小河水电站技术供水系统技改可研报告(编辑修改稿)

小河水电站技术供水系统技改可研报告(编辑修改稿)内容摘要：

尾水冷却器。 密闭循环供水方式取消水池，在高位（高于系统最高点）设置膨胀水箱，以便对水的热胀冷缩进行调节，及对系统渗漏进行补充。 如，我单位承担的云南龙川江一级水电站 2 台 12MW 混流式机组 技改项目，采用无循环水池、设高位膨胀水箱的密闭循环供水方式。 密闭循环供水最大的优点是不需大容积循环水池，膨胀水箱容积 小（一般仅需 1m3左右 ），投资省，正常情况下水泵运行平稳；其缺点是系统安全性降低，应对大量渗漏等突发事故能力降低；循环水在密闭系统中经过一定时间运行后易变质、发臭；密闭循环循环水的更换相对困难。 密闭循环供水方案一般应用于技改项目中，电站布置空间有限，难以布置循环水池的电站，对于有条件布置循环水池的电站，建议采用循环水池方案 循环水池采用钢筋混凝土结构（方案二） 循环水池采用钢筋混凝土结构，其净空尺寸为（长宽高）： 3m，壁厚不低于 40cm，循环水池的设计施工 按《给水排水工程钢 筋混凝土水池结构设计规程》执行；砼强度等级不低于 C30，因本电站处于高海拔地震带，水池设计时还需考虑抗震、防冻；水池钢筋选型设计时应留有足够预量；水池应进行防渗处理；水池为开敞式露天布置，顶部设彩钢结构雨棚，避免阳光直射（水池顶部留有通气、进人高度）。 采用钢筋混凝土水池优点是：可靠性较高，修建好后运行维护少；因混凝土壁厚厚，经尾水冷却器冷却后的循环水进入水池后的保温效果好。 缺点是：施工工期长；施工工序多；受电站所处位置影响，修建所需砂石、水泥、钢筋等材料采购、运输等较为复杂；水池进出水管埋设需注意防渗处 理；应位于地震带，难以保证不会因地震影响不出现渗漏；工程投资较大。 循环水池采用钢结构 （ 方案三 ） 钢结构水池的设计、加工及验收按《钢结构设计规范》（ GB500172020）、《钢结构工程施工质量验收规范》（ GB502052020）相关规定执行；水池尺寸为：（长宽高） 4m 5m。 阿坝州松潘县小河水电站技术供水 系统改造工程 可 研 设计报告 11 11 水箱采用全钢结构，主要由钢板和槽钢框架、内部加强支撑等构成；钢结构水池内外壁均应进行防腐防锈处理；水箱可在现场焊接；钢结构水池底部应设置混凝土基础垫层（不低于 C15），基础垫层应尽量平整；进出水管与水池开孔 焊接处应设置加强环； 水池开敞式露天布置，顶部设彩钢结构雨棚，避免阳光直射（水池顶部留有通气、进人高度）。 循环水池采用钢结构的优点是：施工周期短；工序简单；进出水管可直接在水箱上开孔焊接；投资更省。 缺点是：需增加防腐防锈处理工序；水箱露天放置，钢结构水箱的壁厚比混凝土结构薄，夏季经尾水冷却器冷却后的循环水保温效果相对较差；受防锈漆寿命影响，需定期（一般为 2 年一次 ）进行防腐防锈处理。 机组冷却水循环使用时，冷却水流量超过 500m3/h，冷却水在循环水池内停留的时间很短，钢水池保温效果差的影响极小，而且可以通 过增大尾水冷却器散热面积的办法解决。 经以上综合比较，方案三最优，推荐采用钢结构水池。 循环水池管路及设备 循环水池内设置有 DN300 水泵总取水管、 DN200 冷却水回水管（ 2 台机组各一根）、 DN100 水池放空管、 DN100 水池溢流管、水池液位监测装置及水池自动补水装置等。 水泵总取水管由循环水池接至水泵房； 2 根冷却水回水管分别接自 2 台机组的尾水冷却器出口；水池放空管及溢流管均排至电站尾水； 循环冷却水水质要求 循环供水水源及补水系统《水力发电厂水力机械辅助设备设计技术规定》DL/T5066 第 条规定： “在冷却水中，悬浮物颗粒历经宜小于 ，粒径在 以上的泥沙含量应小于总含量的 5%，总含沙量宜小于 5kg/m3。 