浅谈小水电站技术供水方法
试论小型水电站技术供水系统存在的问题及改进建议
试论小型水电站技术供水系统存在的问题及改进建议发表时间：2019-04-30T10:27:23.577Z 来源：《基层建设》2019年第5期作者：伊贵冬[导读] 摘要：基于城市化发展进程的不断加快，人们的生活用电需求以及城市用电需求不断扩大。
广东水电云南投资金平电力有限公司摘要：基于城市化发展进程的不断加快，人们的生活用电需求以及城市用电需求不断扩大。
这也使得水电站的发展规模逐渐扩大。
为了能够保证水电站机组设备的平稳运行，技术供水系统为机组设备供应冷却水时一个至关重要的环节。
一般小型水电站流域集雨面积地质情况相对比较复杂，。
因此，本文主要结合了小型水电站技术供水系统在实际工作时存在的常见问题进行分析，积极研究了有效解决这些问题的具体方法。
关键词：水电站；技术供水系统；问题；改进建议一、水电站技术供水系统的构成要素1、基本内容水电站是国家大力提倡的清洁能源项目，主要是利用水能资源来进行发电，为城市用电提供电能支持，缓解用电紧张的问题，同时也符合国家环保要求。
而技术供水系统的主要功能就是在水电站的日常运行过程当中，为各个机组设备供应冷却水，防止设备由于连续工作而导致机组温度过高。
机组温度过高不仅容易影响设备的使用寿命，而且会给供电工作带来安全隐患。
因此，技术供水工作十分重要，目前相关水电站都在积极的研究技术供水系统的建立和完善工作。
2、构成要素在实际提供冷却水的工作中，水电站技术供水系统通常分为两个组成部分，分别是主供水系统以及备用系统。
主供水系统是负责日常工作的主力，而备用系统是为了预防主供水系统在工作中出现故障无法工作时保证正常供水另一套系统。
二、技术供水系统的常见问题1、水质水质直接影响技术供水系统的工作效果。
小型水电站冷却水系统一般采用由机组压力钢管取水、经减压、滤水器过滤，供机组冷却后，排至尾水管的方式。
电站所处河流汛期泥沙含量大、漂浮物多，易造成滤水器、空冷器、轴承油冷却器的堵塞，致使冷却水压力、流量不足甚至中断，被迫进行停机检修；相对来说检修周期太短。
浅析水电站引水系统的施工技术
浅析水电站引水系统的施工技术随着小型水电站的迅速发展，加强小水电管理工作变得十分重要和必要。
小型水电站管理因具体情况不同，管理内容也有所差别。
总的来说，应重点管理好水电站施工技术。
1 小型拦河坝消力池的施工小型拦河坝的坝址地质条件是决定拦河坝安全的首要条件。
但由于综合分析选择的坝址，地质不可能都很理想。
因此，在坡降大、地质条件差的拦河坝经常出现垮坝现象，其主要原因是对消力池施工不重视引起的。
为了满足消力池的长度和深度要求，受地形和投资的影响，很难实施。
我们曾采用两级消能的施工方法，达到减少坝基开挖量和拦河坝的工程量获得成功。
另外在消力池中作好排水系统也非常关键。
2 引水渠道中高水头的水电站的傍山渠道均存在漏水、塌方、滑坡等病害，造成的损失大，维修加固难度大等问题。
渠道的防渗方法，在目前技术条件下有10多种施工技术。
但在施工中（在土质渠道内）应搞好内水压力的排放，同时在内外边坡应防止雨水渗入砼与土堤之间造成内水压力顶破砼层。
施工中，在地质条件允许的地点多建溢流侧堰是最有效的方法。
傍水渠道在经过山沟时，一定要采用暗涵形式，把山沟发洪水时夹带的沙石和枯枝败叶从暗涵顶送出渠外。
小水沟枯水季节无水，发洪水又来破坏，因此尽可能避之，如确有泉水也应开小口，作好拦栅。
3 压力管道的放样和安装3.1 压力管道的施工放样为了管床的开挖、砌筑以及支墩的现浇，都必须进行施工放样。
根据设计图纸准确地选出管线的弯点座标，再采用经伟仪角度控制的方法进行施工放样。
具体放样方法是：在管线的弯点处，打固定桩，并测量桩顶高程，然后安装经伟仪，对中后用设计角度照准压力前池的前墙，用中丝在前墙上画出水平线，固定经伟仪。
根据管线伸入前墙的座标校核设计图纸与地形的准确度（如有误差还可以修改角度）。
然后在管线两侧打桩（根据设计的支墩位置），并拉线，该线应垂直管轴线。
再用经伟仪的中丝，控制该线的水平和高度。
支墩的放样可以从打桩拉线高程往下放样。
水电站机组技术供水改造的探讨
第47卷2019年8月Vol.47 No.4Aug.2019云南电力技术YUNNAN ELECTRIC POWER水电站机组技术供水改造的探讨钱文华（大唐宣威水电开发有限公司，云南宣威 655405）摘要：水电站机组技术供水设备是保障机组正常运行至关重要的一个系统，本文通过分析国内一些水电站机组技术供水结构特点，结合万家口子水电站机组技术供水现状，阐述了万家口子水电站机组技术供水改造思路，对如何提高技术供水的可靠性进行探讨。
