水电站水系统

机组冷却水排水口附近,以免取水的水温过高,影响机组冷却效果。同时应注意机组尾水冲起的泥沙及引起的水压脉动,以及下游水位因机组负荷变化而升降等情况给水泵运行带来的影响。从尾水取水作为主水源或备用水源时,要考虑在电站安装或检修后,首次投入运行时供机组起动的用水。尾水管内或尾水管出口附近,由于水轮机补气使水中含有气泡,这些气泡带入冷却器中影响冷却效果,必须设置除气设施。

(3)地下水源。为了取得经济、可靠和较高质量的清洁水,以满足技术供水特别是水轮机导轴承润滑用水的要求,电站附近有地下水源时,可考虑加以利用。地下水源一般比较清洁,水质较好,某些地下水源还具有较高的水压力,有时可能获得经济实用的水源。为了获得这种水源,在电站勘测初期需提出任务,要求勘测部门详细了解该地区地下水分布情况,如地下水流量、水质、水量、水温、静水位及动水位等的数据及变化情况。若地下水水压不足,可通过水泵抽水增压,以满足技术供水的需要。总之,水源的选择是决定供水系统是否经济合理、安全可靠的关键。在选择水源时必须全面考虑,根据电站具体条件进行详细的分析论证。

3. 供水方式

水电站技术供水方式因电站水头范围等不同而不同,常用的供水方式有:自流供水、水泵供水、混合供水和其它供水方式。本站为自流供水方式。

(1)自流供水。水头在15~40m的电站,当水温、水质符合要求时,一般采用自流供水。水压由水电站的自然水头来保证。这种方式简单可靠,操作方便,易于维护。

水头大于40m的电站采用自流供水时,为了保证各冷却器进口水压符合制造厂的规定,应通过减压装置减压。削减掉一部分多余水压,实际上是能量的浪费。当水头大于80m时,由于减压,过多地增加了水能的损耗,这就需要把浪费的水能和装设水泵供水时耗用的电能及设备费用等进行比较,以确定经济合理的供水方式。

(2)水泵供水。当水电站水头高于80m时,用自流供水方式已不经济,而当水头小于12m时,技术上又不可能用自流供水方式,此时通常采用水泵供水方式。对低水头电站取水口可设置在上游水库或下游尾水,视其体情况而定;对于高水头电站,一般均采用水泵从下游取水,如图4。水泵供水系统由水泵来保证所需水压和水量;水质不良时,布置水处理设备也较容易。水泵供水的主要缺点是供水可靠性差,当水泵动力中断时供水也会中断,此外设备投资和运行费用一般较大。

(3)混合供水。水电站水头为12~20m,不宜采用单一供水方式时,一般设置混合供水系统,即自流供水和水泵供水的混合系统。当水头比较高时采用自流供水,水头不足时采用水泵供水,经过技术经济比较确定操作分界水头。因为水泵使用时间不多,可不设置备用水泵,主管道只设一条,这样可以在不降低安全可靠性的条件下,减少设备投资,简化系统。也有一些混合供水的水电站,根据用水设备位置及水压、水量要求的不同,采用一部分设备用水泵供水,另一部分设备用自流供水的方式。

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图4 水泵供水 图5 射流泵供水 1-下游尾水;2-取水口;3-供水泵; 1-上游水库;2-供水总阀;3-射流泵; 4-单向阀;5-滤水器 4-下游尾水,5-至供水用户 (4)其他供水方式。除以上常用几种供水方式外,一些电站根据本身的具体条件,采用一些其它的供水方式。①射流泵供水,当水电站水头为80~160m时,宜采用射流泵供水,由上游水库取水作为高压工作液流,在射流泵内形成射流,抽吸下游尾水,两股液流相互混合,形成一股压力居中的混合液流,作为机组的技术供水,如图5。上游压力水经射流泵后,水压减小,不需再进行减压,原减压所消耗的能量被利用来抽吸下游尾水,增大了水量,供水量是上、下游取水量之和。射流泵供水是一种兼有自流供水和水泵供水特点的供水方式,它运行可靠,维护简单,设备和运行费用较低,无需动力电源,但运行效率较低。②顶盖供水方式,对于中、高水头的水电站可从水轮机顶盖取水,利用转轮密封漏水作为机组的技术供水。顶盖取水方式的特点是间隙对漏水起到良好的减压和过滤作用,保证了

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