水电站的技术供水系统

技术供水系统运行规程
目录
14．1主要设备技术参数 (89)
14．2机组各部供水量 (89)
14．3空冷器技术参数 (89)
14．4技术供水系统主要技术规范 (89)
14．5各轴承及空冷冷却水压规定值 (89)
14、技术供水系统运行规程
引用标准：水电站《技术供水系统图》
14．1主要设备技术参数
14．2机组各部供水量
14．3空冷器技术参数
14．4技术供水系统主要技术规范
14. 4. 1本电站技术供水采用水泵与自流供水的联合供水方式。

当水头较高/水质较好时，采用自流供水；当水头不足或水质较差时，采用水泵供水。

14．4．2水泵供水采用循环水冷却系统。

四台技术供水泵中的一台备用，另三台采用单元供水方式：即一台机组对应一台水泵。

14．5 各轴承及空冷冷却水压规定值
空冷：0.20 Mpa 水导：0.18 Mpa
上导：0.22 Mpa 下导：0.20 Mpa。

水电站供、排水和油系统第一节供水系统的分类和作用一、概述：水电站的供水系统包括技术供水、消防供水及生活供水。

消防供水作用是主厂房、发电机、变压器、油库等处的灭火。

生活供水主要为正常生活用水提供水源，如饮用、厕所用水。

二、技术供水的主要作用1.冷却:主要有发电机的推力轴承、导轴承、空气冷却器、水轮机导轴承、主变压器的冷却。

（1）推力轴承及导轴承油冷却：机组运行时轴承处产生的机械摩擦损失，以热能形式聚集在轴承中。

由于轴承是浸在透平油中的，油温升高将影响轴承寿命及机组安全，并加速油的劣化。

因此，将冷却器浸在油槽内，通过冷却器内的冷水将热量带走，达到将油加以冷却并带走热量的目的。

（2）变压器油的冷却：一些水电厂主变压器采用外部水冷式（即强迫油循环水冷式），是利用油泵将变压器油箱内的油送至通入冷却水的油冷却器进行冷却，为防止冷却水进入变压器油中，应使冷却器中的油压大于水压。

变压器的冷却方式有油浸自冷式、油浸风冷式、内部水冷式和外部水冷式等。

内部水冷式是将冷却器装置在变压器的绝缘油箱内；外部水冷式是强迫循环水冷式,用油泵抽出变压器油箱中的运行油，加压送入设置在变压器外的油冷却器进行冷却。

此方法散热能力强，使变压器尺寸缩小，便于布置，但需设置一套水冷却系统。

（3）发电机冷却：发电机运行时产生电磁损失及机械损失，这些损失转化为热量，影响发电机出力，甚至发生事故，需要及时进行冷却将热量散发出去。

大型水轮发电机采用全封闭双闭路自循环空气冷却，利用发电机转子上装设的风扇，强迫空气通过转子线圈，并经定子的通风沟排出。

吸收了热量的热空气再经设置在发电机定子外围的空气冷却器，将热量传给冷却器中的冷却水并带走，然后冷空气又重新进入发电机内循环工作,保持定子线圈、转子线圈温度在正常范围，一些小容量的发电机（汉坪咀水电站）转子上没有装设的风扇，但装设上、下挡风板，使冷、热风在密闭的空间内进行交换，热量由空气冷却器带走。

空气冷却器是一个热交换器，它是由许多根黄铜管组成，冷却水由一端进入空气冷却器，吸收热空气的热量变成温水，从另一端排出。

JC水电站技术供水系统设计本文介绍了JC电站的技术供水系统的设计原则和方法，以及对泥沙问题的解决方案，为其他同类型的电站技术供水系统的设计提供参考。

标签：自流供水；二次循环供水；尾水冷却器1、引言水电站技术供水系统的主要供水对象是水轮发电机组、水冷式变压器、水冷式空压机及其他采用水冷却的附属设备。

技术供水的主要作用是解决用水设备的冷却和润滑。

各种用水设备对水量、水压及水质等都有一定的要求，因此，需结合电站的具体条件进行技术供水系统的设计。

2、基本资料2.1 工程概况JC水电站是西藏自治区境内的重点开发工程。

本电站总装机容量为360MW，年发电量17.045亿kW.h，具有日调节性能，共装设3台单机容量为120MW的轴流转桨式水轮发电机机组。

枢纽布置方案为主河床布置泄洪建筑物，左岸布置河床式地面发电厂房，右岸布置导流明渠，两岸布置挡水建筑物。

JC水电站的主要开发任务为发电，电能送入西藏中部电网。

电站按“无人值班、少人值守”原则设计。

按照工程进度计划，JC电站将于2020年6月底实现第一台机组并网发电。

2.2 基本参数2.3 技术供水对象3、技术供水系统设计3.1 供水方案电站的供水方案的选择应与水源的选择统一考虑，一般根据电站电站的的水头范围和水质，进行综合比较后确定。

