泽普亚斯墩水电站技术供水系统改造

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1、泽普亚斯墩水电站技术供水系统改造可行性研究报告作者：赵学平摘要：泽普亚斯墩水电站技术供水系统，原设计冷却供水系统取水口设在厂房内压力管末端，三个取水口互为备用、冷却水由取水总管经两组滤水器过滤后由供水总管向各机组冷却器供水、冷却器排出的水由排水总管排入尾水。由于叶尔羌河为泥砂河流，多年平均含砂量3.8kg/m3，全年输砂主要集中在夏季6、7、8三个月洪水期，其余月份含砂量是占全年含砂量的20%左右。由于技术供水从压力管内取水，上游来水含砂量较大，造成冷却供排水系统管道、阀门、冷却器等设施受到严重磨损，严重影响着该电站正常运行。为此作者提出了三个改造方案解决泽普亚斯墩水电站技术供水系统磨

2、损问题。关键词：水电站技术供水泥砂磨损一、基础概况泽普亚斯墩水电站位于泽普亚斯墩乡境内，装机容量3×4000kw、设计水头33.5m、电站设计引用流量45m3/s,於1995年投产发电、压力管进水口采用虹吸式进口，是目前新疆境内采用虹吸进水口装机容量最大的水电站，在全国也是名列前矛。泽普亚斯墩水电站是从卡群渠首引水发电、发电后水泄入泽普水电站引水口前，主要建筑物由：引水渠、前池、压力管、发电厂房、尾水渠、泄水道、日调节池所组成，由于在建设期资金不足等原因，日调节池未能建成投入。泽普亚斯墩水电站技术供水系统，原设计冷却供水系统取水口设在厂房内压力管末端，三个取水口互为备用、冷却水由取水总

3、管经两组滤水器过滤后由供水总管向各机组冷却器供水、冷却器排出的水由排水总管排入尾水。由于叶尔羌河为泥砂河流，多年平均含砂量3.8kg/m3，全年疏砂主要集中在夏季6、7、8三个月洪水期，其余月份含砂量是占全年含砂量的20%左右。由于技术供水从压力管内取水，上游来水含砂量较大，造成冷却供排水系统管道、阀门、冷却器等设施受到严重磨损，严重影响着该电站正常运行。二、技术供水改造方案选择根据泽普亚斯墩水电站技术供水系统存在的问题，消除此项安全隐患，参照国内其它电站做法，建议该电站冷却供水系统做以下改造。方案一：采用日调节池为供水水源：恢复日调池，泽普亚斯墩水电站日调节池设在前池上游侧，是利用引

4、水渠做为挡水坝，日调节池进出口设在前池上游侧墙上。本次改造是将日调节池进水口改设在引水渠最后一个转弯处，在此处设截止闸和日调节池进水闸，在前池处的闸口只做为日调节池出水口。秋、春季节利用调节池调节水量时，打开日调节池进出口水闸、调节发电用水量减少弃水、充分利用上游来水，冬季将日调节池水位固定在规定设计水位，日调节池冬季形成冰盖，上游来水含冰量较高，在地温的作用下冰溶解、减少冰害、增加发电水量。夏季洪水来后关闭日调节池进出口闸，利用闸口的渗漏水向日调节池提供补充水量。由此厂房技术供水全年从日调节池提取，保证技术供水含砂量降到最低程度，减少泥砂对供水系统的磨损。采用日调节池做为供水水源，只

5、需从日调节池引一条引水管与厂房水轮机层供水总管联接便可，此方案水量、水压保证，同时解决电站冰害问题，增加枯水期发电量、减少弃水、提高电站的经济效益，问题是投资较大。方案二：采用密闭自循环冷却系统：此种冷却系统的做法就是在冷却排水总管末端加设加压水泵与设在厂房下游尾水渠内的冷却管网联接，管内的清水与尾水渠内的水经管壁进行热交换后水温降低，经回水总管流入厂房内的技术供水总管，向机组提供冷却用水，冷却用水经机组冷却系统回到排水总管，这样就形成了自循环系统。此种冷却系统无需大量冷却用水，只需少量补给水，由于在冷却管网内的循环水是清水，故对冷却系统的设备无磨损，故可保证冷却系统的安全。为了保证管

6、网内压力保持在设计压力设在技术排水管末端的加压水泵由变频控制拒控制。当一台机启动时，变频控制器自动合闸，第一台加压泵处可变频状态下运行，水泵出口压力由设在冷却管网的进口端上的压力信号器发出信号，向变频器提供压力信号，变频控制器根据设定的参数调整水泵电动机的电压频率，改变电动机的转速。当水泵转速达到额定转速时，第一台变频器进入工频状态，第二台水泵进入变频状态。此变频控制系统由三台水泵和三台变频装置控制，从而保证冷却系统内的水压力在设计压力条件下运行。此运行冷却系统具有管网压力在设计压力条件下运行，运行冷却系统具有管网压力为额定压力，无需大量冷却用水，同时保证冷却系统正常运行，其缺点是增加

7、了厂用电量。方案三：外循环冷却系统：此系统是将排水总管排出的水排入设在发电厂房下游侧墙外的钢筋混凝土蓄水池内，冷却用水经自然冷却后，由设在厂房下游水泵房的水泵压力后输入技术供水总管，向机组提供冷却用水。该冷却供水系统加压部分与第二方案相同，采用变频控制，以保证供水总管内的水压力。所不同之处是将第二方案中冷却管网改为蓄水池，采用自然冷却方式，为保证冷却水供水温度，蓄水池容积是厂内三台机组冷却水用量总合的一小时地用水量。此方案缺点是厂用电量比第二方