中水頭水電站

為保證水電站水輪發電機組的安經濟運行，廠房內必須設置可靠的供水系統，其一般可分為 三類：機組及輔助設 備技術供水、消防用水和生活洗滌用水。

機組及輔助設備技術供水 要供水對象有：水輪發電機組各軸承油冷卻器用水，空氣冷卻器用水，水輪 機主 軸 密 封潤滑用水，水冷式主變壓器油冷卻器用水，水冷式空壓機冷卻器用水以及深井泵軸承潤滑用水等，此部分用水量最 大，水壓 要 求 在0.2MPa以 上，其中水輪機主軸密封潤滑用水和深 泵軸承潤滑用水的水質要求較高。

消 防 供水對象 主要 是：主變壓器消防用水、水輪發電機消火用水、油罐室及油處理室消防用水、主廠房防用 水以及大型電纜消防用水等。此部門用水的特點是水壓要求較高，一般為(0.4 ~ 0.6 )MPa。

生活用水主要指廠內生活用水，包括各層的洗手池與廁所用水等，水壓要求在(0.1 ~0.15)MPa。

水電站技術供水系統的設 原則是供水水源應可靠，滿足水質、水 量、水壓的要求，供水管路布置簡單，便於維護 檢修等。

中水 頭 水電站水 頭 一般為 (80 ~200) m,其技術供水系統設計的方 式一 般有以下幾種：水泵供水、壓力鋼管取水經減壓供水、頂蓋取水供水、射流泵供水以及混合供水等。

電站概況

白雲電站位於巫水上游，在湖南省城步縣境內，距城步縣城5km。

電站為壩后引水式電站，由大壩、泄洪隧洞、引水發電隧洞和廠房組成。引水發電隧洞總長358m,後接主鋼管

、岔管和支管直至3台機組。每台機組前設置直徑為2m的蝴蝶閥。電站裝有3台機組，總裝機容量為3 xl8MW,

廠方形式為地面式。

電站基本參數

最大水頭 101.93m

設計水頭 83m

加權平均水頭 94.21m

最小水頭 67.38m

多年平均流量 16.3m³/s

多年平均含沙量 0.099kg/m³

水輪發電機組主要參數

水輪機型號 HLA153 —LJ —160

水輪機額定出力 18.MW

轉輪直徑 1.6m

額定水頭 83m

額定流量 24.9m³/s

額定轉速 428.6r/min

發電機型號 SF18 —14/3250

發電機容量 22 500kVA/18 000kW

電壓 10 500V

技術供水系統的設計

白雲電站水頭在67.38 ~ 101.93m的範圍內，為優化設計，技術供水方式擬定4個方案進行技術經濟比較：水泵供水、壓力鋼管取水經減壓供水、頂蓋取水供水以及射流泵供水。

水泵供水

每台水輪發電機組用水量為300m³/h,考慮到機組台數較多，擬採用水泵集中供水，全廠共選擇10SA—6J

型水泵3台，其中2台工作,1台備用。1台水泵電機功率為 90kW,2台工作泵總耗電功率為180kW。

本方案主要優點是運行可靠，便於維護管理。缺點是自動控制較複雜，當運行的機組台數改變就會引起水壓波動

;同時增加設備投資，年運行費用高，佔用設備布置場地，而且必須有可靠的供電電源。

壓力鋼管取水經減 供水

1台機組冷卻水量為300m³/h,取自壓力鋼管發電用水，經計算損耗發電功率為66kW，3台機組運行共損耗178kW。

本方案主要優點是管路布置簡單，不增加設備，維護管理方便，操作簡單；缺點是損耗電能較大，減壓閥費用較為昂 貴，雜訊較大，當減壓閥動作有誤時，會對供水造成不利影響。

頂蓋取水供水

本站水頭段也適應頂蓋取水供水，國內在這方面亦有成功先例，如漫灣電站等。在電站設時，曾考慮採用此方案,

它的優點是利用了轉輪上止漏 密封的滲漏水，只需在頂蓋製造時，製造廠家加以特殊設計，而不必增加任何投資

,經濟合理。但該技術尚未被製造廠家普遍採用。考慮可能給漏密封帶來副作用，同時擔心供水量不夠等，電站 最後未能採用這種方式。

射流泵供水

近年來，射流泵在大中 型 水電站機組技術供水系統中已開始推廣,80年代龍羊峽電站已曾採用，我省東江電站 也已採用。射流泵沒有轉動部件，由噴嘴、吸入室、混合管、擴散管和吸水管組成，具有結構簡單、工作可靠、維修 方便和造價低廉等 優 點，射流泵的工作流量取自壓力鋼管，吸入水量取自下游，這兩股水量全部有效地利用，效率 最 高 可 達 6 2 ~ 6 5 %,機 組冷卻 水不會中 斷，同 時射 流 泵 又 不 耗 電能，因 此，採用 射 流泵 供水 技 術對 中 水 頭 電 站 具有較大的 優 越 性。

由 於 白 雲 電 站上 下 游 水位 變 化幅 度 大，影響 了 射 流 泵 的 固 定 工 作條 件，從 而 影 響它 的 工作 性 能，使 出 水 量 與 水壓產生較 大 變化，進 而 出現 水 量不足 與 汽 蝕 噪 音，因 此 為 適應這 種 變化，經我 們研究 和 計算，最終采 用 了 自行 設 計 的 適應本 站的3台 S L B 一 4 2 型 可 調針 閥 射 流泵。單台 射 流 泵 出 水量為 310m³/h,揚程為35m,很 好地 滿 足 了 白 雲 電 站的要 求。

經 過綜 合 分 析，尤其是 對射 流 泵 方 案與 水泵 供水方案進 行 了 技 術 經 濟 比 較 后，白 雲 電 站最終 采 用了 射 流泵 為 主 的供水 方 案，並 在 該 站右岸半 山 坡 上 建 有 一水 池作為 備 用 水源，它 充分利 用 了 右 邊 山 上一 股小溪 流，由 於 它 的水位相 對 廠 房高60m,因 此 還 用 作 該 站 的 消防 用 水。

消防供水的設計

白 雲 電 站 在 主 廠 房右岸建有 一 水池，既 可由 前 池壓 力 鋼管引水，也可由 山 中 小 溪引水，水池 水 位由 液位控 制 器 自 動 控制 補 充 水量。該水池的高程 能 滿 足消 防 設 備 水 壓 的要求，一旦 電廠 某 部發 生 水災，可 自動或手動 控制 由消 防 水池 供 水消防，本 站 設置 消 防池 保 證 了 消 防 用 水安 全 可靠。

對 中水頭電 站，有多 種供水方案 可供選 用，其中射 流 泵 供 水 方案 既 經濟 又 可靠，應 在設 計中 給 予足 夠 的重 視。對 於 上 游 水 位 變 幅大的電站，採用 可調 針 閥射 流泵 是 一種較 為理 想 的 方式，它既 可 以 保證供水的質 量，也 能使射 流泵 安全穩 定運行。