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设计与施工水利规划与设计2011年第5期

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吐木秀克水电站技术供水系统设计

朱烨华

(新疆水利水电勘测设计研究院乌鲁木齐830000)

【摘要】吐木秀克水电站多年平均含沙量为3.18kg/m3,实测汛期最大含沙量达49.3kg/m?,如此之大的含沙量给技术供水系统设计带来一定难度。必须在技术供水系统设计中采取有力措施，使得进入机组冷却系统的泥沙含量在允许范围以内。通过采用非汛期自流供水；汛期循环供水的方式有效地解决了这一问题。

【关键词】含沙量技术供水循环供水自流供水吐木秀克水电站

【中图分类号】TV674【文献标识码】B【文章编号】1672-2469(2011)05-0077-03

【DOI编码】10.3969/j.issn.1672-2469.2011.05.027

1前言

吐木秀克水电站位于阿克苏库玛拉克河协和拉渠首下游，为引水式电站。电站装机容量48MW,装有2台HLD267—LJ-203水轮发电机组。电站最大水头76.4m,加权平均水头75.8m,最小水头74.7m。机组额定水头75.0m,额定流量为35.9m3/s,额定转速为333.33r/min。

库玛拉克河是新疆典型的多泥沙河流。库玛拉克河非汛期来水来沙比较小，来水来沙主要集中在5～9月，来沙量占全年的99%,其中7、8月份的强度最大，来沙量占全年的78%;其他月份水流含沙量很小，基本为清水。

电站多年平均含沙量为3.18kg/m3,实测最大含沙量49.3kg/m3多年平均输沙量为1580万t,多年平均水量为49.7亿m3。

由于吐木秀克水电站汛期河水含沙量高，来沙年内分布极不均匀，对吐木秀克水电站的技术供水系统设计造成了很大的困难。

2技术供水系统供水对象及其所需水量

水电站机组技术供水系统是水电站重要的辅助系统之一。技术供水系统由水源、管网和量测控制元件组成。技术供水的主要作用是对用水设备进行冷却和润滑，任务是经济合理和安全可靠地保证水电站机组用水设备对水量、水压、水温和水质的要求。

根据水轮发电机供货商提供的数据，机组各用

水部位的用水量如下(单台机数据)。主轴密封润滑水量：1.8m3/h;

水轮机水导轴承冷却润滑水：6m3/h;

水轮发电机的推力上导轴承冷却用水：42m3/h;水轮发电机下导轴承冷却用水：12m3/h;

水轮发电机空气冷却器冷却用水：186m3/h;

单台机总用水量为247.8m3/h,2台机合计用水量为495.6m3/h。

3技术供水系统对水温、水质的要求

3.1技术供水系统对水温的要求

《水力发电厂水力机械辅助设备系统设计技术规定》(DL/T5066)2.1.3条规定：水轮发电机组的空气冷却器和各轴承冷却器、水冷式变压器的冷却器等的进水温度宜按25℃设计，如超过25℃,应向制造厂提出要求；如长年低于25℃,可按经验曲线折减冷却水量[1]。

吐木秀克水电站河水最高水温为11.4℃,完全满足规范要求并有折减冷却水用量的余地。

3.2技术供水系统对水质的要求

《水力发电厂水力机械辅助设备系统设计技术规定》(DL/T5066)2.1.3条规定：在冷却水中，悬浮物颗粒粒径宜小于0.15mm,粒径在0.025mm以上的泥沙含量应小于总含沙量的5%,总含沙量宜小于5kg/m3。对多泥沙河流，在采取

作者简介：朱烨华(1977年一),男，乌鲁木齐人，工学学士，工程师，主要从事水电站水利机械专业方面的设计工作。

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清除水草、杂物及管路水流换向运行等有效措施后，冷却器内流速不低于1.5m/s时，允许总含沙量不大于20kg/m31]

吐木秀克水电站的泥沙含量较高且粒径较小，如采用河水作为机组技术供水水源，必须进行相应处理方可使用。

4技术供水系统设计

4.1供水方式初拟

《水力发电厂水力机械辅助设备系统设计技术规定》(DL/T5066)2.1.7条要求如下：水电厂工作水头为15～80m时，宜采用自流供水方式。2.1.8条要求如下：水电厂工作水头在70～120m时，宜采用自流减压或射流泵以及顶盖取水的供水方式。减压阀(装置)应具有随着背压波动而浮动压力的特性1。

按国家有关规范规定及参考国内其他水电站的供水方式，