应用较多的技术供水方案有自流供水、自流减压供水、水泵供水、顶盖取水、二次循环供水等方式。

本电站机组水头范围为26.00m～43.80m，根据《水力发电厂水力机械辅助设备系统设计技术规定》，第3.1.7条“工作水头为15m～80m 时，宜采用自流供水方式。

”因此，本电站优先考虑自流供水方式作为主供水源。

另外，由于本电站汛期泥沙含量大，且输沙量年内分配不均匀，主要集中在汛期（6～9月），占全年输沙量的96.9%，其中7、8两月占全年的75.9%。

为避免泥沙磨损及堵塞机组冷却器，影响机组长期稳定运行，本电站以蜗壳自流供水作为枯期主供水源，二次循环供水方式为汛期主供水源。

创新观察—366—视、倒闸操作、运行状态记录、站内辅助设施维护等任务，不涉及站内一次设备试验、二次设备带电测试及消缺内容。

整体缺陷处理流转工序复杂，职责界限不明且处理时间较长，极易出现物资、人员、车辆的成本的大量增加，甚至招致人身风险的出现[1]。

2、细节意识相对薄弱要想做好电力变电运行维护作业，就必须始终坚持细节到位的方针，保证在复杂问题面前不陷入“手忙脚乱”的窘境。

但是，当前我国部分电力系统变电运行维护者因细节意识相对薄弱，在运行维护中经常出现“走马观花”的情形。

甚至对部分影响不大但隐患突出的问题“视而不见”，导致变电运行维护作业浮于表面，实效不突出。

3、维护设备不够先进当前电气系统变电运行维护中仍然大量采用外观检查、解体后清洗部件的方式，相关工具也没有及时更新补充。

不仅无法发现变电站设施设备内部深层次维护需求，而且增加了技术人员工作负担。

甚至会引发大规模断电、停电风险，导致不可估量的后果。

三、电力系统变电运行维护存在问题的对策1、构建精益化运行维护模式 在大检修体系下，通过业务集约达到运行维护精益化是变电运行维护作业发展的新方向，可以从根本上改变以往专业智能单一的情况，将变电运行、检修领域设备设施维护、带电测试、试验、清理打扫、缺陷消除业务融合到一个系统，大幅度降低资源损耗率，提升运行维护质量[2]。

在大检修体系下的精益化运行维护模式不仅需要运行维护一体化专业人员、现代化装备配置及低高压、设施设备、不带电到带电的分层推进，而且需要防控一岗多职带来的作业风险。

比如，在当前变电运行维护精益化管理模式运行中，技术人员不仅需要担任执行者，而且需要担任判定者，在缺乏第三方监督把关的情况下，极易出现责任落实不到位情况。

基于此，在变电运行维护中，技术人员应结合现场实际，主动弥补现有管控、监督、追责机制的缺口，与同部门人员协作开展抽查督导。

同时主动学习设备维护判断、不停电检测项目分析等知识，深入研究设备内在结构、运行表现，日以继日的积累知识、专业技术，避免因对变电设备运行工况分析不深入或者对设备结构认识不足而导致的维护缺失。

水电站机组技术供水系统的几种方式比较——宋挚中水电站的技术供水系统由水轮发电机组轴承、发电机的冷却水系统组成，该系统直接影响到机组运行的安全性及电站运行的经济型；技术供水系统要根据水电站的基本技术参数及设备要求的技术供水参数进行详细设计和论证，使设计方案要符合规范要求，使系统满足机组在各种工况下的正常安全运行。

技术供水系统对象为发电机上导轴承油冷却器、发电机空气冷却器、推力轴承油冷却器、水轮机导轴承油冷却器。

水电站机组技术供水中的冷却水对电站机组的安全运行有着至关重要的作用，冷却水运行不正常，会造成机组温度升高，报警、甚至停机事故。

松潘县的燕云电站（H=120M，N=2×8MW）；镇江关电站（H=102M，N=2×14MW）；红土电站（H=188.5M，N=2×16MW）属于中高水头电站。

根据《水力发电厂机电设计规范DL/T5186-2004》的规定：1、最小水头小于15m时，宜采用水泵供水方式。

2、净水头范围为15m-70m时，宜采用自流供水方式。

3、净水头范围为70m-120m时，宜采用自流减压或其他供水方式。

4、净水头大于120m，选用供水方式时，应进行技术经济比较。

5、当水电厂水头变化范围较大，采用单一供水方式不能满足需要或不经济时，可采用混合供水方式。

6、在布置条件允许且经济合理时，可选用中间水池供水方式。

根据规定，燕云，镇江关电站都宜选用自流减压技术供水方式。

红土电站的水头较高，可以考虑水泵供水，闭式循环供水，或是中间水池自流供水。

下面可以就这几种技术供水方式做一个比较：1、水泵供水：水泵是动力机转换为机械能，传给并排出水体的机械。

对于电站来说，水泵是大量消耗厂用电的主要设备之一，而动力机的运行效率是不断下降的，势必需要不断投入大量的维护成本和工作人员的高强度劳动。

位于贵州的天生桥二级电站（H=220m，N=220WM×6）原技术供水系统设计为水泵加压供水与自流减压供水两套系统互为备用。

35循环冷却水在水电站技术供水系统的应用杨 锐（云南省丽江市水利水电勘测设计院，云南 丽江 674100）收稿日期：2009-10-12作者简介：杨锐（1968-）男，工程师。

