水电站排水系统

?2、需排除的积存水容积的计算
?V压：可按压力水管的结构尺寸和布置情况及下 游水位进行计算；
?V蜗和V尾：初步估算排水量时，可参考 《 水电 站机电设计手册 》 （水力机械）中的经验公式或
曲线。技术设计时，应根据制造厂提供的蜗壳和 尾水管尺寸以及压力管道尺寸来计算积水容积。
?3、上、下游闸门漏水量计算
?压力钢管伸缩节、管道法兰、蜗壳、尾水管进入孔 盖板等处的漏水。
?B、厂房下部设备的生产排水 ?冲洗滤水器的污水 ?气水分离器及储气罐的排水 ?水冷空气压缩机的冷却水 ?空气冷却器壁外的冷凝水 ?空调用水的排水 ?当这些漏水不能靠自流排至厂外时，归入渗漏排水 系统。
?渗漏排水的特征：
?排水量小，不集中且很难用计算方法给予确定；在 厂内分布较广，位置低，不能靠自流排出。因此，水 电站都设有集水井或集水廊道集中储存渗漏水，然后 用设备排至下游。需要定时将其排出，属运行中日常 工作，通常采用自动控制。
?四、厂区排水
?依据多年来的水文资料和厂区积水面积，估算厂区 排水量，一般选至少两台大于估算值的排水泵同时工 作，排出厂区积水。
4－2 排水系统的设计
二、排水系统的设计
设计原则：技术上先进，经济上合理，运行上可靠。
?1、渗漏排水和检修排水通常应分开设置
?（1）可避免由于误操作或系统中某些缺陷所引起的水淹 厂房事故。
?先将机组前的主阀或进水口闸门关闭，打 开蜗壳及压力钢管的排水阀，使蜗壳和压 力钢管内高于下游尾水位的存水自流排至 下游，以减小排水设备的排水量。
?当压力钢管、蜗壳及尾水管中的水位等于 下游尾水位时，再关闭尾水闸门，利用检 修排水泵将积存余水排走。
?所以，在计算各项水量之前，应先确定机组 检修时下游尾水位，这个水位通常是 按一台机 组检修，其余机组在额定负荷下运行时的尾水 位来考虑的。也有电站需考虑泄洪、通航等放 水情况下的下游尾水位。
?（2）廊道排水：厂房水下部分有相当容积的排水廊道。 机组检修时，尾水管向排水廊道排水，再由检修排水泵 从排水廊道或与排水廊道相连的集水井抽水排出。大多 选用立式深井泵（其集水井的井口高程一般应高于下游 洪水位）排水。
直接排水
廊道排水
?廊道排排水时，尾水管内水位迅速下降，在尾 水闸门内外侧产生水压差（一般为 1 . 5 - 2m ) ， 将闸门压紧在门框上，因而闸门的漏水量减少， 可大大缩短排水时间。
?二、渗漏排水 ?A、机械设备的漏水 ?B、厂房下部设备的生产排水 ?C、厂房水工建筑物的渗水，低洼处积水和地面排水 ?D、厂房下部生活用水的排水
?A、机械设备的漏水：
?水轮机顶盖与大轴密封的漏水。混流式水轮机的漏 水经中空的固定导叶自流排入集水井；轴流式水轮机 亦可由液位自动控制的专用水泵自动控制将其直接排 至下游。
第4章 水电站的排水系统
4－1 排水系统的对象及组成 4－2 排水系统的设计与布置 4－3 排水系统图
本章重点、难点
重点
1、排水系统的对象及排水方式 2、排水量的确定 3、排水设备的选择 4、排水系统的布置 5、排水系统图
难点
1、排水量的确定 2、排水设备的选择 3、排水系统图
4－1 排水系统的任务 和排水方式
Q漏 ? q1l1 ? q2l2
?钢结构的上、下游闸门止水形式
（a）可调节橡皮止水；(b) 固定式橡皮止水；(c) 包 有帆布带的木止水；(d)木止水；（e）金属止水
?4、检修排水方式
?（1）直接排水：将各台机组的尾水管与水泵吸水管用 管道和阀门连接起来。机组检修时，由水泵（多采用卧 式离心泵）直接将积水排除。水泵可以和渗漏排水泵集 中布置或分散布置。多在中小型水电站中采用。通常选 用卧式离心泵排水。
?排水系统的任务 :
?水电站厂内排水系统的任务是：排除生产废 水、检修积水和生活污水，避免厂房内部积水 和潮湿，保证机组过水部分和厂房水下部分的 检修。 ?排水系统的类型 ?生产用水排水 ?渗漏排水 ?机组检修排水 ?厂区排水
?一、生产用水的排水 ?发电机空气冷却器的冷却水 ?发电机推力轴承和上、下导轴承油冷却器的冷却水 ?稀油润滑的水轮机导轴承冷却器的冷却水等。 ?特点：排水量较大，设备位置较高，一般都不设置 排水泵，而靠自流的形式排至下游河道或尾水管内。
?三、检修排水
?当检查、维修机组或厂房水工建筑物的水下部分时， 必须将水轮机蜗壳、尾水管和压力钢管内的积水排除， 也包括检修机组时，由上下游闸门及进水阀的漏水量。
?检修排水的特征：排水量大，高程很低，只能采用 排水设备排除。为了加快机组检修，排水时间要短。 属临时性工作，通常采用手动控制。
?总之，无论渗漏排水、检修排水及生产用水的排水， 只要能靠自流排至下游的，应尽量采用自流排水方式， 这样既可靠又经济，否则可将其先排至高程较低的集 水井（或集水廊道），再用水泵抽出，以保证将渗漏 和检修积水及时、可靠、安全地排除。
二、 检修排水
?1、检修排水量的计算
?1、计算时下游水位的选择
?机组检修排水量的大小，取决于一台水轮机 通流部件内（蜗壳、尾水管和压力管道）的 积 水量以及上、下游堵水闸门的 漏水量。如果尾 水管底板上有减小压力的排水孔，计算排水量 时，应包括这部分 渗水量。
?一般在蜗壳和压力钢管的最低处设有 排水阀， 经管道与尾水相通。检修排水时：
?（2）渗漏排水小，需要水泵电动机容量也小，要求水泵 经常运行，而检修排水量大，所需水泵机组容量也大，水 泵只在机组检修时运行，如果检修水泵兼作渗漏水泵，在 水泵选型参数上很难做到双方兼顾，容易造成参数不合理， 运行效率低，运行费用高。
?（3）两个排水系统在操作方式和自动化程度上也有很大 差别。
?但对中小型水电站，有时为了减少设备，节约投 资，简化管道，有时可把两个排水系统合在一起， 但应注意：
?当共用一套设备（包括集水井和排水廊道）时， 厂房应考虑有可靠的防淹措施；或只允许设备共用， 集水井应分开设置。
?2、水泵排水管的出口高程一般多设在最低尾水 位以下，其好处是：
?对于有冰冻危害的水电站，由于水泵排水是间歇 式的，可以防止管口被冰封堵；
?对于利用水泵出口止回阀旁通管来进行启动引水 的水泵，可以始终处于准备启动的自动状态。