【正文】 可研設(shè)計(jì)報(bào)告 1 1 XX 州 XX 縣 XX 水電站技術(shù)供水系統(tǒng)改造工程 可 研 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告 20xx 年 2 月初，應(yīng)四川遠(yuǎn)東華人集團(tuán)有限公司所屬 XX 州 XX 縣 XX 水電站邀請(qǐng)，我單位派技術(shù)專家至 XX 水電站現(xiàn)場(chǎng)對(duì)該電站技術(shù)供水系統(tǒng)改造項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)地勘察。在現(xiàn)場(chǎng)，我單位專家與電站負(fù)責(zé)人和技術(shù)人員一起進(jìn)行了認(rèn)真的討論研究，根據(jù) XX 水電站技術(shù)供水系統(tǒng)現(xiàn)狀、結(jié)合電站生產(chǎn)運(yùn)行情況及電站廠房結(jié)構(gòu)特征，初步確定了將技術(shù)供水系統(tǒng)改造為循環(huán)供水方式的總體方案。 根據(jù)我公司多年循環(huán)供水系統(tǒng)技術(shù)成功經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)本電站實(shí)際情況，我們按初步設(shè)計(jì)階段要求進(jìn)行了設(shè) 計(jì)計(jì)算，并做出了以下可行性設(shè)計(jì)方案供電站業(yè)主單位審批。 我單位可總體承擔(dān) XX 水電站循環(huán)供水系統(tǒng)改造工程，負(fù)責(zé)提供本改造工程的設(shè)計(jì)、所有設(shè)備的供貨與采購(gòu)、設(shè)備的工廠試驗(yàn)、包裝、運(yùn)輸、交貨、現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)箱檢查、土建及安裝、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、試運(yùn)行、交接驗(yàn)收，并提供技術(shù)服務(wù)等工作。 可研設(shè)計(jì)報(bào)告 2 2 1 工程概況 電站概況 XX 水電站是涪江上游第一級(jí)電站，電站庫(kù)區(qū)位于 XX 縣施家堡鄉(xiāng)雙河村，廠房位于 XX 縣 XX 鄉(xiāng) XX 村。電站由首部樞紐、引水工程及廠區(qū)樞紐組成，庫(kù)容 96 萬(wàn)方，引水隧洞長(zhǎng) ，設(shè)計(jì)水頭 216m，裝機(jī)容量 2 24MW，年利用小時(shí)數(shù) 5125h。 XX 水電站是涪江上游第二級(jí)電站，電站閘壩位于 XX 縣 XX 鄉(xiāng) XX 村，廠房位于 XX 縣 XX 鄉(xiāng) XX 村。電站由首部樞紐、引水工程及廠區(qū)樞紐組成，引水隧洞長(zhǎng) ，設(shè)計(jì)水頭 172m，裝機(jī)容量 2 22MW，年利用小時(shí)數(shù)為 5180h。 XX 水電站電量經(jīng)一回 110KV 線路送入 XX 升壓站，升壓至 220KV，與 XX水電站電量匯合，經(jīng)一回 220KV 線路送至平武水晶變電站并入國(guó)家電網(wǎng)。 XXXX 水電站于 20xx 年 7 月 18 日經(jīng)四川省發(fā)改委核準(zhǔn)， 20xx 年 3 月開(kāi)工，20xx 年 7 月正式動(dòng)工建設(shè)， 20xx 年 6 月完成 全部土建及機(jī)電安裝工程。 技術(shù)供水系統(tǒng)基本參數(shù)及要求 配套裝機(jī)容量： 2 24KW 機(jī)組額定水頭： 216m 機(jī)組型式： 立軸混流式 單機(jī)總冷卻水量： ≥ 260 m3/h 冷卻水進(jìn)水壓力： ～ 尾水最高溫度： ≤ 20℃ 技術(shù)供水最高進(jìn)水溫度： ≤ 25℃ 全廠技術(shù)供水總管： DN300 單機(jī)冷卻水進(jìn)出水總管管徑： DN200 機(jī)組安裝高程： m 廠外地坪高程： m 水泵房高程： m 最低尾水位高程： m 可研設(shè)計(jì)報(bào)告 3 3 2 技 術(shù)供水系統(tǒng)現(xiàn)狀及改造的必要性 現(xiàn)技術(shù)供水系統(tǒng)簡(jiǎn)介 XX 電站電站額定水頭為 216m，現(xiàn)技術(shù)供水系統(tǒng)采用尾水取水、水泵供水 +濾水器過(guò)濾的方式。機(jī)組技術(shù)供水的對(duì)象主要有發(fā)電機(jī)空冷卻器、機(jī)組上導(dǎo)、推力、下導(dǎo)、水導(dǎo)軸承油冷卻器等。 在電站尾水渠右側(cè)擋墻上設(shè)置有 2 個(gè)水泵取水口（取水口出口高程低于電站最低尾水位，其高程為 ），經(jīng) DN500 技術(shù)供水總管吸水管至水泵房下游墻；水泵房?jī)?nèi)設(shè)置 3 臺(tái)水泵（ 2 用 1 備）及水泵控制柜，水泵由吸水總管上抽水，分別經(jīng) 3 臺(tái)濾水器過(guò)濾后，匯合至 DN300 全廠技術(shù)供水總管，然后 分別由 2 根 DN200 單臺(tái)機(jī)組技術(shù)供水總管引至對(duì)應(yīng)的 2 臺(tái)機(jī)組，對(duì)機(jī)組發(fā)電機(jī)空冷器及各部分軸承油冷卻器進(jìn)行冷卻后，經(jīng) 2 根 DN200 冷卻水排水管排至尾水渠。 