时，应断开电源开关，更换开关。

6）1Q、2Q接触器断线，此时，应断开电源开关，更换接触器。

7）1RJ、2RJ热继电器损坏，此时，应断开电源开关，更换热继电器。

7、润滑油断事故的处理：1、检查油泵电源是否投入，是否能自动运行。2、检查供油总管压力是否正常，油管路是否大量跑油。3、检查循环阀门是否误开。4、检查油管路是否堵塞，应吹扫。5、检查润滑油箱油位是否过低。6、检查是否流量监测装置故障。

二、气系统

因压缩空气有较好的可压缩性，且使用方便、安全可靠，易于储存和运输，所以在水电站中应用较广泛。本站压缩空气系统分高压和低压两种，高压气系统额定压力为4.0MPa，低压气系统额定压力为0.7 MPa。

1、高压空气系统

我站高压气系统由两台6.0 MPa的空压机和一台1m3的储气罐组成，仅向调速系统压油槽供气。空压机的启停是由高压储气罐压力高低决定的。

当高压储气罐压力≥4.0 MPa，空压机停止运行，当储气罐压力≤3.8 MPa时主用空压机启动，当储气罐压力≤3.6MPa时，备用空压机启动，两台空压机交替运行互为备用。其电气控制原理图如下所示。

1#高压空压机控制原理图

2#高压空压机控制原理图

上图中，1ZKK（2ZKK）在自动位置时，当高压储气罐压力≤3.8 MPa时K31（K34）带电，1Q（2Q）带电，主用空压机运行，当储气罐压力≥4.0MPa时，K32（K35）带电，1Q（2Q）失电，空压机停止运行。在用气量较大时主用空压机运行后，储气罐压力持续下降，气压≤3.6 MPa时，K34（K31）带电，备用空压机启动，当高压储气罐压力≥4.0 MPa时，K32、K35带电，1Q、2Q失电，两台空压机同时停止运行。

1ZKK（2ZKK）在手动位置时，启动空压机后储气罐压力≥4.0MPa时，K32（K35）带电，1Q（2Q）失电，空压机停止运行。如手动运行时，储气罐压力≥4.0MPa，则空压机不启动。

2、低压空气系统

低压空气系统有两台0.7 MPa的空压机和两台3m3储气罐组成。主要用于机组刹车制动和空气围袋用

气。

与高压气系统相同，空压机启停也是由储气罐压力控制。当储气罐压力≥0.7 MPa，空压机停止运行，当储气罐压力≤0.6 MPa时主用空压机启动，当储气罐压力≤0.52MPa时，备用空压机启动，两台空压机交替运行互为备用。其电气控制原理图如下所示。

1#低压空压机控制原理图

2#低压空压机控制原理图

上图中，1ZKK（2ZKK）选择自动位置时，当低压储气罐压力≤0.6 MPa时K37（K40）带电，1Q（2Q）带电，主用空压机运行，当储气罐压力≥0.7MPa时，K38（K41）带电，1Q（2Q）失电，空压机停止运行。在用气量较大时主用空压机运行后，储气罐压力持续下降，气压≤0.52 MPa时，K40（K37）带电，备用空压机启动，当高压储气罐压力≥0.7MPa时，K38、K41带电，1Q、2Q失电，两台空压机同时停止运行。

1ZKK（2ZKK）选择手动位置时，启动空压机后，当储气罐压力≥0.7MPa时，K37（K40）带电，1Q（2Q）失电，空压机停止运行。如手动运行时，储气罐压力≥0.7MPa，则空压机不启动。

3、气系统巡视检查：1、检查空压机电源及控制回路是否正常，无报警。2、运行中如发现有异音、无法供气、电动机或泵体温度过高、电动机冒烟及有焦味时，应停止运行，并检查原因，联系检修专责人员处理。3、自动启动过程中，监视启动间隔时间是否异常。

4、检查各压力表指示情况，压力显控器接点动作情况。

5、检查管路各阀门位置正确，有无漏气现象。

6、定期对储气罐及气水分离器进行排污，发现含水量和含油量过大时，应及时查明原因并进行处理。

7、检查润滑油是否正常。

8、检查气体压力正常。

9、检查转动声音正常，有无振动。10、检查空气过滤器正常。

4、空气压缩机无法自动开机时，其原因及处理方法如下：

1）1ZKK（2ZKK）在手动位置，切换至自动位置。

2）压力显控器损坏，更换压力显控器。

3）K31、K34、K37、K40中间继电器断线或K32、K35、K38、K41中间继电器粘结，更换继电器。

4）1Q、2Q接触器断线，此时，应断开电源开关，更换接触器。

5）1RJ、2RJ热继电器损坏，此时，应断开电源开关，更换热继电器。

6）1ZKK、2ZKK故障，此时，应断开电源开关，更换开关。

5、空气压缩机无法自动停机时，其原因及处理方法如下：