Масляное хозяйство. 
Вспомогательное оборудование ГЭС и НС

На ГЭУ применяются турбинные (смазочные) и трансформаторные (изоляционные) масла, различные по физико-химическим свойствам и назначению. Турбинные масла используются в системах регулирования гидромашины и управления затворами, а также для смазки подпятников и подшипников агрегатов. Изоляционные масла используются в трансформаторах, масляных выключателях и в маслонаполненных кабелях.

Для обслуживания ГЭУ (как правило, каскада ГЭС) созданы централизованные масляные хозяйства (ЦМХ). Непосредственно на ГЭУ имеется станционное масляное хозяйство (MX), где масло может находиться в различном состоянии. Поступающее на станцию с завода масло называется свежим. Масло, бывшее в эксплуатации, но восстановленное до соответствия нормам ГОСТ, называется регенерированным. Свежее или регенерированное масло, не содержащее воды и механических примесей, отвечающее требованиям ГОСТ, называется чистым сухим; масло находящееся в эксплуатации и соответствующее нормам ГОСТ — эксплуатационным: масло не соответствующее нормам ГОСТ — отработавшим.

В MX осуществляются следующие производственные процессы:

• 1) прием и слив свежего масла;
• 2) хранение, периодическая очистка и сушка масла;
• 3) доливка масла в аппаратуру;
• 4) проверка качества масла;
• 5) слив и хранение отработавшего масла;
• 6) регенерация (восстановление) отработавшего масла.

Регенерация масла производится только в MX крупных ГЭУ, а для малых и средних ГЭУ масло регенерируют в ЦМХ.

Принципиальная схема станционного MX крупной ГЭС показана на рис.13−3. Для каждой марки масла должно быть не менее 5 баков для:

• 1) приема свежего масла;
• 2) хранения чистого сухого масла;
• 3) сбора отработавшего масла;
• 4) слива эксплуатационного масла;
• 5) эксплуатационного масла, очищенного от механических примесей. Для каждого сорта масла имеется две системы маслопроводов — для чистого и отработавшего.

Максимальное количество масла заливается в систему регулирования агрегатов и определяется по формуле:

где m — число агрегатов; N, Н — номинальная мощность (кВт) и напор (м) гидромашины; D₁ — диаметр рабочего колеса (м); k — коэффициент, зависящий от типа гидромашины и равный 0,9−1,1 — для поворотно-лопастных гидротурбин и осевых насосов двойного регулирования, 0,45−0,65 — для радиально-осевых турбин и 1,3−1,8 для ковшовых турбин.

Рис. 3. Схемы масляного хозяйства крупной ГЭС

1 — напорная линия; 2 — сливная линия; 3 — насосы; 4 — цистерны доставки масла; 5 — баки свежего масла; 6 — баки эксплуатационного масла; 7 — баки чистого масла; 8 — баки смазочного масла; 9 — баки изоляционного масла; 10 — фильтры; 11 — сепараторы; 12 — регенерационная установка; 13 — сливные баки; 14 — линии смазочного масла; 15 — линии трансформаторного масла.

Рис. 4. Схема маслоснабжения агрегата крупной НС

1 — насос; 2 — двигатель; 3 — масляная ванна нижнего подшипника; 4 — масляная ванна верхнего подшипника; 5 — котел МНУ; 6 — насос МНУ; 7 — линия откачки масла от МНУ; 8 — линия подачи чистого масла в МНУ; 9 — линия подачи чистого масла; 10 — линия слива масла; 11 — масляный насос; 12 — маслопроводы системы регулирования; 13 — напорный трубопровод; 14 — затвор с гидроприводом.

При предварительных расчетах можно принимать количество масла, находящееся в системе смазки, W_с= (0,3−0,35) W_P и в маслопроводах W_M =0,05 (W_p+W_c).

Схема маслосистемы одного агрегата крупной НС приведена на рис. 4. Сроки службы масел в системе регулирования достигают 20 тыс. ч, а в системе смазки 1−3 тыс. ч.

Запасы масел в MX устанавливаются нормами и могут достигать тысячи тонн. По противопожарным требованиям в резервуарах MX, расположенных в пределах здания ГЭУ, можно хранить не более 100 т масла, вне здания ГЭУ — в наземных резервуарах до 300 т, в подземных — 500 т. Остальные запасы масла хранятся в специальных подземных резервуарах вне территории станции.

Обычно система MX размещается в здании ГЭУ под монтажной площадкой и занимает площадь (без баков) — 50−100 м². Все помещения MX должны быть отделены от других производственных помещений и кабельных галерей стенами и перекрытиями повышенной огнестойкости.