Дополнительно к вспомогательным механизмам, расположенным в блоке агрегата, гидроэлектростанция имеет общестанционное вспомогательное оборудование и устройства, обслуживающие все основное энергетическое оборудование станции. К вспомогательному оборудованию станции относятся: масляное хозяйство, пневматическое оборудование, водоотливные устройства, техническое водоснабжение и крановое оборудование машинных зданий.
Масляное хозяйство крупных гидроэлектростанций состоит из ряда соответственно оборудованных сооружений, предназначенных для хранения, очистки и восстановления масел. Сложность масляного хозяйства станции объясняется большим количеством масла, потребляемого для систем смазки агрегатов, служебных механизмов и оборудования и для регуляторов скорости, а также высокими требованиями, предъявляемыми к качеству масла. Правильная организация масляного хозяйства увеличивает надежность и срок службы оборудования, его межремонтные сроки и уменьшает эксплуатационные расходы станции.
Схема масляного хозяйства, размещенного в здании станции, приведена на рис. 3-27.
Пневматическое хозяйство гидроэлектростанции представляет собой единую систему, состоящую из одной или нескольких компрессорных установок высокого и низкого давления (5—40 ати) и трубопроводов, транспортирующих сжатый воздух к отдельным потребителям.
Сжатый воздух на гидроэлектростанциях применяется для заполнения масловоздушных котлов системы регулирования гидроагрегатов, торможения ротора агрегата, отжатия воды из камеры рабочего колеса турбины при работе гидроагрегата в режиме синхронного компенсатора, создания незамерзающей полыньи перед затворами, а также для электрических масляных и воздушных выключателей и разъединителей. Сжатый воздух необходим и для приведения в действие пневматических инструментов при монтаже и ремонтах оборудования.
Техническое водоснабжение обеспечивает потребность в воде систем охлаждения генераторов, охлаждения трансформаторов, охлаждения масла подпятников, подшипников и регуляторов гидротурбин, а также вакуум-насосов и подшипников турбин, работающих на водяной смазке.
Рис. 3-27. Схема масляного хозяйства.
1 — напорный бачок; 2 — напорная магистраль; 3— сливная магистраль; 4 - подпятник агрегата; 5 —система регулирования турбины; 6 — удаление масла из рабочего колеса: 7— центрифуга; 8 — насос; 9 — сливной бак.
Для технического водоснабжения, как правило, используется вода реки, на которой расположена гидроэлектростанция. В тех случаях, когда напор станции достаточен для работы охладительных и других устройств, вода забирается непосредственно из верхнего бьефа, из спиральных камер турбин или из напорного трубопровода. Такое самотечное водоснабжение применяется обычно при напорах станции от 12 до 60-70 м.
На станциях с напорами менее 12 м систему технического водоснабжения питают с помощью центробежных насосов. Насосная система применяется также при напорах, больших 60—70 м, причем давление воды в системе водоснабжения при этом не должно быть более 50 м.
В тех случаях, когда охладители расположены выше уровня верхнего бьефа, но более чем на 2—4 м, может применяться сифонно-самотечное водоснабжение. Первоначально вакуум в сифонах создается при помощи вакуум-насоса.
Выбор системы водоснабжения определяется условиями обеспечения надежности и экономичности и работы гидроэлектростанции.
Вода, потребляемая для технических нужд станции, должна быть чистой. При сильном загрязнении воды и большом количестве взвешенных наносов применяются специальные водоочистные устройства.
Схема технического водоснабжения с забором воды из спиральных камер и установкой резервного насоса представлена на рис. 3-28.
Водоотливные устройства применяются для удаления воды из спиральных камер и отсасывающих труб при ревизиях и ремонтах оборудования и подводных строительных конструкций. Чаще всего применяются осушающие устройства в виде стационарных установок с горизонтальными центробежными насосами или опускные насосы, установленные на передвижной площадке. Могут применяться передвижные насосы , устанавливаемые лишь на время работы, а также шахтные и эжекторные насосы, располагаемые в вертикальных колодцах промежуточных бычков.
Грузоподъемные краны машинного здания станции служат для монтажа, ремонтов и демонтажа гидротурбин, генераторов и вспомогательного оборудования.
В зданиях ГЭС с высокими машинными залами, высота которых допускает транспортировку ротора генератора внутри здания, агрегаты обслуживаются мостовыми кранами.
Рис. 3-28. Схема технического водоснабжения.
1 — забор воды из спиральной камеры; 2 — резервная магистраль; 3 — забор воды в верхнем бьефе; 4 — фильтр; 5 — пожарная магистраль; 6 — резервный насос.
На гидростанциях без машинных зданий, когда генераторы располагаются в специальных шахтах или в низких машинных зданиях, не позволяющих транспортировать ротор генератора, агрегаты обслуживаются козловыми кранами. Для удобства обслуживания гидроагрегатов при ревизиях и ремонтах в низких машинных зданиях дополнительно устанавливаются мостовые краны грузоподъемностью, достаточной для транспортировки небольших деталей и узлов.
Грузоподъемность крана определяется весом наиболее тяжелого узла генератора или турбины, транспортировка которого возможна только в собранном виде. Обычно таким узлом является ротор генератора с валом или без вала. При использовании двух спаренных кранов для подъема грузов необходимо учитывать дополнительно также вес траверсы, требуемой для спаренной работы кранов, который достигает 10% веса наиболее тяжелых поднимаемых узлов агрегата.
Количество устанавливаемых кранов определяется грузоподъемностью их и числом гидроагрегатов станции. При большой грузоподъемности и количестве агрегатов более шести — восьми устанавливаются обычно два одинаковых крана грузоподъемностью, равной половине максимально необходимой. Это улучшает маневренность кранов в процессе монтажа оборудования и уменьшает эксплуатационные расходы на работающей станции. Кроме того, применение двух кранов уменьшает нагрузки на подкрановые конструкции.
