水电站的技术供水系统.doc

水电站的技术供水系统 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，主要对象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、水冷式变压器冷却器、水冷式空气压缩机等；主要作用是对运行设备进行冷却，有时也用来进行润滑（如水轮机橡胶瓦导轴承）及水压操作（如高水头电站主阀）。 3.1.2 技术供水系统的组成 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）净化，使所取的水符合用水设备对水量、水压、水温和水质的要求。 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。 量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、温度计、示流信号器等。 3.2 用水设备对供水的要求 用水设备对水量、水质、水压、水温有一定要求，总的原则是：水量足够，水压合适，水质良好，水温适宜。 3.3.1 水的净化 （一） 除污物 拦污栅。拦污栅用以阻拦较大的悬浮物。 滤水器。滤水器用来清除水中的悬浮物。按滤网的形式分固定式和旋转式两种。 除泥沙 水力旋流器。水力旋流器是利用离心力来分离泥沙的装置。 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 用药物毒杀。 提高管内水温和流速。 3.4.1 水源 上游取水 坝前取水。从坝前水库直接取水，地域广，水量丰富，取水设备简单且可靠，布置方式也最灵活。 压力钢管取水。取水口通常在进水阀前面（当装设进水阀时），它由两种不同的运用条件。 各机组均设置取水口。 全站设置统一的取水口。 蜗壳取水。在每台机组的蜗壳设取水口，各机组供水可以自成体系。也可以将各取水口用干管联系起来，组成全站的技术供水系统。 下游取水 当电站上游水头过低不能满足水压要求，或水头很高取水不经济时，可考虑从下游尾水抽水作为技术供水水源。 地下取水 如果电站附近有可利用的地下水源时，在水量和水质能够满足要求的条件下，也可以用来作为技术供水水源。 3.4.2 供水方式 通常，供水方式按水电站水头、水源类型、机组容量等条件确定。 自流供水 水头在15~80m的电站（小型水电站一般在12m以上），当水温、水质符合要求时，一般采用自流供水。 水泵供水 当电站水头低于15m时，自流供水水压难以满足要求；当电站水头高于80~90m（对于小型水电站，水头大于120m）时采用自流减压供水往往不经济。因此，在这两种情况下，一般采用水泵供水，来保证所要求的水量和水压。 混合供水 混合供水是由自流供水和水泵供水相混合的供水方式。水头为12~20m的电站，单一供水往往不能满足要求，需采用混合供水。一般由以下三种方式： 自流供水与水泵供水交替使用的系统。 自流与水泵按用户同时供水的系统。 水塔（中间水池）供水系统。用水泵抽水至水塔（中间水池），再由水塔（中间水池）向设备自流供水的系统。 其他供水方式 射流泵供水。当水电站水头为80~160m时，可考虑射流泵供水。 水轮机顶盖供水。对中高水头混流式机组，还可以从水轮机顶盖排水管上取水。 3.4.3 设备配置方式 集中供水。全站所有用水设备都由一个或几个共用的取水设备取水，再经共用的干管供给各用水设备。 单元供水。全站没有共用的供水设备和管道，每台机组自设取水口、设备和管道，自成体系，独立运行。 分组供水。当电站机组台数较多时，可将机组分成若干组，每组构成一个完整的供水系统。 3.5.1 泵的类型 叶片式泵。叶片式泵是利用叶片的旋转运动来输送液体的。按叶轮旋转时使水产生的力的不同，又可分为离心泵、轴流泵和混流泵三种。 容积式泵。容积式泵依靠工作室容积周期性变化输送液体。容积式泵根据工作室容积改变的方式又分为往复泵和回转泵两种。 其它类型泵。除叶片式和容积式泵以外，在灌排泵站中有射流泵、水锤泵、气升泵（又称空气扬水机）、螺旋泵、内燃泵等。 3.5.2 离心泵的工作原理和基本参数 离心泵的工作原理 由物理学可知，若一物体绕轴旋转时会产生一定的离心力，旋转速度越快，离心力就越大，离心泵就是基于这个原理工作的。这种由旋转的离心力作用得到压力能的水泵，称为离心泵。水泵启动之前，泵壳内和吸水管内都要充满水。 离心泵工作的基本参数 离心泵工作的基本参数主要有扬程、流量、转速、功率、效率和允许吸上真空高度。 扬程。扬程是指单位质量的水从水泵进口到泵出口所增加的能量，用H表示，单位是m。 流量。流量是指水泵在单位时间内抽出的液体体积，以Q表示，单位m3/s或m3