关键词：水电站；技术供水；改造Discussion on Technical Water Supply Reformation of Hydropower Station UnitsQian Wenhua（Datang Xuanwei Hydropower Development Co., Ltd., Xuanwei City, Yunnan Province 655405, China）Abstract: The technical water supply equipment of hydropower station is an important system to ensure the normal operation of the power station. This paper analyzes the characteristics of the technical water supply structure of some hydropower station units in China, combines the technical water supply status of Wanjiakouzi hydropower station units, and expounds the technical water supply reform ideas of Wanjiakou hydropower station units. This paper discusses how to improve the reliability of technical water supply. Key words: Hydropower stations; Technical water supply; reform中图分类号：TM74 文献标识码：B 文章编号：1006-7345（2019）04-0087-040 前言技术供水系统对象为发电机组各部轴承、发电机空气冷却器，是水电站机组安全稳定运行必要条件，冷却系统不正常时，机组各部轴承及定子会迅速升温，最终导致机组的事故停机，甚至会烧损轴承导瓦。
小浪底电站两种方式下技术供水效率研究
小浪底电站两种方式下技术供水效率研究发表时间：2019-07-16T14:10:01.280Z 来源：《电力设备》2019年第6期作者：王嘉雨叶子洁崔旭东[导读] 摘要：小浪底水电站具有机组大容量、高水头运行、泥沙含量多等特点。
（黄河水利水电开发总公司运行部河南济源 459017）摘要：小浪底水电站具有机组大容量、高水头运行、泥沙含量多等特点。
目前采用的技术供水方式有蜗壳供水、清水供水两种，本文以这两种供水方式为基础，根据实际运行条件，从经济性计算、可靠性分析、综合效益比较等方面研究不同方式下的技术供水效率，得出目前小浪底电站技术供水方式的最优解。
关键词：技术供水；蜗壳；清水；效率；冷却效果1 前言技术供水是对水轮机、发电机、变压器及一些附属设备进行供水冷却、润滑的统称，是保证机组正常运行的必要条件之一。
若技术供水系统出现异常，如流量降低，压力降低，管道堵塞等造成冷却效果下降，则会导致机组温度不断升高报警，最终水机保护动作跳机。
一般水电站采用的技术供水方式有自流减压供水、顶盖内取水、地下水源取水、供水池取水、尾水水泵取水、循环冷却供水等方式。
水电站技术供水方案应根据自身设计条件进行选择，如水温、水压、水质、水源位置、取水成本等。
技术供水方式可选择多种方案，在机组不同运行条件下根据需求进行切换。
小浪底电站机组具有大容量、高水头、多泥沙的特点，本文结合上述条件，对目前正在使用的两种技术供水方式进行全方面比较分析。
2 小浪底技术供水概况小浪底电站机组运行最大水头为 141 m、额定水头为 112 m、最低运行水头为67m，属于高水头电站范畴；正常蓄水位高程为250m、最低蓄水位高程为212m、最高蓄水位高程为275m，正常尾水位高程为 134.5 m、水位变幅大。
2.1 供水对象及用水量水轮发电机用水：包括水轮机上导轴承、空冷器、推力轴承、下导轴承、水导轴承各部总用水量为700m3/h，压力0.4MPa；变压器用水为105m3/h；主轴密封用水为16m3/h。
水电站的技术供水系统
