水电站供水系统设计论文

水电站供水系统设计论文

【摘要】供水系统工程质量的优劣对整个城市的发展状况有很大的影响，合理的水电站技术供水系统设计，可以达到节能减排，有显著的经济效益。在实际的工程施工中，大多数供水管道工程都存在着许多问题，导致加大了其施工难度，从而无法保证施工质量。因此，有必要加强对供水工程的质量控制。

1.技术供水净化处理

1.1 技术供水的净化

对水中所含漂浮物、悬浮物、泥沙等机械杂质的清除称为水的净化，主要方法包括使用拦污栅、滤水器等设备清除水中的漂浮、悬浮物和使用沉沙池、水力旋流器等工程手段或设备清除水中的泥沙。

1.2 水生物的防治

水生物的防治常采用以下方法：一是向技术供水中投放毒药毒杀，但须注意防止对下游河道的污染；二是提高管内流速和水温，阻止水生物生长。山东地处北方，受水生物影响较小，设计时不专门考虑。

2.技术供水水源及供水方式

2.1 技术供水的水源

技术供水水源不仅要满足用水设备对水的基本要求，还要使整个系统运行维护简单，技术经济合理。一般情况下，均采用电站所在河流作为技术供水水源。只有当河水不能满足需要时，才考虑其他水源。为了保证供水可靠，还需设置不同形式的备用水源。从上游取水可以

利用水电站的自然落差，不需要或减少了提水费用，是设计中优先考虑的水源类型。按取水口布置的位置可分为蜗壳取水、压力引水管取水和坝前取水。当上游取水不能满足水压要求或能源利用不合理时，常用水泵从下游尾水抽水，再送至各用水设备。该取水方式每台水泵需有单独的取水口，布置灵活，管道较短，但其可靠性差，设备投资运行费用增加。当河水不能满足水质要求时，可采用地下水作为供水水源。但需在电站勘测时确定有否可供利用的地下水源，地下水源一般水质较好，特别适用于水轮机导轴承的润滑。该取水方式应设置足够大的水池。水池上下部分别设置溢流和排污通道，水位应实现自动控制，防止水池缺水。

2.2 供水方式

2.2.1 自流供水

水头为20—80m 的水电站，当水质、水温均符合要求或水质经简单净化能满足要求时，一般采用从上游取水的自留供水方式。这种方式供水可靠，设备简单，运行维护方便，是设计、运行理想的供水方式。当电站水头高于50m 时，必须设置减压措施，保证设备安全。山东省近几年设计运行的水电站大多采用此方式供水，如峡山水库电站、尹府水库电站等。

2.2.2 水泵供水

水头高于80m 或水头低于12m 的电站多采用水泵供水方式，可保证所要求的水量和水压。高水头电站一般从下游抽水，低水头电站可根据实际情况考虑，既可从下游抽水，也可从上游抽水。从上游抽水

时，可减少水泵扬程，运行经济。这种供水方式布置灵活，可设置单台机组的独立供水系统，便于机组自动控制。但供水可靠性差，当失去电源时供水会中断，设备投资大，运行费用高。

2.2.3 混合供水

混合供水是既有自流供水又有水泵供水的供水方式。水头为12—20m 的电站，单一供水不能满足要求，需要采用混合供水。主要有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及水塔供水系统，用水泵抽水至水塔，再由水塔自流供水的系统。水电站采用的是自流供水和水泵供水交替使用的系统，由于库水位变幅大，故采用此种形式，近年来由于水库水量充沛，技术供水泵几乎没有开启过。

2.3 设备配置方式

2.3.1 集中供水

全站所有用水设备均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。该配置便于集中布置，运行维护方便，适用于中、小型水电站。山东水电站一般都属于小型，大多采用集中供水。

2.3.2 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。这种配置适用于大型机组。其优点是机组间互不干扰，容易实现自动化，便于运行与维护。

2.3.3 分组供水

当电站的机组台数较多时，采用集中供水，管道太长造成供水不均；采用单元供水，设备数量太多。此时可将机组分成若干组，每组构成一个完整的供水系统。其特点是既减少了设备，又便于运行。

3.技术供水系统设计

3.1 技术供水系统图设计

设计技术供水系统主要根据电站实况，选定水源、供水方式、选择设备、拟制技术供水系统、校核供水参数、确定技术供水系统图等。技术供水系统图由水源、管道系统、量测控制元件及用水对象等组成。在初设阶段选定水源、供水方式和供水设备后，拟定技术供水系统图。在施工设计时，根据设备用水资料，核定供水设备容量，并修订系统图。

3.2 技术供水系统的布置

供水系统布置属于辅助设备的布置内容，通常是在电站枢纽布置、厂房机电设备布置后进行。在布置辅助设备时，必须遵循布置紧凑、位置合理，在安装、检修、运行、维护等方面，应满足安全、可靠、灵活、方便的要求，适当考虑整齐美观。

4.供水管道施工要点

4.1 阀门材料的选择

阀门也是一种重要的供水设施，其质量关乎整个供水管网的安全运行，是供水管道维修、维护的关键因素。若选用了不合格的阀门，将危及整个供水管网的安全运行，给大众的生产、生活都带来不良影响，阀门的重要性不言而喻。为了保证阀门的可靠性，需将采购到

的阀门都交由专业的人员按照标准进行试压检测，经试压合格后，才准许投入到安装工程中。这种做法可以将部分不符合质量的阀门都及时剔除掉，大大减少供水管道施工中的返工因素，减少了人力、物力的损失，也有助于保证供水管道施工效果。

4.2 工具设备的保养

工具设备的保养是施工部门管理方面一个较为薄弱的环节。但是，施工工具和设备又是保证工程安装质量的一个重要方面。工欲善其事，必先利其器。由于设备和工具的原因造成工期延误或者施工难度增加的情况在工程施工中也是屡见不鲜的。例如，在供水管道施工中，热熔机是一个必备的施工设备。但是，热熔机的温控装置出现故障导致表面温度过高或过低，肉眼是无法察觉的。由此很容易造成PE 管材焊接不牢问题。通常出现管材焊接不牢后，多采用返工的办法来解决，这个过程中很难发觉是热熔机的问题，由此很容易影响施工进度，也造成大量的人力、物力的损失。

结语

综上所述，供水系统工程质量的优劣对整个城市的发展状况有很大的影响，合理的水电站技术供水系统设计，可以达到节能减排，有显著的经济效益。在实际的工程施工中，大多数供水管道工程都存在着许多问题，导致加大了其施工难度，从而无法保证施工质量。因此，有必要加强对供水工程的质量控制。

参考文献

[1]魏学智.润狄水电站技术供水系统设计[J].甘肃水利水电技