摘　要: 水电站的技术供水可靠性及经济性在电站实际运行中非常重要，由于部分电站水头范围增大，可取用的冷却水源泥沙含量大且杂质过多，难于满足常规技术供水方案的水压及水质要求。

应寻求一种新的安全可靠、维护方便且经济的技术供水方式，以满足不同电站的技术供水需求。

关键词: 水电站；技术供水；循环冷却一、水电站技术供水传统设计水电站的技术供水系统主要针对水轮发电机组设备进行冷却和润滑，各用水设备对水量、水温、水压、水质均有相应的要求。

技术供水方案现行规范规定有如下几种：水泵供水（包括射流泵供水）；自流供水（包括自流减压供水）；水泵和自流混合供水；水泵加中间水池供水；自流加中间水池供水；顶盖取水供水方式。

以上各方式对于技术供水水压及水质均能满足要求的电站是经济可行的。

但近年来，许多电站由于水头范围增大和可取用冷却水源泥沙含量大及杂质过多，水质不理想，再加上传统设计中选用的减压阀和滤水器等水处理设备虽然技术上逐渐成熟，但仍存在设备环节的运行隐患，且设备投入较为昂贵。

致使技术供水系统的减压及水处理设备设置过于庞杂，技术供水系统复杂而且难以检修维护，设备投入大且运行可靠性欠佳。

鉴于以上情况，电站的技术供水系统应探求一种新的安全可靠、维护方便且经济的供水方式，以适应水压和水质条件难于满足常规技术供水方式的各类水电站技术供水需求。

二、水电站技术供水新技术1.循环冷却供水系统工作原理近年来，国内循环冷却技术供水系统的专利技术在电站技术供水系统中广泛应用，其工作原理为采用经过水质处理的清洁机组冷却水通过机组后，带走机组运行产生的热量，经排水管道排入循环水池；水泵从循环水池内抽水至布置于尾水中的尾水冷却器，与河水进行冷热交换作用后温度降低：然后又送到机组。

水电站的技术供水系统水电站的供水包括技术供水、消防供水及生活供水。

技术供水又称生产供水，主要对象是各种机电运行设备，主要有发电机空气冷却器、发电机推力轴承和导轴承、水轮机导轴承冷却和润滑、水冷式变压器冷却器、水冷式空气压缩机等；主要作用是对运行设备进行冷却，有时也用来进行润滑（如水轮机橡胶瓦导轴承）及水压操作（如高水头电站主阀）。

3.1.2 技术供水系统的组成（1）水源、取水和净化设备、用水设备由取水设备（如水泵）从水源（如水库、尾水渠等）取水，经水处理设备（如拦污栅、滤水器等）净化，使所取的水符合用水设备对水量、水压、水温和水质的要求。

（2）管网由取水干管、支管、管路附件等组成。

干管直径较大，把水引到厂内用水区。

支管直径较小，把水从干管引向用水设备。

管路附件包括弯头、三通、法兰等，也是管网不可缺少的组成部分。

（3）量测控制元件用以监视、控制和操作供水系统的有关设备，保证供水系统正常运行，如阀门、压力表、温度计、示流信号器等。

3.2 用水设备对供水的要求用水设备对水量、水质、水压、水温有一定要求，总的原则是：水量足够，水压合适，水质良好，水温适宜。

3.3.1 水的净化（一）除污物（1）拦污栅。

拦污栅用以阻拦较大的悬浮物。

（2）滤水器。

滤水器用来清除水中的悬浮物。

按滤网的形式分固定式和旋转式两种。

（二）除泥沙（1）水力旋流器。

水力旋流器是利用离心力来分离泥沙的装置。

（2）沉淀池。

沉淀池用以分离水中颗粒和密度较大的沙等物体。

3.3.2 水生物的防治（1）用药物毒杀。

（2）提高管内水温和流速。

3.4.1 水源（一）上游取水（1）坝前取水。

从坝前水库直接取水，地域广，水量丰富，取水设备简单且可靠，布置方式也最灵活。

（2）压力钢管取水。

取水口通常在进水阀前面（当装设进水阀时），它由两种不同的运用条件。

1）各机组均设置取水口。

2）全站设置统一的取水口。

（3）蜗壳取水。

在每台机组的蜗壳设取水口，各机组供水可以自成体系。