淺談水利供水系統(tǒng)的改造
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1.原設(shè)計(jì)中技術(shù)供水系統(tǒng)的組成和存在的缺陷
1.1技術(shù)供水池供水方案中存在的缺陷
（1）來(lái)水量受季節(jié)性影響較大，豐水期溝渠水量充沛，能滿足電站引水水量的要求。進(jìn)入枯水期后，溝渠來(lái)水量較小，無(wú)法保證電站引水水量的要求，特別是到了每年的春耕栽種季節(jié)，溝渠存在因農(nóng)田灌溉引水而產(chǎn)生斷流的現(xiàn)象，無(wú)法保證電站的安全運(yùn)行。
（2）引水溝渠是當(dāng)?shù)馗浇鼛讉€(gè)村寨農(nóng)田灌溉和生活用水的主要來(lái)源，由于年平均來(lái)水量不大，電站設(shè)置引水渠道后嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)田灌溉用水，與當(dāng)?shù)卮迕翊嬖跔?zhēng)水、搶水的現(xiàn)象，勢(shì)必成為電站潛在的安全隱患。
（3）由于電站所處地理位置較為險(xiǎn)峻，技術(shù)供水池只能設(shè)置在電站上游側(cè)的山坡上，開(kāi)挖量較大且處于滑坡地帶，無(wú)論是從經(jīng)濟(jì)上還是從安全可靠性上來(lái)考慮都存在缺陷。由于存在以上幾點(diǎn)不足，電站在后期建設(shè)期間，取消了技術(shù)供水池供水的建設(shè)方案，將水泵供水作為電站技術(shù)供水的唯一方案來(lái)實(shí)施。
1.2水泵供水方案中存在的缺陷
（1）供水設(shè)備的故障率較高。在投產(chǎn)運(yùn)行一年多的時(shí)間里，供水設(shè)備曾先后發(fā)生過(guò)多起水泵無(wú)法正常抽水的故障，兩起水泵電機(jī)損壞的事故，大大增加了電站的日常運(yùn)行維護(hù)量。
（2）設(shè)備操作復(fù)雜、機(jī)動(dòng)性差。根據(jù)離心式水泵的特點(diǎn)，在每次啟動(dòng)前需對(duì)水泵進(jìn)行充水或抽氣，電站在電網(wǎng)中屬調(diào)峰電站，機(jī)組在日常運(yùn)行中開(kāi)停機(jī)頻繁，由于離心式水泵的應(yīng)用大大增加了運(yùn)行工作量，降低了電站在電網(wǎng)中的速動(dòng)性。
（3）水泵電機(jī)對(duì)供電電源的依賴性較高。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障而引起全廠停電時(shí)，機(jī)組尚未全停，而機(jī)組技術(shù)供水卻因水泵電機(jī)電源的消失而中斷，容易造成電站燒瓦事故的發(fā)生。
2技術(shù)供水系統(tǒng)改造的必要性和迫切性
在電站建設(shè)的后期取消了建設(shè)。采用水泵抽水供水方案后，經(jīng)過(guò)電站一年多的運(yùn)行實(shí)踐驗(yàn)證，暴露出了運(yùn)行操作復(fù)雜、設(shè)備故障率高、機(jī)動(dòng)性能差等諸多的內(nèi)在缺陷，嚴(yán)重影響了電站發(fā)電效益的最大發(fā)揮，加大了運(yùn)行檢修的工作量。為改善因供水系統(tǒng)缺陷而帶來(lái)的不便，保證電站的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，技術(shù)供水方式方案的改造成為電站迫在捷節(jié)的事情。
3技術(shù)供水改造方案的實(shí)施
3.1設(shè)備工作原理
來(lái)自壓力鋼管的高壓水經(jīng)高壓濾水器過(guò)濾后進(jìn)入減壓閥，減壓閥將3.0MPa的壓力水減壓至0.15～0.25MPa后進(jìn)入低壓濾水器，低壓濾水器過(guò)濾完水中殘余的雜質(zhì)后，將壓力水送入各臺(tái)機(jī)組空冷器和油冷器，完成對(duì)各軸承和發(fā)電機(jī)組的冷卻。本次改造中共設(shè)置了兩套高壓濾水器，兩套減壓裝置，兩套低壓濾水器和三組安全閥。正常狀態(tài)下，一組工作另外一組備用，能實(shí)現(xiàn)高壓濾水器工作中的反沖。