浅谈小水电站技术供水方法

浅谈小水电站技术供水方法
作者：王景朝
来源：《中国新技术新产品》2011年第07期
摘要：随着经济发展对能源需求的大力增长，文山开发建设了许多小水电站。

文章根据笔者接触的小水电站的常见供水方法进行了比较，提出了作者的一些体会和建议。

关键词：机组；技术供水；方法；比较
中图分类号: TV742 文献标识码:A
1 前言
近年来，随着国家能源需求的增长和社会环保意识的提高，单机容量在50MW以下的小型电站也进行了较大规模地开发，为国家的经济发展作出了重要贡献。

机组的技术供水就像人身体的血液一样，保证了机组的正常运转。

综合小水电站的技术供水取水方法，一般有以下几种方法。

2 小水电站几种常见的供水方法及其优缺点
2.1 前池取水
这种方法实用于电站带有露天前池，水头范围在30至50米范围，这种情况可以采用简单的阀门控制即可实现，最为实用和简单，运行综合成本低，维护量小。

2.2 压力钢管取水或蜗壳取水
这种方法常用于常规取水难度较大或水头较高的水电站。

一般把机前阀前压力管道上的取水称为压力管道取水，把机前阀后在蜗壳前的取水称为蜗壳取水。

这种取水方法在水头大于25米以上的电站均可采用，水头较高时取水后可采用减压稳压阀供水，水头低时可直接经滤水器后进入各冷却器。

这种取水方法结构简单，操作方便，设计时应考虑不停机检修供水设备的运行方式并作好易损物资的备件储备，以便能快速检修相应设备并投入运行。

同时该方法也有缺点，压力钢管取水的第一个阀门损坏时须将全厂停水，否則无法更换；蜗壳取水的缺点是机组紧急停机时全厂冷却水中断。

虽然现在的机组在紧急情况下允许无冷却水运行几分钟，但这对电站是一种安全运行的隐患。

2.3 顶盖取水
这种取水方法主要优点是冷却用水水质较好，设备少，投资省。

缺点是这种取水方法停机后冷却水中断，对整个厂房内用水有较大影响，再者如果设计时应进行详细论证，否则供水水量不能保证，笔者所参与建设的小电站均设有顶盖取水，但都因水量不够不能独立进行供水。

如果水压足够可以独立进行供水时，可能造成顶盖压力较大，增加了机组轴向水推力，从而影响到推力瓦温度，增加运行风险。

2.4 水泵循环供水
水泵循环供水主要应用于水质很硬或泥沙很多的电站。

优点是机组供水水质好，水压稳定，不受外部环境影响，且一次投资节省，解决了供水管路因结垢堵塞的问题。

缺点是水泵耗用电量大，维护量大，保障率和可靠性较低。

2.5 其他供水方式
其他供水还有异河取水即到其它河流取水供机组使用的办法。

3 几种供水方法的综合比较
上述的供水方法中，前池取水比较简单，水头较高时可采用减压或设技术供水池来控制水压和流量，一般管路布置较长。

压力钢管和蜗壳取水虽然可靠，布置管路较短，但在取水口附近需要检修花费时间长，难度大，特别是非计划发生的检修，可能使共用引水系统的机组被迫停运，从而加大了停机损失。

蜗壳取水在多台机组的情况下，切换复杂，紧急情况下保证率低。

顶盖取水可行性较小，必须开机才能提供水流，并可能增加机组的轴向负荷，引起一些威胁安全生产的运行情况，但在几种供水方法中投资最省。

水泵循环供水投资小，水质好，但耗费电能，维护量大。

其他供水方法应根据具体情况经过经济性、保证率、可靠性分析来决定可行性。

4 供水方法的建议
近年来，一些设计人员对上述一些非常规供水方法也进行了尝试，有些设计人员在设计时未能详尽的作经济比较，或是脱离电站的实际应用情况，也出现了一些不足之处。

笔者根据自己所参加设计施工和了解的小电站的应用情况认为，小型电站的技术供水方法应该在可行的条件下以方便运行维护为主，水电站是收益期长，不应以简单的投资控制为主要考虑因素，而应综合考虑收益期内的运行、维护工作。

设计时若没有考虑发电后的运行维护，造成一些电站新投产就不得不进行技术改造。

以循环供水来说，有的电站因管网损失计算不准确，造成无法满足机组用水需要。

另外循环水系统在机组开机时水泵必须不停的运转，其耗电量是很大的，这对小水电站来说是难以接受的。

简单地进行经济比较计算，水泵循环供水在水头低于100米的
电站使用时是不经济的。

循环供水可在一些水质硬度很高的河流且没有解决结垢问题好办法的电站可以考虑外，从运行维护及管理的角度讲，采用循环供水应认真考虑研究。

压力钢管取水应尽量在厂外或埋管取水，不宜在厂房内机前阀前明管取水，以免在取水口处出现问题时导致全厂停水修理的情况发生。

同时为保证供水可靠性可以加大取水管径，在多机组时宜采用双管取水单管保证（两台机组）的办法提高供水可靠性。

异河取水方法应实地考察和观测，否则会造成枯水期水量不够，丰水期杂物堵赛被迫停机处理。

有的电站出现过类似的情况。

如果条件允许情况下，应尽量设置技术供水池，从技术供水池自流供水。

经过技术供水池后供水有水压稳定，水质较好，维护量小，可靠性高的优点。

技术供水池用的设备较少，不易出现设备故障。

大量泥沙在技术供水池已经沉淀，能保证较好的水质。

每年汛期只需冲沙几次，操作简便，可靠性较高。

结语
综上所述，采用何种供水方法，需要设计人员应根据电站的实际情况搜集好各种可能方法加以考虑论证，必要时多在实地踏勘，从而确定出符合电站实际的可靠的供水方式。

如果条件允许应尽量设置技术供水池，从技术供水池采用自流供水方式进行供水。

虽然这样可能使前期投资会有一定增加，不利于投资控制，但同长期运行管理来看，对保证机组供水可靠性和减轻运行维护的工作量，保证电站的安全稳定运行极为有利的。

参考文献
[1]徐招才，孙立主.水轮发电机组辅助设备及自动化.中国计划出版社出版.
作者简介：王景朝，男（1974，11-），云南文山人，工程师，现在云南兴电集团有限公司工作，专业为水利水电动力工程，长期从事水电站设计、施工管理和电站管理工作。