現(xiàn)技術(shù)供水系統(tǒng)存在的問(wèn)題 （ 1） 技術(shù)供水泵取水口位于電站右岸尾水擋墻上，電站發(fā)電時(shí)，尾水渠內(nèi)水流湍急、轉(zhuǎn)輪室和尾水管補(bǔ)氣產(chǎn)生大量氣泡，水泵取水管吸入氣泡后，水泵效率大大降低（尤其是靠右岸的 2機(jī)組運(yùn)行時(shí)），造成取水困難甚至不能滿足機(jī)組技術(shù)供水系統(tǒng)的用水需求。 （ 2）原技術(shù)供水系統(tǒng)直接引用河水，雖然設(shè)有濾水器進(jìn)行過(guò)濾，但是濾水器只能過(guò)濾掉大于其濾網(wǎng)孔徑的雜質(zhì) ，無(wú)法解決所有雜質(zhì)尤其是懸移質(zhì)泥沙等，且遇汛期漂浮物多、泥沙含量大時(shí)，易發(fā)生濾水器或機(jī)組內(nèi)部軸承油冷卻器小口徑銅管的堵塞。 （ 3）受河水硬度、水生物及酸堿度等影響，造成水泵及技術(shù)供水系統(tǒng)設(shè)備磨損及腐蝕加劇，減短系統(tǒng)設(shè)備如水泵、閥門、空冷器、油冷卻器及管路等使用壽命，機(jī)組內(nèi)部冷卻器采用小口徑銅管長(zhǎng)年磨損，嚴(yán)重的可導(dǎo)致冷卻器銅管穿孔，使機(jī)組軸承油混水，影響機(jī)組運(yùn)行安全。 （ 4）若技術(shù)供水系統(tǒng)冷卻水故障（壓力過(guò)低或流量過(guò)低），將致使機(jī)組發(fā)電時(shí)發(fā)電機(jī)空冷器、各部分軸承產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)帶走，溫度升高，造成發(fā)電機(jī)效率 降低、被迫事故停機(jī)甚至燒軸瓦等事故；原系統(tǒng)汛期因?yàn)V水器堵塞等 可研設(shè)計(jì)報(bào)告 4 4 需進(jìn)行停機(jī)檢修，造成人力、物力及財(cái)力的損失。 （ 5） XX 電站汛期河道水質(zhì)較差，泥沙含量大、漂浮物多，其下游仙女堡水電站 2 臺(tái) 38MW 機(jī)組技術(shù)供水系統(tǒng)已由我單位完成技改。 鑒于技術(shù)供水系統(tǒng)以上現(xiàn)狀，建議盡快實(shí)施技改。 循環(huán)供水系統(tǒng)最早的產(chǎn)生發(fā)源 水電站機(jī)組循環(huán)冷卻水系統(tǒng)技術(shù)是 1989年成都科技大學(xué)水電設(shè)計(jì)所在四川拉青水電站技施設(shè)計(jì)中發(fā)明的（我單位法人代表袁淑蓉教授時(shí)任工程負(fù)責(zé)人），經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)所多位專家教授共同研究、討論及模型試驗(yàn)后，成功應(yīng)用于該電 站。此后，該項(xiàng)技術(shù)由我單位（原成都川大華水工程技術(shù)開(kāi)發(fā)部）不斷的開(kāi)發(fā)、完善、積極的推廣應(yīng)用，現(xiàn)已在國(guó)內(nèi)外上百座水電站中成功應(yīng)用，創(chuàng)造了顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。本技術(shù)于 20xx 年獲得了國(guó)家專利， 20xx 年獲得第五屆國(guó)家科技成果進(jìn)步一等獎(jiǎng)和國(guó)家專利技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。 循環(huán)冷卻供水系統(tǒng)的工作原理 技術(shù)供水系統(tǒng)采用循環(huán)冷卻供水方式，機(jī)組冷卻采用符合要求的清潔水，以解決機(jī)組冷卻水對(duì)水質(zhì)的較高要求與河水水質(zhì)較差的矛盾。其工作原理為采用經(jīng)過(guò)水質(zhì)處理的清潔冷卻水通過(guò)機(jī)組冷卻器時(shí)，帶走機(jī)組運(yùn)行產(chǎn)生的熱量，經(jīng)排水管道 排入循環(huán)水池；水泵從循環(huán)水池內(nèi)抽水至機(jī)組冷卻器，再經(jīng)布置于尾水中的尾水冷卻器，與河水進(jìn)行冷熱交換作用后溫度降低，然后回到循環(huán)水池。機(jī)組冷卻水在一個(gè)往復(fù)循環(huán)的系統(tǒng)中，通過(guò)流動(dòng)的溫度較低的天然河水帶走機(jī)組運(yùn)行產(chǎn)生的熱量。 由于循環(huán)水采用滿足要求的清潔水，可有效防止機(jī)組冷卻裝置的堵塞、結(jié)垢、腐蝕、水生物等，并防止技術(shù)供水系統(tǒng)中設(shè)備、管路的結(jié)露，從而解決電站汛期水質(zhì)難以滿足技術(shù)供水要求問(wèn)題。 循環(huán)冷卻供水系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) （ 1）減少電能損失，增加發(fā)電量。由于循環(huán)冷卻水中不含漂浮物、泥沙和水生物等，運(yùn)行中不存在設(shè)備 堵塞問(wèn)題，因此，機(jī)組在汛期可正常發(fā)電，不會(huì) 可研設(shè)計(jì)報(bào)告 5 5 因冷卻水導(dǎo)致停機(jī)，而造成經(jīng)濟(jì)損失。 （ 2）延長(zhǎng)機(jī)組各冷卻器的使用壽命。由于冷卻水采用清潔水不含泥沙，防止了泥沙對(duì)冷卻器的磨損，冷卻水循環(huán)使用其內(nèi)部鈣鎂離子有限，各冷卻