7]＜电站的技术供水系统本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21 year.March水电站的技术供水系傥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，主要对彖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.水冷式变斥器冷却器.水冷式空气压缩机等：主要作用是对运行设备进行冷却，有时也用來进行润滑（如水轮机橡胶瓦导轴承）及水压操作（如商水头电站主阀）。
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）浄化.使所取的水符合用水设备对水虽.水斥.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）址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、温度讣、示流信号器等。
3.2用水设备对供水的要求用水设备对水址.水质.水压.水富有一定要求，总的原则是：水虽足够.水压合适，水质良好，水温适宜。
3.3.1水的净化（-）除污物（1）拦污栅。
拦污栅用以阻拦较大的悬浮物。
（2）滤水湍。
滤水器用來淸除水中的悬浮物。
按濾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來分离泥沙的装宜。
（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）用药物讶杀。
（2）提商管内水温和流速。
3.4.1水源（-）上游取水（1）坝前取水。
从坝前水库直接取水，地域广.水址丰富，取水设备简収且可靠，布宜方式也最灵活。
（2）压力钢管取水。
取水口通常在进水阀前血（、“I装设进水阀时），它由两种不同的运用条件。
中小型水电站技术供水系统设计浅析
水 电站的用水设备随 电站规模 和机组 型式 而不 同 。中小 型水 电站 主 要有 组 轴 承油 冷 器 供 水 、 水 轮 机 导轴承的水润滑供 水 、 发电机 空气 冷却器供水 、 水 冷 式空压机供水 、 油压装置的冷却供水等。如汾河二库
１ ． ２ 基本 要 求
水 生 物 的 防治常 采用 以下方 法 ： 一 是 向技 术供 水
中投放毒药毒杀 ，但须注意防止对下游河道的污染 ； 二是提高管内流速和水温 ， 阻止水生物生长。山西地 处北方 ， 受水生物影响较小 ， 设计时不专门考虑 。 ３ 技 术供水 水 源及供 水 方式
水 电站供水 主要包括技术供水 、 消防供水和生活 供水 。中小型水 电站常以技术供水为主 ， 兼顾消防及 生活用水 ， 组成统一的供水系统。下面结合 山西省 已 建成的水 电站工程 ， 论述 中小型水电站 的技术供水 。 １ 技 术供 水 对 象和 基本 要 求
１ ． １ 技 术供 水 对 象
当上游取水 不能满 足水压要求或能源 利用 不合 理时， 常用水泵从下游尾水抽水 ， 再送至各用水设备 。 该取水方式每台水泵需有单独的取水 口，布置灵 活 ， 管道较短 ， 但其可靠性差 ， 设备投资运行费用增加 。 当河水 不 能满 足水 质 要 求 时 ， 可 采 用 地下 水 作 为
技 术供水 系统提供参考 。 ［ 关键词 ］ 中小型水 电站 ； 技术供水 ； 供 水方式 ； 系统图
［ 中图分 类号 】 Ｔ Ｖ ６ ７ ４
［ 文献标识码Biblioteka ］ ｃ ［ 文章编 号 ］ １ ０ ０ ４ — ７ ０ ４ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ — ０ ０ ４ ３ — ０ ２
水电站技术供水方案综述-四川水力发电
水电站技术供水方案综述周 雄(四川省水利水电勘测设计研究院,四川成都 610072)摘 要:对水电站技术供水的不同型式进行了总结归纳,分析了优劣以及适用的场合,为工程设计和技术改造提供借鉴。
关键词:技术供水;循环冷却供水;一次性冷却供水;二次冷却;反冲;综述中图分类号:TV 671文献标识码: B文章编号:100122184(2006)0420064203 水电站的技术供水方案可以分为循环供水和一次性供水两个大类。
作为延伸,还有一种方案,即两种方案结合的混合式方案。
循环供水方案采用二次冷却,即首先通过一次冷却器(机组配套的空气冷却器及油槽冷却器)将机组运行中产生的热量由洁净水带走,再通过置于河道里的二次冷却器把洁净水携带的热量传给河水,从而达到间接冷却机组的目的。
