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小水电2012年第2期(总第164期)规划设计

碑沱水电站循环冷却水系统设计

潘忠荣杨逢春(台州市水利水电勘测设计院浙江台州318000)

【摘要】详细介绍碑沱水电站循环冷却水系统的设计过程及系统各组成部分的规格、参数和作用，该循环冷却水系统投运以来运行稳定，取得了良好的经济效益。图1幅。

【关键词】水电站技术供水循环冷却水系统设计

1工程概况

碑沱水电站位于四川省苍溪县嘉陵江支流东河中上游，距苍溪县城30km,坝址以上集雨面积3847km2,为低坝径流式电站。拦水建筑物由翻板堰坝、船闸和电站厂房组成，总长度为234.52m。电站以发电为主，兼顾航运，不承担防洪、灌溉及供水任务。电站正常蓄水位383m,额定水头10m,总装机容量10000kW,由4台2500kW轴流式水轮机组组成，多年平均发电量3675万kW·h,工程总投资6365.72万元。

2必要性

由于东河流域上游水土流失严重，汛期河流泥砂含量大，且大粒径悬浮物及杂质过多，作为水电站技术供水水质条件较差，通过水泵从尾水处取水经滤水器过滤后的水仍不能达到技术供水的水质要求；而且电站厂区附近无其他可用水源，故在设计时考虑采用循环水池加尾水冷却器的方案：通过循环使用符合要求的清洁水，利用尾水冷却器使进水温度满足要求。

3设计难点

3.1循环水池的供水方式和容量确定

电站共有4台机组，循环水池初拟位置为安装间下层的供排水室内。因室内空间限制，为保证4

收稿日期：2012-02-09

作者简介：潘忠荣(1980-),男，工程师，主要从事水电站机电设计工作。Email:mibec@

台机组同时满负荷运行时有足够的循环水量，水池的供水只能通过埋设供水管接至户外，依靠生活用水系统进行供水和补水，且水池体积应尽量紧凑。如何确定水池尺寸及布置位置以满足各方面要求是设计中遇到的第一个难点。

3.2尾水冷却器的型式

尾水冷却器安装在尾水平台附近，以尾水和冷却器内循环水的热交换来降低水温。为保证机组技术供水的进水温度在25℃左右，如何选择尾水冷却器的型式、大小及耐压状况并做到节约成本和方便管理是本次设计的另一难点。

4设计简介

循环冷却供水系统主要包括循环水池、尾水循环冷却器、供水水泵、电气控制柜、冷却水进出水管道、阀门、表计以及相关自动化元件等设备(见图1)。其工作原理为：在循环水池内储备一定量的经过水处理后的符合技术供水要求的清洁水，通过布置在水池周围的循环供水水泵抽水至尾水冷却器中，与河水进行冷热交换作用后将温度降低至25℃以下，再送至各个机组冷却水管路中，带走机组运行产生的热量，经由排水管道排入循环水池中，完成一轮冷却水循环工作。通过此种循环往复的运作，来对水轮发电机组设备进行冷却和润滑，保证机组高效稳定的运行。

由循环冷却供水系统原理可知，该系统最重要的组成部分为循环水池、供水水泵及尾水循环冷却器。

1)循环水池

循环水池布置在供水泵室内，可为循环冷却供

规划设计SMALLHYDROPOWER2012No2,TotalNo?64

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水系统提供相对恒定的水压，有利于水质检测及水质处理，便于水位检测等。根据碑沱水电站的机组设备用水量的要求(单机35m3/h,设备冷却器进出口水温差应在2℃左右),在所有机组均满负荷运行的状态下，池内储水量应保持在15m3左右，故设定净空间为20m3。结合水泵室内的整体空间尺寸，确定循环水池的尺寸为：4000mm×2000mm×2500mm(长×宽×高)。循环水池内布置有供水总管、回水管、补水管、溢流管及放空管等各种水管路。循环水池顶部封闭，仅设进人孔

和补水管道，补水管道沿墙敷设至安装间厂房外侧，由电站生活用水系统进行补水。水位线以上设通风散热孔及防尘网，池体内设循环通道，回水管由水池末端顶部进入，并在水池水位上限处设溢流管，将多余水溢流到附近的集水井中。

循环水池内还设置有液位变送器及液位控制器，用于水池内的水位监测报警及自动补水控制。水池内水温夏季控制在40℃以下，冬季控制在15℃以下。

图1供水泵室平面布置

2)供水水泵

根据供水系统布置情况选择了立式的离心水泵，型号为KQL80/185—11/2型，每台机组配置1台水泵，另设1台备用水泵，共5台，都按顺序布置在供水泵室内与供水管道相连接。根据自动控制水泵的需要，需配套设置1套现地