调速系统压力罐的容积计算分析-论文.pdf

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1、第37卷第3期水电站机电技术V01．37No．32014年6月Mechanical&ElectricalTechniqueofHydropowerStationJun．2014103调速系统压力罐的容积计算分析贾小平，曹维福，王丽萍(东方电机控制设备有限公司，四川德阳618000)摘要：针对水电站安全运行要求，选取合适的油气比和紧急停机压力对油压装置压力罐的容积进行准确的计算分析，以选取合理的压力罐容积。关键词：压力罐；额定压力；最低操作压力；紧急停机压力中豳分类号：TV735文献标识码：B文章编号：1672—5387(2014)03—0103

2、-02表1水轮机相关参数1引言项目正常油压上限P6．4MPa水轮发电机组调速系统油压装置压力罐的作用是为调正常油压下限P6．1MPa速系统提供安全、可靠、稳定的压力油源，以实现水轮发电机紧急停机压力5．3MPa组的开停机、频率和负荷调节。水轮机调节系统油压装置的最低操作压力4．8MPa导叶接力器活塞缸径56Omm压力罐应有足够的压力工作容积，以保证机组的安全运行，导叶接力器活塞杆径200mill而压力罐的容积过大，会造成无谓的浪费，因此，设计出合适导叶接力器行程l05Ohim的压力罐容积就显得尤为重要。导叶接力器数量2个轮叶接力器活塞缸径195

3、0inm2计算依据轮叶接力器活塞杆径880him轮叶接力器行程436mm压力罐的容积通常根据技术协议的要求与相关标准的轮叶接力器数量1个规定进行计算的。表2接力器计算容积根据GBgr9652．1—2007第4．5．1条规定：项目紧急停机压力(事故停机的最小压力)PT的选择应使关导叶接力器开启腔总容积VDo485L机后压力不降到最低操作压力PR以下。导叶接力器关闭腔总容积Vnc485L根据GBfI"9652．1—2007第4．5．2条规定：轮叶接力器开启腔总容积VRo1302L压力罐可用油的体积：在正常工作油压下限和油泵不打轮叶接力器关闭腔总容积

4、V1037L油时，压力罐的容积至少应能在压力降不超过正常工作油压不超过正常工作油压下限和最低操作油压之差的条件下，满下限和最低操作油压之差的条件下提供规定的各接力器行足3个导叶接力器行程(关一开一关)和2个浆叶接力器行程数，对混流式水轮机为3个导叶接力器行程；对转桨式水程(开一关)。轮机，除3个导叶接力器行程外，还要求1．52个桨叶接力工作容积：=2×c++c+0=3794L器行程。根据GBFI'9652．1—2007第4．5．3条规定：空气容积：’，^==19120．27L在正常工作油压上限，非隔离式压力罐内油和空气体积比通常为113～1／2

5、。设定在最低操作压力下，压力罐内的死容积：’，D=750L3选择计算压力罐总容积：V-V+=23664．27L由于此压力罐的容积较大，因此不按压力罐通常规格选取。现在以一大型轴流转桨式机组进行举例计算：将压力罐的容积向上圆整，取压力罐容积：V=23700L3．1水轮机相关参数(见表1】：实际的死容积：Vy_—VR==785．73L3．2接力器的计算容积(见表2)3．4油气比3．3压力罐窖积计算在正常油压上限‰时：根据技术协议要求：收稿日期：2014—05—06压力罐可用油的体积，在正常工作油压下限和油泵不打作者简介：贾小平(1972一)，男，高

6、级工程师。主要从事调速器设计油、空压机不启动补气时，压力罐的容积至少应能在压力降工作。104水电站机电技术第37卷紧急停机压力值选取过高，会使备用泵启动值、低油压空气容积：×_l8437-76L报警值、紧急停机压力值较接近，可能出现压力开关误报信油容积：vow,-V-=5262．24L号；而紧急停机压力值选取过低，会使压力罐的容积计算值油气比为l／V=1：3．5大大增加。3．5油气比分析现在还是以上述电站为例，进行计算分析。而现在计算的油气比为113．5，与GBfr9652．1—2007第4．5‘3条规定不符，这是否合理?4．1压力罐紧急停机校

7、验(1)在正常油压上限时，如果按油气比l／2计算：表4特征压力定值表项目参数油的容积：Ⅲ2==Ⅲ／2=9218．88L正常油压上限P6．4MP8压力罐的容积：’，：T—VA,1=27656．64L正常油压下限P一6．1MPa向上圆整：V27700L备用泵启动压力5．8MPa实际死容积：VV_rV‰=4785．73L低油压报警压力5．6MP紧急停机压力P5．3MPa(2)在正常油压上限时，如果按油气比1，3计算：最低操作压力P4．8MP丑油的容积：Vow=V。／3=6145．92L在压力罐内压力降到紧急停机压力值时，不启动油泵及压力罐的容积：V3

8、=V~L3+V=24583．68L补充压缩空气，校验机组停机后的压力罐内的压力值。向上圆整：=24600L在紧急停机压力时：实际死容积：=—VV：16