浅谈抽水蓄能电站技术供水系统设计与研究

张晓伟

摘 要：电站运行的安全可靠性直接关乎到民生。鉴于目前抽水蓄能电站机组技术供水系统的运行质量上所存在的问题影响到了其性能的可靠性。为了提高电站运行的安全系数，就要根据需要对于抽水蓄能电站技术供水系统进行科学性地改造，使其加大稳定运行力度。该文针对抽水蓄能电站技术供水系统设计与研究进行探讨。

关键词：抽水蓄能 技术供水 技术改造

中图分类号：TV743 文献标识码：A 文章编号：1674-098x（2014）01（a）-0023-01

抽水蓄能电站技术供水系统的组成中，除了水源之外，还有管网和两侧控制元件。作为机电设备的冷却、润滑用水，其是要确保用水设备对于水的各项指标合格，其中包括用水量、水的温度、水压以及用水质量等等，在使用的过程中，都要确保其符合用水标准。

1 技术供水控制系统

技术供水控制系统在设计上采用中央处理器对于信息进行处理和传送。水电站所采用的技术供水方案包括有两大类，即一次供水和循环供水。结合供水的之际情况，还会将两种方案互补，采用混合式方案供水。一次性供水所采用的方式为开敞式的，循环供水则是经过了一次冷却之后，进行了二次冷却。从技术供水系统的设计上来看，一次性供水设计比较简单，当电站机组在运行的过程中，将所产生的热量被冷却器带走之后，冷却水被直接排放到尾水。循环用水首先是经过一次冷却，将电站机组所产生的热量被洁净水带走一部分，其中的热量经过河道里的二次冷却器传送到河水当中。对于技术供水方案的选择，在确保电站机组运行稳定性的同时，还要操作简单，运行便利，并且容易检修。技术供水系统的运行，要充分符合经济合理性，因此在低成本投入的同时，还要降低运行费用，以做到设备布置合理。

2 技术供水系统设计

某水电站所在地域为温室气候，平均气温为21.5 ℃，年最高温度平均为38.4 ℃，最低温度为-0.3 ℃。受到当地气候特点的影响，这里的气候湿度为73%～78%，水温的温差大约为6 ℃，最高水文可以达到19.5 ℃，最低水文为13.2 ℃。沙流量计算中，多年以来平均的流量可以达到1283 m3/s。当水库处于正常蓄水状态，其水位可以达到大约11 m，发电机组额定装机容量为45 MW。

在进行技术供水系统设计中，要根据设备应用情况进行设计。电站所使用的技术用水设备主要有机组主轴工作密封、空气冷却器和轴承循环油冷却器。

2.1 密封用水系统设计

在机组的主轴工作过程中所使用的密封用水要求为洁净水。系统的供水和排水的设计程序结合了生活引水方案，即水库的水经过滤水器之后，进入到加压水泵，进入到全自动滤水器中经过过滤之后，进入到生活用水池当中。经机组主轴工作密封用水排放到下游的尾水。

电站生活用水量的设计为20 m3/h，发电机组主轴密封用水量13 m3/h。生活用水池为高位水箱，其被分成2个可以连通的蓄水箱。在每一个水箱内，都安装有浮球信号装置，当水位低于控制水位的时候，就会有发出报警信号。其中的一个水箱需要清洗，可以使用另一个水箱的信号器控制水位，主要是对于水泵的启动和停止有效控制。此外，还要在水泵的进口处和出口处各安装1个检修阀，出水管还要安装压力表、止回阀。

2.2 冷却用水系统设计

一次性供水设计，一般会选取三台供水泵进行集中供水，其中的一台为备用水泵，每一台供水泵都对应着一台机组。供水以及排水的路径设计为：取水管从水库取水，经过水库的出水管进入到自动滤水器当中，从滤水器的出水管流入到供水管中，经过发电机的冷却器排放到流道内。

选择水泵要根据运行的可靠性和安全性。技术供水泵按照规定流量选择，水泵的控制方式上，3台水泵中的每一台水泵都可以向另外两台供水。具体而言，在水泵开机之前，就要启动一台水泵，可以检测水泵是否有故障，以便于启动下一个泵。机组进入到运行状态，如果水泵持续2 min时间都维持在压力值地域整定值，就会出现报警信号。

循环供水设计，（1）集中循环供水方式，集中循环供水方式具有较高的可靠性。通常而言，只要做好水泵备用工作就可以了。循环供水系统的循环路径设计可以采用以下方案：水源输入到水泵当中，经过了二次冷却器和机组冷却器，流入到水池中。那么，循环供水方式就可以设计为：水源从循环水池中输入到水泵当中，经过水泵的出水管后，进入循环冷却器，再从出水管流入到循环水池。当发电机组处于运行状态的时候，就产生热量。冷却的循环水进入到发电机组当中之后，就会将热量带走，排入到循环水池当中。此时，再一次经过循环水泵进入到循环冷却器当中，通过循环冷却器与外部的水之间实行热交换，以使水温达到规定的要求。在整个运行的过程中，循环水会由于蒸发、渗漏等等客观因素而导致水量较少，因此要及时补水。（2）循环水池，循环水池的作用是稳定循环水不会由于发生化学反应而变质，主要体现在其能够使冷却水的水压稳定下来，以确保水面能够与大气相接触。刚刚投入使用的循环水池一定要清洗干净，还要设计排空水管。

3 结语

综上所述，抽水蓄能电站所使用的技术供水系统采用合理的设计方式，解决了系统在运行过程中所存在的实际问题。不但可以满足电站机组所要求的各种工况运行要求，而且还提高了开机成功率，使电站机组的运用具有更高的安全系数。鉴于目前电站机电设备系统对于自动化程度的更高要求，在技术供水系统的未来设计中，对于系统设计进行进一步完善。

参考文献

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