水电站的排水系统
水电站排水系统
排水量小，不集中且很难用计算方法确定；在厂房内分布广，位置低， 不能靠自流排至下游。因此，水电站都设有集中贮存漏水的集水井或 排水廊道，利用管、沟将它们收集起来，然后用设备排至下游。
2、检修排水
当检查、维修机组或厂房水工建筑物的水下部分时，必须将水轮机蜗 壳、尾水管和压力钢管内的积水排除。检修排水的特征是排水量大， 高程低，只能采用排水设备排除。为了加快机组检修，排水时间要短。
9-5 水电站常用的消防设施有哪些？消防供水主要用于哪 些部位的供水？ 9-6 结合图9-8简述水泵单元供水系统的原理。 9-7 水电站主要消防对象有哪些？发电机消防要注意什么 问题？ 9-8 渗漏、检修排水方式有哪两种？各采用什么型式水泵 ？ 9-9 渗漏排水和检修排水的特点各是什么？ 9-10结合图9-17简述水电站排水系统的原理。
9.3.1 排水系统的作用与组成
一. 排水系统的作用
排水系统的作用是排除生产废水、检修积水和生活污水，避免厂房内 部积水和潮湿,保证水电站设备的正常运行和检修。
二. 排水系统的组成 1、渗漏排水
①漏水 ②生产排水 ③厂房水工建筑物的渗水，低洼处积水和地面排水。 ④厂房下部生活用水的排水。 渗漏排水的特点
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
9.3.2 排水方式
一. 渗漏水排水方式 （1）集水井排水 （2）廊道排水 二. 检修排水方式 1、直接排水 2、廊道排水
复习思考题 9-1 水电站供水有哪三大类？其各有何作用？技术供水的 对象有哪些？ 9-2 供水设备对技术供水的基本要求是什么？机组轴承冷 却器进口对水压，水温、水质有何要求？供水设备对水的 硬度和PH值有何要求？ 9-3 技术供水水源有哪三种？上游取水位置有哪几种？钢 管取水口如何布置？ 9-4 技术供水方式有哪几种？各适用于哪些水头范围？设 备配置方式有哪几种？
电站排水系统构成、日常维护、检修项目及标准、深井泵结构、工作原理介绍
1. 支臂无裂纹。
轴承
3
2. 轴套无松动。
支架
3. 支臂与上、下扬水管接触面平整无毛刺,装配时涂平面密封胶。
检修项目及检修质量标准
水垫塘内。
一、水电站排水系统构成
4 水垫塘渗漏排水系统：3台潜水深井泵 ◆ 水垫塘渗漏水； ◆ 山体渗漏水； ◆ 地下水。
5 水垫塘检修排水系统： ◆
二、深井泵工作原理
深井泵的工作原理
从电动机传来的动力，通过传动轴驱动水泵 叶轮旋转，因叶轮在水下，叶轮内的水被甩出后 在其进口处形成真空，吸入井水，叶轮的旋转使 水的压力和速度同时增加，然后通过导流壳流入 下级叶轮入口，这样逐次流过所有的叶轮和导流 壳，水获得的能量越来越多，水流的压力也就逐 级增加，再经扬水管引到地面。
一、水电站排水系统构成
2 厂房渗漏排水系统
◆厂•房。渗漏排水包括地下主副厂房洞室群渗漏水、母线及
主变洞群室渗漏水、尾水调压洞室群渗漏水、水轮机顶盖 渗漏水、主轴密封润滑水、水冷空压机的冷却排水、发电 机消防排水及各种辅助设备、阀门漏水等 ◆厂房渗漏排水出口管高程按20年一遇洪水水位确定，渗 漏排水管出口中心高程设置在1655.50 m高程。 ◆渗漏排水管路设置了两条独立的排水管路。一条排至1# 尾水调压室，另一条排至2#尾水调压室。两条渗漏排水管 仅在渗漏泵房用一根总管和一个分隔阀门相连。正常工作 时分隔阀门关闭，使两条排水管路相互独立，避免水泵并 联运行。仅在1#或2#尾水调压室检修或水泵检修时才可 能开启该阀门。
电站排水系统构成，日常维护、检修项 目及标准；深井泵结构、工作原理
小型水电站排水设计中的几个问题
第14卷 第4期1998年12月陕西水力发电JOURNAL OF SHAANXI WATER POWERVo l.14 No.4Dec.1998小型水电站排水设计中的几个问题李 凯 王培斌西北农业大学(陕西杨陵 712100)摘 要 水电站排水系统的设计优化是降低工程造价和运行费用的重要途径。
从排水系统的选择、布置等方面总结了小型水电站排水设计的一些经验。
