新疆下坂地水電站技術供水系統改造

胡靜

摘要：新疆下坂地水電站屬于中高水頭的電站，本文根據該電站的特點對電站技術供水方式作了深入比較。

關鍵詞：技術供水，改造，高水頭，下坂地水電站

中圖分類號： TV674 文獻標識碼： A

Xinjiang Xiabandi Hydropower Station Technical Water Supply System Improvement

Hu Jing

（Shanxi Province Institute of Resources and Electric Power Investigation and Design，Xian，710001）

Abstract：Xinjiang Xiabandi hydropower station belong to the high water head station。According to the characteristics of the plant，this paper is in-depth comparison for technical water supply system.

Keywords:technical water supply,improvement,high water head,Xiabandi hydropower station

1 工程概況

下坂地水利樞紐工程位于新疆塔里木河源流葉爾羌河主要支流之一的塔什庫爾干河中下游。樞紐工程地處喀什地區塔什庫爾干塔吉克自治縣班迪爾鄉境內，距塔什庫爾干塔吉克自治縣45km，距喀什市315km，距自治區首府烏魯木齊市1815km。

該工程是塔里木河流域近期綜合治理中唯一的山區水庫樞紐工程，主要任務是以生態補水及春旱供水為主，結合發電的綜合性Ⅱ等大(2)型工程。電站總裝機150MW，安裝3臺50MW水輪發電機組，多年平均發電量4.644億kW·h，裝機容量占兩地州電網系統最大負荷的17.24 %左右。電站最大凈水頭214.8m， 最小凈水頭155.76m，水輪機額定水頭190m，保證出力（P=90%）35.9MW。電站在系統中承擔峰荷以及主要事故備用、負荷備用任務。電站廠房為地下式廠房。

2010年6月下坂地水電站首臺機組并網發電以來，機組基本運行良好，說明原設計方案是合理可行的。但是由于技術供水泵經常需要檢修，為電站運行帶來不便，再加上水冷式變壓器自帶水管路直徑較大，對技術供水總管水量有嚴重的分流，因此，業主提出改造技術供水管路，將原有的水泵供水方式轉變為自流減壓供水方式。

2 原設計方案說明

下坂地水電站原有的技術供水設計方案，如文獻【1】所說，為水泵供水方式。水泵供水采用集中供水方式，按照機組的用水量及其它設備的用水量，選用四臺雙吸式離心泵（三臺工作一臺備用），經四臺濾水器直接供至全廠供水干管，再供至各機組及主變壓器等用水設備（見圖1）。每臺供水泵和濾水器的供水能力與水輪發電機組和變壓器構成的一個單元的用水量相匹配，水泵的啟停接入機組自動控制系統，根據機組開停機進行自動控制。備用泵在工作泵故障時自動投入運行。另外，再在1#機組和2#機組壓力鋼管各加一取水口作為備用水源。

（圖1 原有技術供水方案）

3 改造后的技術供水系統

由于水冷式變壓器自帶水管路直徑較大，對技術供水總管水量有嚴重的分流，技術供水泵使用頻繁，檢修、更換費用高。因此，業主提出改造技術供水管路，將原有的水泵供水方式轉變為以自流減壓供水方式為主，水泵供水方式為備用的方式。

3.1 兩種供水方式比較

根據《水利水電工程機電設計技術規范》（SL511-2011)【2】2.8.3條規定：水電廠技術供水方式宜根據水頭大小確定：當凈水頭大于120m，選用供水方式時應進行技術經濟比較。

下坂地水電站水頭范圍為155.76m～214.8m，大于120m，因此對水泵供水方式和自流減壓供水方式進行技術經濟比較。從技術上看，兩種方式都可以實現?，F有的以水泵供水方式為主，水泵使用頻繁，檢修、更換泵閥費用高，而且由于水冷式主變供水管路直徑大，分流嚴重，使得技術供水水量不能完全滿足；自流減壓供水方式在供水水量上可以完全滿足要求，但是減壓閥本身造價較高。由于原來1#機組和2#機組壓力鋼管就設有取水口，裝設了一套減壓閥，因此改造只需要增加一套減壓閥及部分管路，費用增加不多。根據運行人員經驗，他們認為水泵檢修麻煩，影響技術供水系統的正常運行，而閥前取水自流減壓供水比較穩定可靠。因此，現將水泵供水為主，自流減壓為備用的供水方式改造為閥前取水為主，水泵為備用的供水方式。

3.2 改造后的技術供水系統

改造后，技術供水方式變為自流減壓供水，即每個單元取水口設于壓力鋼管蝶閥前，經過濾水器后，一路減壓供給機組，另一路則接至廠房供水干管。機組供水以單元供水方式運行，其它取水口作為備用。原有的水泵供水管與廠房供水干管相連，作為電站技術供水的另外一個備用水源。

改造后的工程量較小，只需將1#機組與2#機組原有的位于蝶閥前的供水管分別與供水干管相連，在3#機組蝶閥前開設一個取水口，新增減壓閥、泄壓閥、檢修蝶閥、流量計等設備，將此機組供水管也直接與供水干管相連。

如圖2所示，為改造后技術供水系統（2#機組、3#機組管路連接同1#機組相同）。

（圖2 改造后的技術供水系統）

4 結論及建議

綜上所述，改造后的技術供水系統相對于原有的系統減少了水泵頻繁啟動的次數，變壓器供水也能夠保證，但是對減壓閥要求相對較高。這次改造對于以后的設計也有很好的借鑒意義，對此，提出以下幾點建議：

（1）對于高水頭電站，在選擇技術供水方式時應該充分比較水泵供水與自流減壓供水兩種方式，不僅要考慮到經濟性還應從設備的運行管理維護方面充分論證，要從運行人員的角度考慮設備的耐用性、運行的方便性等；

（2）對于水冷式的變壓器，要考慮變壓器冷卻水量的大小對于整個供水系統的影響；

（3）在選擇減壓閥方面，要考慮到減壓閥的檢修維護對于供水系統的影響，要設備用減壓閥回路。

參考文獻：

【1】張曉晗.新疆下坂地水電站供排水系統設計.陜西水利水電技術【J】.P20-P22

【2】水利水電工程機電設計技術規范（SL511-2011）.中華人民共和國水利部.P12