每組減壓閥上配有兩組自動(dòng)控制閥，根據(jù)電站水頭變化大、枯水期開(kāi)停機(jī)頻繁的特點(diǎn)，安裝調(diào)試時(shí)分別對(duì)自動(dòng)控制閥進(jìn)行調(diào)整，一組自動(dòng)控制閥調(diào)整為能滿足一臺(tái)機(jī)技術(shù)用水，另外一組調(diào)整為能滿足三臺(tái)機(jī)同時(shí)用水，運(yùn)行人員可根據(jù)機(jī)組運(yùn)行的數(shù)量，切換減壓閥上調(diào)整好后的自動(dòng)控制閥，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)用水，盡量減小對(duì)壓力鋼管造成的壓力損失。自動(dòng)控制閥調(diào)整比較方便，也可根據(jù)當(dāng)時(shí)需要臨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。設(shè)備在電站的日常運(yùn)行中操作相對(duì)比較簡(jiǎn)單，每次投入和退出只需操作減壓閥前的高壓閘閥即可。
3.2低壓側(cè)用水設(shè)備的保護(hù)
本系統(tǒng)中共設(shè)置有兩種保護(hù)方式實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓側(cè)用水設(shè)備的保護(hù)：①減壓閥上自帶的機(jī)械限位螺桿；②低壓側(cè)裝設(shè)的三組安全閥。當(dāng)減壓閥上的控制閥失靈時(shí)，機(jī)械限位螺桿對(duì)減壓閥的開(kāi)度進(jìn)行限位，避免因減壓閥開(kāi)度增大引起低壓側(cè)壓力過(guò)高，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)壓力上升到0.4MPa時(shí)，設(shè)置在低壓側(cè)端的三組安全閥動(dòng)作，迅速卸掉低壓端過(guò)高的壓力值，能有效避免設(shè)備損壞事故的發(fā)生。
4評(píng)價(jià)
電損失比原水泵供水用電量稍有增加，同時(shí)投資增加了2.2萬(wàn)元。但是，從整個(gè)電站設(shè)備的安全性、操作的簡(jiǎn)便性和供水的可靠性等綜合費(fèi)效上來(lái)講，壓力鋼管取水方案都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于水泵供水方案，尤其重要的是采用壓力鋼管取水方案后，大大簡(jiǎn)化了電站的日常運(yùn)行檢修維護(hù)工作，降低了電站的運(yùn)行成本，有效避免了因供水設(shè)備故障給電站帶來(lái)的發(fā)電損失。整套設(shè)備操作簡(jiǎn)便靈活、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，符合電站在電網(wǎng)中完成調(diào)峰任務(wù)的需求。
5結(jié)束語(yǔ)
整套系統(tǒng)投入運(yùn)行至今已有將近12年的時(shí)間，從電站多年來(lái)的運(yùn)行情況來(lái)看，整套設(shè)備運(yùn)行安全穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單可靠，設(shè)備故障率低，能滿足電站各種運(yùn)行工況的需要。特別是核心部件ZJY46H型自動(dòng)減壓閥的運(yùn)用比較成功，它多年來(lái)工作性能良好，壓力調(diào)節(jié)恒定，安全性、使用壽命、抗汽蝕和抗泥沙磨損能力以及動(dòng)態(tài)檢修能力都能滿足電站發(fā)電運(yùn)行要求，基本克服了技改前所擔(dān)心的抗汽蝕性、抗磨損性和壓力自動(dòng)調(diào)整方面所存在的擔(dān)憂。應(yīng)該說(shuō)本次技改工作無(wú)論是從設(shè)計(jì)，設(shè)備的選擇，還是從組織施工上來(lái)說(shuō)都是成功的，基本克服了原技術(shù)供水系統(tǒng)中存在的缺陷和不足，大大提高了電站設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性和可靠性，達(dá)到了預(yù)期技改的目的。
作者：楊學(xué)福 單位：云南興電集團(tuán)有限公司