关键词 小型水电站 排水系统 优化设计分类号 TV735水电站排水系统设计是辅机设计的重要内容。
排水系统包括生产用水排水(发电机空气冷却器排水,发电机推力轴承和上、下导轴承油冷却器的冷却排水,稀释润滑的水轮机导轴承冷却器的冷却排水等)、渗漏排水、检修排水及厂区排水。
排水系统设计合理与否,对保证机组正常运行、保证机组水下部分及时检修和避免厂内积水和潮湿至关重要。
小型水电站排水设计不仅要满足技术先进、经济合理、运行可靠的要求,而且要针对不同电站的具体条件简化管道和系统。
然而,由于辅机部分投资占总投资的比例较小,该部分的设计优化问题往往被忽视。
一些电站系统复杂,设备重复或容量过大,浪费资金;一些电站由于设计考虑不周留有隐患,使运行效率低下,故障率高。
因此,应重视小电站的排水系统优化问题。
本文拟结合自己的设计实践,对小型水电站排水系统设计中的几个问题进行一些探讨。
1 渗漏排水和检修排水合并问题水电站规范要求,机组检修排水和渗漏排水尽量分开设置,各设专用排水泵。
渗漏排水量小时,设两台互为备用的小容量水泵排水;检修排水量大且集中,设一台较大容量水泵排水。
渗漏排水要求自动控制泵的启动和关机;检修排水则可手动操作,自动化要求较低。
大多数小型水电站渗漏排水量较小,厂房内空间小,若将渗漏与检修排水分开设置,平面上难于布置,设备和管路繁多,浪费投资。
因此,规范提出,装机容量较小的电站,排水系统可适当简化。
按照这一要求,将渗漏排水和检修排水合并为一个系统则是简化的主要途径。
水电站的油和供排水系统
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。
（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。
2.润滑:如深井泵橡胶瓦导轴承。
深井泵采用橡胶导轴承,用清洁水来润滑,以防止橡胶导轴承与泵轴形成干摩擦引起磨损甚至烧坏橡胶导轴承。
3.操作：如射流泵工作.4.密封：水轮机的主轴密封包括工作密封和检修密封。
工作密封采用引进一定压力的清洁水源到密封面，保持密封面的稳定接触以封水，同时形成液膜润滑，避免密封胶皮干摩擦引起的磨损.检修密封采用空气围带内通入低压风而使围带膨胀，从四周贴紧旋转部件圆柱面，达到封水的目的.第二节技术供水组成及其供水方式一、技术供水系统的组成技术供水系统由水源（包括取水和水处理设备)、管网、用水设备以及测量控制元件组成。
水电站厂房内的辅助设备
• 6.屋顶高程▽屋 • 屋顶高程应根据屋顶结构尺寸和形式确定，
并应满足起重机部件安装与检修、厂房吊 顶和照 明设施布置等要求。 • ▽屋=▽C+h12+h13+屋面系统厚度 • h12小车高度；h13为检修吊车需要在小车上 方留有的距离，一般取 0.5m左右。 • 屋面系统厚度（梁、屋面板、保温层、隔热 层、防水层等等）
• (4) 吊车标准宽度Lk: 当宽度基本确定后，最后要根据尺寸相近的吊车标准 宽度Lk验证，厂房宽度必须满足吊车安装的要求。
(三) 主厂房的高度 及各层高程的确定
• 水轮机安装高程是水电站厂房的控制高程， 首先要确定水轮机的安装高程▽T（在第二章 已径讲过）。
• 水轮机的安装高程确定以后，就可以依据结 构和设备的布置要求确定各层高程了。
• 2．尾水管地板高程: ▽F • ▽F= ▽T-b0/2-h • b0:导叶高度；h: 尾水管高度
• 尾水管地板高程减去尾水管底板混凝土厚度得主厂房基础开挖高程 • 3. 水轮机层地面高程 ▽1 • ▽1= ▽T+h4 • h4:蜗壳进口半径+蜗壳顶部混凝土层厚度。金属蜗壳顶部混凝土一般
不低于1.0m，混 凝土蜗壳顶板厚根据结构计算决定。
第四节 水电站厂房内的辅助设备
辅助设备主要有：调速系统、技术 供水系统、排水系统、油压系统、
气系统和起重设备。
一、调速系统
• 一、调速系统 • 作用: 根据电力系统要求自动调整机组的出力
，同时使机组保持一定的额定转速。 • 组成: 调速器柜、作用筒(接力器)、油压装置