一次性供水采用开敞方式,冷却水经过机组冷却器将机组运行中产生的热量带走后直接排放到尾水,不再循环。
在工程中应用较多的还是一次性供水方式,下面分析各种供水方式的优劣及适用情况。
1 循环供水循环供水方案广泛运用于灯泡贯流式机组和一些河道原水水质较差的立式机组(比如漂浮物很多,或者泥沙含量较大,需要修建较大规模的沉沙池)。
循环供水方式的设计思想是通过让较少的洁净水在机组冷却器和置于河道里的二次冷却器间起一个中间媒介的作用,从而解决机组冷却用水对水质的较高要求与河水水质较差这一对矛盾,同时又尽量减少对洁净水的水量要求。
这种技术供水方式最早用于进口的贯流式机组,其二次冷却器是灯泡体前段的夹层冷却锥套。
循环水系统基本是密闭的,在系统中只设一只膨胀水箱,一般采用定期加水质稳定剂的方法来保证循环水的水质。
分析这种方式,笔者认为有如下难点:(1)夹层冷却锥套的加工要求较高。
因其本身尺寸很大,且为薄壁件,极易变形、出现渗漏,同时,为了防止水生物的附着,对表面粗糙度要求也比较高;(2)水质稳定剂的配制较难,外方收稿日期:2006206223均不提供配方,只卖产品,另外,投放也较繁琐。
浅析水电站技术供水系统存在的问题及改进方法
浅析水电站技术供水系统存在的问题及改进方法【摘要】本文以某中型水电站为例，阐述了水电站技术供水系统的组成、工作原理及设备参数，总结了机组投运后技术供水系统存在的一些问题，通过一系列改造处理后技术供水系统安全可靠，为水电站的技术供水设计及技术改造提供了一些借鉴。
【关键词】技术供水；水泵供水；自流减压供水；轴承；电机0.概述某中型水电站主供水采用单元供水系统，每台机设置一个供水单元，每个供水单元包含机组供水系统和主变供水系统两个部分。
机组冷却水、主变冷却水、机组密封水供水设备均布置在蜗壳层的水泵房内，2009年首台机组投运至今，技术供水系统先后出现了一些问题，通过一系列改造处理后技术供水系统安全可靠。
1.技术供水系统的组成及原理1.1用水设备全站技术供水的用水设备包括，发电机上、下导轴承冷却器，发电机空气冷却器、推力轴承外循环装置冷却器、水导轴承冷却器、水轮机主轴密封、调速器外加冷却器、主变冷却器及水冷式空压机（中压空压机、检修维护低压空压机及补气低压空压机）。
1.2水源及供水方式水电站水头范围为114.3～181.7m，此时采用自流减压供水作为机组主供水源已不经济（减压会过多的增加水能损耗，浪费的水能已经高于装设水泵供水时的电能和设备的费用），因此机组的技术供水方式采用水泵单元供水，自流减压供水作为备用水源。
单元供水即每台机组各自有一组工作水泵，这种供水方式运行灵活，可靠性高便于自动控制。
而集中供水是几台机组或全厂共用一组水泵，这种供水方式设备少，便于维护，但控制复杂，而且当机组运行台数改变时会引起供水水压波动。
为使机组停机不致影响主变的冷却用水，机组及主变压器分别由独立的供水泵供给。
机组主轴密封用水以厂外自来清水系统清洁水为主供水，机组技术供水作为备用。
1.2.1机组冷却水（a）主供水源：机组冷却水主供水源取自尾水管，经过两台卧式单级双吸离心泵加压，两台全自动滤水器过滤，通过一台水控阀控制到达各用水设备。
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浅谈小水电站技术供水方法
作者：王景朝
来源：《中国新技术新产品》2011年第07期
摘要：随着经济发展对能源需求的大力增长，文山开发建设了许多小水电站。
文章根据笔者接触的小水电站的常见供水方法进行了比较，提出了作者的一些体会和建议。
关键词：机组；技术供水；方法；比较
中图分类号: TV742 文献标识码:A
1 前言
近年来，随着国家能源需求的增长和社会环保意识的提高，单机容量在50MW以下的小型电站也进行了较大规模地开发，为国家的经济发展作出了重要贡献。
机组的技术供水就像人身体的血液一样，保证了机组的正常运转。
综合小水电站的技术供水取水方法，一般有以下几种方法。
2 小水电站几种常见的供水方法及其优缺点
2.1 前池取水
这种方法实用于电站带有露天前池，水头范围在30至50米范围，这种情况可以采用简单的阀门控制即可实现，最为实用和简单，运行综合成本低，维护量小。
2.2 压力钢管取水或蜗壳取水
这种方法常用于常规取水难度较大或水头较高的水电站。
一般把机前阀前压力管道上的取水称为压力管道取水，把机前阀后在蜗壳前的取水称为蜗壳取水。
