淺談水利供水系統(tǒng)的改造

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1.原設(shè)計中技術(shù)供水系統(tǒng)的組成和存在的缺陷

1.1技術(shù)供水池供水方案中存在的缺陷

（1）來水量受季節(jié)性影響較大，豐水期溝渠水量充沛，能滿足電站引水水量的要求。進(jìn)入枯水期后，溝渠來水量較小，無法保證電站引水水量的要求，特別是到了每年的春耕栽種季節(jié)，溝渠存在因農(nóng)田灌溉引水而產(chǎn)生斷流的現(xiàn)象，無法保證電站的安全運行。

（2）引水溝渠是當(dāng)?shù)馗浇鼛讉€村寨農(nóng)田灌溉和生活用水的主要來源，由于年平均來水量不大，電站設(shè)置引水渠道后嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田灌溉用水，與當(dāng)?shù)卮迕翊嬖跔幩屗默F(xiàn)象，勢必成為電站潛在的安全隱患。

（3）由于電站所處地理位置較為險峻，技術(shù)供水池只能設(shè)置在電站上游側(cè)的山坡上，開挖量較大且處于滑坡地帶，無論是從經(jīng)濟上還是從安全可靠性上來考慮都存在缺陷。由于存在以上幾點不足，電站在后期建設(shè)期間，取消了技術(shù)供水池供水的建設(shè)方案，將水泵供水作為電站技術(shù)供水的唯一方案來實施。

1.2水泵供水方案中存在的缺陷

（1）供水設(shè)備的故障率較高。在投產(chǎn)運行一年多的時間里，供水設(shè)備曾先后發(fā)生過多起水泵無法正常抽水的故障，兩起水泵電機損壞的事故，大大增加了電站的日常運行維護(hù)量。

（2）設(shè)備操作復(fù)雜、機動性差。根據(jù)離心式水泵的特點，在每次啟動前需對水泵進(jìn)行充水或抽氣，電站在電網(wǎng)中屬調(diào)峰電站，機組在日常運行中開停機頻繁，由于離心式水泵的應(yīng)用大大增加了運行工作量，降低了電站在電網(wǎng)中的速動性。

（3）水泵電機對供電電源的依賴性較高。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障而引起全廠停電時，機組尚未全停，而機組技術(shù)供水卻因水泵電機電源的消失而中斷，容易造成電站燒瓦事故的發(fā)生。

2技術(shù)供水系統(tǒng)改造的必要性和迫切性

在電站建設(shè)的后期取消了建設(shè)。采用水泵抽水供水方案后，經(jīng)過電站一年多的運行實踐驗證，暴露出了運行操作復(fù)雜、設(shè)備故障率高、機動性能差等諸多的內(nèi)在缺陷，嚴(yán)重影響了電站發(fā)電效益的最大發(fā)揮，加大了運行檢修的工作量。為改善因供水系統(tǒng)缺陷而帶來的不便，保證電站的安全、穩(wěn)定運行，技術(shù)供水方式方案的改造成為電站迫在捷節(jié)的事情。

3技術(shù)供水改造方案的實施

3.1設(shè)備工作原理

來自壓力鋼管的高壓水經(jīng)高壓濾水器過濾后進(jìn)入減壓閥，減壓閥將3.0MPa的壓力水減壓至0.15～0.25MPa后進(jìn)入低壓濾水器，低壓濾水器過濾完水中殘余的雜質(zhì)后，將壓力水送入各臺機組空冷器和油冷器，完成對各軸承和發(fā)電機組的冷卻。本次改造中共設(shè)置了兩套高壓濾水器，兩套減壓裝置，兩套低壓濾水器和三組安全閥。正常狀態(tài)下，一組工作另外一組備用，能實現(xiàn)高壓濾水器工作中的反沖。每組減壓閥上配有兩組自動控制閥，根據(jù)電站水頭變化大、枯水期開停機頻繁的特點，安裝調(diào)試時分別對自動控制閥進(jìn)行調(diào)整，一組自動控制閥調(diào)整為能滿足一臺機技術(shù)用水，另外一組調(diào)整為能滿足三臺機同時用水，運行人員可根據(jù)機組運行的數(shù)量，切換減壓閥上調(diào)整好后的自動控制閥，實現(xiàn)經(jīng)濟用水，盡量減小對壓力鋼管造成的壓力損失。自動控制閥調(diào)整比較方便，也可根據(jù)當(dāng)時需要臨時進(jìn)行調(diào)整。設(shè)備在電站的日常運行中操作相對比較簡單，每次投入和退出只需操作減壓閥前的高壓閘閥即可。

3.2低壓側(cè)用水設(shè)備的保護(hù)

本系統(tǒng)中共設(shè)置有兩種保護(hù)方式實現(xiàn)對低壓側(cè)用水設(shè)備的保護(hù)：①減壓閥上自帶的機械限位螺桿；②低壓側(cè)裝設(shè)的三組安全閥。當(dāng)減壓閥上的控制閥失靈時，機械限位螺桿對減壓閥的開度進(jìn)行限位，避免因減壓閥開度增大引起低壓側(cè)壓力過高，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)壓力上升到0.4MPa時，設(shè)置在低壓側(cè)端的三組安全閥動作，迅速卸掉低壓端過高的壓力值，能有效避免設(shè)備損壞事故的發(fā)生。

4評價

電損失比原水泵供水用電量稍有增加，同時投資增加了2.2萬元。但是，從整個電站設(shè)備的安全性、操作的簡便性和供水的可靠性等綜合費效上來講，壓力鋼管取水方案都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于水泵供水方案，尤其重要的是采用壓力鋼管取水方案后，大大簡化了電站的日常運行檢修維護(hù)工作，降低了電站的運行成本，有效避免了因供水設(shè)備故障給電站帶來的發(fā)電損失。整套設(shè)備操作簡便靈活、機動性強，符合電站在電網(wǎng)中完成調(diào)峰任務(wù)的需求。

5結(jié)束語

整套系統(tǒng)投入運行至今已有將近12年的時間，從電站多年來的運行情況來看，整套設(shè)備運行安全穩(wěn)定，操作簡單可靠，設(shè)備故障率低，能滿足電站各種運行工況的需要。特別是核心部件ZJY46H型自動減壓閥的運用比較成功，它多年來工作性能良好，壓力調(diào)節(jié)恒定，安全性、使用壽命、抗汽蝕和抗泥沙磨損能力以及動態(tài)檢修能力都能滿足電站發(fā)電運行要求，基本克服了技改前所擔(dān)心的抗汽蝕性、抗磨損性和壓力自動調(diào)整方面所存在的擔(dān)憂。應(yīng)該說本次技改工作無論是從設(shè)計，設(shè)備的選擇，還是從組織施工上來說都是成功的，基本克服了原技術(shù)供水系統(tǒng)中存在的缺陷和不足，大大提高了電站設(shè)備運行的穩(wěn)定性、安全性和可靠性，達(dá)到了預(yù)期技改的目的。

作者：楊學(xué)福 單位：云南興電集團有限公司