。三部分之间用管路联系。 • 1．调速器柜。调速柜的外形尺寸一般为方形
• L0尾 =B+ 2△2
（3）发电机外形尺寸
万家口子水电站碾压混凝土双曲拱坝排水系统设计
稳定安全度。
该工程在 １ ３１５ ｍ、 １ ３４０ ｍ 及 １ ３９０ ｍ 高程布
置了两岸抗力体排水洞。
１ ３１５ ｍ 层左右岸排水洞各有 ４ 条， 共 ８ 条，
左右岸 均 为 两 纵 两 横 布 置。 １ ３４０ ｍ 层 排 水 洞 与
１ ３１５ ｍ 层排水洞布置相同， 左右岸排水洞各有 ４
１ ３４０ ｍ、 １ ３９０ ｍ 高程设 ３ 层帷幕灌浆、 排水、 检
查廊道， 不设爬坡廊道， 在两岸山体内设灌浆平
洞。 两岸帷幕灌浆平洞、 排水平洞高程分别与帷幕
灌浆廊道高程相同且贯通。 帷幕灌浆平洞及帷幕灌
径 １１０ ｍｍ， 采用 垂 直 水 平 双 向 布 置， 为 单 排 孔，
平向管与竖直向管连通， 增强排水效果。
万家口子水电站大坝为碾压混凝土拱坝， 最大坝
高 １６７．５０ ｍ。 该工程以发电为主， 电站装机容量 １８０
ＭＷ， 水库正常蓄水位 １ ４５０．００ ｍ， 死水位 １ ４１５．００
浆廊道尺寸均为 ３．０ ｍ × ３．５ ｍ ［３］ 。 帷幕灌浆平洞及
坝内廊道尺寸能够满足施工及运行要求， 坝内廊道上
游壁与大坝上游面的距离能够满足防渗及施工要求。
拱坝区主要分布有第四系及石炭系、 泥盆系地
Ｓ 形平缓扭曲。 前期工作揭露的断层共 ９ 条， 主要
为 ＮＷ 向、 ＮＥ 向和近 ＥＷ 向 ３ 组。 施工期间坝区
揭露对坝址建筑有较大影响的断层共 ２６ 条。 坝址
区岩溶裂隙发育。
该工程的排水分为坝体排水和基础排水。
２ 坝体排水
坝体渗漏水会使坝体增加渗透水压力， 促使裂
１ ３４０ ｍ 高程之间的坝基岩体及坝体的排水均排到
锦屏一级水电站机组尾水管排水方式优化
增刊（Ⅰ）收稿日期：2020-03-17作者简介：刘江红，男，工程师，主要从事水电站运行管理工作。
E-mail ：****************锦屏一级水电站位于四川省盐源县与木里县交界的雅砻江干流上，是雅砻江水能资源最富集的中、下游河段5级水电开发中的第一级。
该电站装有6台单机容量为600MW 的水电机组，总装机容量为3600MW 。
锦屏一级水电站作为西电东送的主要电源点之一，每年需对6台机组实行年度检修工作，而确保机组检修排水操作的安全性和可靠性［1-2］，是运行人员的重要工作之一。
因此，探索适合于锦屏一级水电站的尾水管排水方式对于机组检修工作意义重大。
1水电站机组检修排水系统锦屏一级水电站水轮机蜗壳末端与尾水管椎管段之间设置有一个DN400的蜗壳放空阀，主要是用于将蜗壳内的积水及机组检修期间进水口闸门的漏水排至尾水管［3］。
水轮机固定导叶与活动导叶之间设置有筒形阀，具有动水关闭功能，筒阀下端面设置有密封条，止水效果良好。
由于水轮机活动导叶之间未设置端面密封，筒形阀也作为停机备用时的止水用。
尾水管采用窄高弯肘形尾水管，在尾水管地板最低点设置有一个DN800的尾水盘形阀，用于尾水管检修排水［4-6］。
全厂设置有1套操作盘形阀的油压装置，压力等级为4.0MPa ，为6台机组水轮机蜗壳放空阀和尾水盘形阀液压操作机构提供动力源。
机组检修排水采用间接排水方式，当机组检修时，压力钢管、蜗壳积水通过蜗壳放空阀排至尾水管，机组尾水管内的存水经过尾水盘形阀汇集到预埋的排水总管后、排入布置在靠近6号机组段侧的下游检修泵室下的检修集水井（容量为400m 3），再通过5台机组检修排水泵排至尾水调压室［7-9］。
机组检修排水泵为潜水多级混流泵，设计额定流量为1250m 3/h ，设计扬程为60m ，动力电源分别取自厂用电系统10kV 母线负荷开关，电机启动方式为直接启动，未设置软启动器。
机组检修排水控制系统是根据检修集水井水位自动控制检修排水泵的启停，不具备监控系统远方手动启停检修排水泵功能。
水电站水系统运行规程