这种取水方法在水头大于25米以上的电站均可采用，水头较高时取水后可采用减压稳压阀供水，水头低时可直接经滤水器后进入各冷却器。
这种取水方法结构简单，操作方便，设计时应考虑不停机检修供水设备的运行方式并作好易损物资的备件储备，以便能快速检修相应设备并投入运行。
同时该方法也有缺点，压力钢管取水的第一个阀门损坏时须将全厂停水，否則无法更换；蜗壳取水的缺点是机组紧急停机时全厂冷却水中断。
虽然现在的机组在紧急情况下允许无冷却水运行几分钟，但这对电站是一种安全运行的隐患。
2.3 顶盖取水
这种取水方法主要优点是冷却用水水质较好，设备少，投资省。
缺点是这种取水方法停机后冷却水中断，对整个厂房内用水有较大影响，再者如果设计时应进行详细论证，否则供水水量不能保证，笔者所参与建设的小电站均设有顶盖取水，但都因水量不够不能独立进行供水。
如果水压足够可以独立进行供水时，可能造成顶盖压力较大，增加了机组轴向水推力，从而影响到推力瓦温度，增加运行风险。
2.4 水泵循环供水
水泵循环供水主要应用于水质很硬或泥沙很多的电站。
优点是机组供水水质好，水压稳定，不受外部环境影响，且一次投资节省，解决了供水管路因结垢堵塞的问题。
缺点是水泵耗用电量大，维护量大，保障率和可靠性较低。
2.5 其他供水方式
其他供水还有异河取水即到其它河流取水供机组使用的办法。
3 几种供水方法的综合比较
上述的供水方法中，前池取水比较简单，水头较高时可采用减压或设技术供水池来控制水压和流量，一般管路布置较长。
压力钢管和蜗壳取水虽然可靠，布置管路较短，但在取水口附近需要检修花费时间长，难度大，特别是非计划发生的检修，可能使共用引水系统的机组被迫停运，从而加大了停机损失。
蜗壳取水在多台机组的情况下，切换复杂，紧急情况下保证率低。
顶盖取水可行性较小，必须开机才能提供水流，并可能增加机组的轴向负荷，引起一些威胁安全生产的运行情况，但在几种供水方法中投资最省。
水泵循环供水投资小，水质好，但耗费电能，维护量大。
其他供水方法应根据具体情况经过经济性、保证率、可靠性分析来决定可行性。
4 供水方法的建议
近年来，一些设计人员对上述一些非常规供水方法也进行了尝试，有些设计人员在设计时未能详尽的作经济比较，或是脱离电站的实际应用情况，也出现了一些不足之处。
笔者根据自己所参加设计施工和了解的小电站的应用情况认为，小型电站的技术供水方法应该在可行的条件下以方便运行维护为主，水电站是收益期长，不应以简单的投资控制为主要考虑因素，而应综合考虑收益期内的运行、维护工作。
设计时若没有考虑发电后的运行维护，造成一些电站新投产就不得不进行技术改造。
以循环供水来说，有的电站因管网损失计算不准确，造成无法满足机组用水需要。
另外循环水系统在机组开机时水泵必须不停的运转，其耗电量是很大的，这对小水电站来说是难以接受的。
简单地进行经济比较计算，水泵循环供水在水头低于100米的
电站使用时是不经济的。
循环供水可在一些水质硬度很高的河流且没有解决结垢问题好办法的电站可以考虑外，从运行维护及管理的角度讲，采用循环供水应认真考虑研究。
压力钢管取水应尽量在厂外或埋管取水，不宜在厂房内机前阀前明管取水，以免在取水口处出现问题时导致全厂停水修理的情况发生。
同时为保证供水可靠性可以加大取水管径，在多机组时宜采用双管取水单管保证（两台机组）的办法提高供水可靠性。
异河取水方法应实地考察和观测，否则会造成枯水期水量不够，丰水期杂物堵赛被迫停机处理。
有的电站出现过类似的情况。
如果条件允许情况下，应尽量设置技术供水池，从技术供水池自流供水。
经过技术供水池后供水有水压稳定，水质较好，维护量小，可靠性高的优点。
技术供水池用的设备较少，不易出现设备故障。
大量泥沙在技术供水池已经沉淀，能保证较好的水质。
每年汛期只需冲沙几次，操作简便，可靠性较高。
结语
综上所述，采用何种供水方法，需要设计人员应根据电站的实际情况搜集好各种可能方法加以考虑论证，必要时多在实地踏勘，从而确定出符合电站实际的可靠的供水方式。
如果条件允许应尽量设置技术供水池，从技术供水池采用自流供水方式进行供水。
虽然这样可能使前期投资会有一定增加，不利于投资控制，但同长期运行管理来看，对保证机组供水可靠性和减轻运行维护的工作量，保证电站的安全稳定运行极为有利的。
参考文献
[1]徐招才，孙立主.水轮发电机组辅助设备及自动化.中国计划出版社出版.
作者简介：王景朝，男（1974，11-），云南文山人，工程师，现在云南兴电集团有限公司工作，专业为水利水电动力工程，长期从事水电站设计、施工管理和电站管理工作。