对多泥沙河流，在采取清楚水草、杂物及管道水流换向运行等措施后，冷却器内流速不低于 ，允许总含沙量不大于 20kg/m3。 碳酸盐硬度在冷却水水温为 20～ 25℃，游离 CO2 阿坝州松潘县小河水电站技术供水 系统改造工程 可 研 设计报告 12 12 为 10～ 100mg/L 时，应为 2～ 7mg 当量 /L。 冷却水的 PH 值宜为 6～ 8。 ” 循环供水系统冷却水循环使用，其第一次充水及以后的补充、更换都应采用清洁水，根据小河水电站情况 ，补充水源可采用消防水取水或接电站生活用水。 电站消防水由尾水取水，压至高位消防水池，然后自流至厂区供消防水。 因电站正常运行时消防用水极少使用，高位消防水池容积较大起到了一定的沉淀作用，而循环供水系统冷却水损失极少，补水量小，故水池补充水源取自消防水能保证冷却水的清洁。 循环供水系统正式投运后，应定期对循环水池内的冷却水水质进行检测（一般每半年一次），若发现冷却水水质变差应及时更换或处理，为减少冷却水更换对正常发电的影响，可在机组正常运行时同步进行（补充水保持对水池充水，多余的水量由水池的溢流管自流排至尾水）。 厂外拟布置循环水池位置附近有厂外消火栓， DN50 水池补水管可直接接自该处消防水总管，并设阀门控制。 故现阶段推荐循环水池的补充水取自厂外消防水管，下阶段根据现场施工情况，若有更清洁可靠的补充水源再另行考虑。 水池液位监测及自动补水装置 循环供水系统冷却水受蒸发、渗漏等影响可能减少，需设置水池水位监测及自动补水装置，确保冷却水的安全。 （ 1）水池内设置投入式液位变送器监测水池水位；补水管上设置流量开关、自保持电磁阀、压力变送器等。 （ 2）在水池外壁设一个补水控制箱显示实时水池水位、控制自动补水电磁阀的启停，并可实现补水管压力过低报警、水池水位超高、超低报警、补水电磁阀故障报警等功能。 （ 3）水池水位设开始补水水位、停止补水水位、水位超高报警、水位超低报警等 4 个开关量控制 ； 补水管引至消防水管，设有压力变送器，若出现水量不足或中断时，补水管压力会降低至设定的报警值时，控制箱将发出报警信号； 正常情况下，当水池水位因冷却水减少降低至开始补水水位时，补水管电阿坝州松潘县小河水电站技术供水 系统改造工程 可 研 设计报告 13 13 磁阀打开，流量开关显示水流通过正常，对水池进行补水；水池水位上升至停止补水水位时，电磁阀关闭，停止补水； 若电磁阀打开后，流量开关显示无水流通过，则判 定为电磁阀故障，报警； 若补水不足、或自动补水装置故障，水池水位持续降低至超低水位时将发出水池水位超低报警；若补水至停止补水位后补水未停止，水池水位将持续升高至超高水位，将发出水池水位超高报警。 阿坝州松潘县小河水电站技术供水 系统改造工程 可 研 设计报告 14 14 7 水泵及水泵控制柜 水泵技术参数 原技术供水系统选用 3 台（ 2 用 1 备）上海凯实利制泵有限公司生产的立式离心泵，水泵布置于水泵房内（ 高程），水泵技术参数如下： 型 号： KSLD200400T 流 量： 294m3/h 扬 程： 48m 吸 程： 7m 转 速： 1450r/min 电机功率： 75KW 技术供水系统改造为循环供水方式后，供水系统中增加了尾水冷却器、管路、弯头、阀门等，加大了系统总的水力损失。 但电站原供水泵选型设计时富裕度偏大，（例：下游仙女堡水电站 2 38MW 机组技术供水系统所需的冷却水量为单机 400m3/h，技改新增水泵也是选用上海凯实利制泵有限公司生产的75KW 立式离心泵），经初步设计计算，结合多年技改项目的成功经验，本电站原水泵的流量、扬程及电机功率在改造完成后，能满足机组对。