QB甘肃省齐家坪水电站企业标准QB/QJP—104—08.13—2011 ———————————————————————————————————————供排水系统运行规程批准：复审：初审：编写：2011—08—17 编写 2011—09—01起实施—————————————————————————————前言本规程根据电力安全工作规程的要求和GB/T1.1-2000标准进行编写的。
为了加强全厂设备的运行维护，提高设备的运行管理水平，保证运行设备和性能符合技术标准，进行了多次的修订。
修订后的规程能满足当前设备的运行维护需要，本格式符合GB/T1.1-2000标准的要求。
本标准由齐家坪水电站起草和初审，复核，批准执行。
本标准主要起草人：本标准主要初审人：本标准主要复审人：本标准主要批准人：本标准于2011年08月17日发布，从2011年09月01日起实施。
本标准由发电生产部归口并解释。
下列人员应通晓并执行本规程：齐家坪水电站技术专责、全体运行专责及以上人员。
引言为了适应标准化工作的需要和提高班组标准化工作的管理水平，与GB/T1.1-2000标准接轨，促进行业之间的交流与合作，本规程的目的是通过明确的条文规定，规范设备的运行维护工作，特编制本规程。
本规程暂定为每两年修订完善一次。
使用范围：本规程是值班人员对设备进行正常操作、运行维护、事故处理的主要依据之一。
规范性引用文件：下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
GB8564/---2003 水轮发电机基本技术条件DL/T619—1997 水电厂自动化及其系统运行维护及检修试验规程DL/T578—95 水电厂计算机监控系统基本技术条件DL/T 710—1999 水轮机运行规程DL/T 751—2001 水轮发电机运行规程GB/T1.1---2000 标准化工作导则DL/T6000 电力标准编写基本规定GD/T201 甘肃省水电企业标准编写基本规定1、目录：前言引言使用范围规范性引用文件第一章设备规范 (5)第一节供水泵设备规范.............................................................. (5)第二节排水泵设备规范 (7)第三节消防水泵设备规范 (9)第二章运行参数第一节技术供水泵设备参数 (10)第二节排水泵运行参数 (10)第三章设备运行及一般注意事项第一节供水泵运行 (11)第二节排水泵运行 (12)第三节消防水泵运行 (14)第四节供水泵一般注意事项 (14)第五节排水泵一般注意事项 (15)第六节消防水泵一般注意事项 (15)第四章巡检项目第一节供水泵巡检项目 (16)第二节排水泵巡检项目 (17)第三节消防水泵巡检项目 (19)第五章事故处理第一节供水泵事故处理 (21)第二节排水泵事故处理 (22)第三节消防泵事故处理 (25)第六章编制依据................................................................... (27)第一章设备规范第一节供水泵设备规范第一条循环供水长轴深井泵主要技术参数型号300JC130×4数量4台扬程：48m流量：130m3/h水泵进水口直径100mm水泵出水口直径100mm工作电源：380V.AC，50HZ 电机功率：30kW工作介质：水冷却方式：风冷泵滤网底部至境地距离：500mm水泵无故障连续运行小时数：≥12000小时介质温度：5～500C循环供水长轴深井泵电机主要技术参数：型号: YLB200-2-4额定功率：30KW额定电压：380V . AC额定电流：58.4A额定转速：1460转/分频率：50HZ防护等级: IP23绝缘等级: F级重量: 400Kg第二条加压立式离心泵技术参数名称规格型号备注水泵型号ISGB150 -250A 3台流量L/S 140扬程m 17转速r/min 1450电机功率Kw 15额定电压 V 380 AC汽蚀余量（m）/加压立式离心泵电机主要技术参数:型号: Y160L-4额定功率: 15KW额定电压: 380V .AC额定电流: 21.8A额定转速: 1450转/分频率: 50HZ防护等级: IP44接线方式: 角形绝缘等级: F级重量: 144Kg第三条滤水器主要设备技术参数：作用技术供水过滤型号 DLSIII-100数量 3台公称直径(进﹑出水管直径) DN100mm排污管直径 DN50mm公称压力 1.6MPa工作压力 1.0MPa设计流量 150m3/h,电机功率0.37kW工作电源380V，AC，50Hz压力损失≤0.01～0.02MPa过滤精度≤3mm差压设定0.05MPa定时设定0～99小时自动冲洗时间5min第二节排水泵设备规范第一条集水井排水长轴深井泵主要参数型号300JC180×3数量3台扬程24m流量185m3/h单节扬水管长度≤1970mm出水管公称直径200mm深井泵转轮个数2工作电源380V.AC，50HZ 电机功率22kW水泵无故障连续运行小时数≥12000小时介质温度 0～500C深井泵电机参数:(三台深井泵参数一致)型号: YLB280-2-4额定功率: 22KW额定电压: 380V额定电流: 43A额定转速: 1460转/分频率: 50HZ防护等级: IP23接线方式: 角形绝缘等级: B级重量: 300Kg第四条集水井容积（有效容积）集水井193立方米第三节消防水泵设备规范第一条消火栓消防泵（稳压缓冲立式消防泵）技术参数名称规格型号备注水泵型号XBD4/30G-100G 2台流量m3/h 108扬程m 40转速r/min 2950电机功率Kw 18.5额定电压 V 380汽蚀余量（m）/消火栓泵电机主要技术参数:型号: Y160L-2额定功率: 18.5KW额定电压: 380V AC，额定电流: 42.2A额定转速: 2950转/分频率: 50HZ防护等级: IP544接线方式: 角形绝缘等级: F级重量: 147Kg第二章设备参数第一节供水泵设备参数第一条技术供水泵运行参数：1)滤水器清污定时5分钟2)滤水器前后压差控制清污动作值0.05MPa第二条机组供水泵在对应机组开机运行时自动开启。
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水电站的排水系统
4.1.1 排水系统的对象
（一）生产用水的排水
水电厂的生产用水主要是技术供水，主要包括：发电机空气冷却器的冷却水；发电机推力轴承和上、下导轴承油冷却器的冷却水；稀油润滑的水轮机导轴承冷却器的冷却水等。
它的特点是排水量较大，设备位置较高，一般都不设置排水泵，而靠自流的形式排至下游河道或尾水管内。
（二）渗漏排水
（1）机械设备的漏水。
水轮机顶盖与大轴密封的漏水；压力钢管伸缩节、管道法兰、蜗壳、尾水管进入孔盖板等处漏水。
（2）下部设备的生产排水。
例如，冲洗滤水器的污水，气水分离器及储气罐的排水，水冷空气压缩机的冷却水，空气冷却器壁外的冷凝水和空调用水的排水等，当不能靠自流排至厂外时，归入渗漏排水系统。
（3）厂房水工建筑物的渗水，低洼处积水和地面排水。
（4）厂房下部生活用水的排水。
（三）检修排水
当检查、维修机组或厂房水工建筑物的水下部分时，必须将水轮机蜗壳、尾水管和压力钢管内的积水排除。
检修排水的特征是排水量大，高程很低，只能采用排水设备排除。
为了加快机组检修，排水时间要短。
属临时性工作，通常采用手动控制。
4.1.2 排水方式
（一）渗漏水排水方式
（1）集水井排水：此种排水方式是将水电站厂房内的渗漏水经排水管、沟汇集到集水井中，用卧式离心泵、深井泵或潜水泵排到厂外。
（2）廊道排水：这种排水方式是把厂内各处的渗漏水通过管道汇集到专门的集水廊道内，再由排水设备排到厂外。
（二）检修排水方式
（1）直接排水：此种排水方式是将各台机组的尾水管与水泵吸水管用管道和阀门连接起来。
机组检修时，由水泵直接将积水排除。
其排水设备亦多采用卧式离心泵。
（2）廊道排水：这种排水方式是把各台机组的尾水管经管道与集水廊道连接。
机组检修时，先将积水排入集水廊道，再由水泵排到厂外。
采用此种方式时，渗漏排水也多采用廊道排水，两者可共用一条集水廊道。