洛凡水电站技术供水系统改造方案

罗伟

摘 要：洛凡水电站技术供水系统采用分布式设计，各台机组取水口设在机组主阀前端，取水点在压力钢管底部，经滤水器过滤后经减压阀由供水总管向机组各导冷却器供水。由于电站取水口上游河道无其他水工清查设施，上游河道受农业生产生活影响，导致来水漂浮物、垃圾及泥沙较多，造成技术供水系统滤水器、管道、阀门、冷却器等设施容易受到严重堵塞，导致供水水质、水压不达标，严重影响机组运行效率。本文针对优化供水系统，科学保障水质展开分析，望提供一定的借鉴。

关键词：洛凡水电站；技术供水系统；改造方法

一、电站及技术供水系统简介

洛凡水电站位于贵州省黔西南布依族苗族自治州册亨县大田河流域下游河段，属大田河流域梯级末级电站，为引水式径流电站，电站取水口位于大田河下游伏流河段进口，厂址位于册亨县岩架镇洛凡村，距册亨县30kM。电站总装机容量25MW，其中1号机组装机5MW，2、3号机组装机10MW，取水口正常水位556.5m，无水库库容，额定水头144米。

电站现有技术供水采用自流减压供水，主供水取自主阀前端，各台机组经进水总阀后分两个支路供水管，一支路经滤水器过滤后经减压阀减压至设计压力后供给机组向机组冷却器供水，二支路直接经经减压阀减压至设计压力后供给机组向机组冷却器供水，一二支路在减压阀前端，滤水器后端設有旁路互通。一般情况下机组运行时开一支路供水，当一支路滤水器堵塞或供水不能满足要求时，开二支路供水，因二支路没有设滤水器，供水时易导致机组冷却器管路堵塞。

二、当前技术供水系统存在的相关问题

由于大田河支流庆坪河途径庆坪乡镇主要居民聚居区，且大田河下流河道两侧为地方主要生产生活区，受农业生产生活影响大，进入洛凡电站取水口时水质极差，在汛期有大量的悬浮物（如杂草、树枝、藤蔓及生活垃圾等）堵塞流道，且水中泥沙含量重，在水流进入技术供水主管道前，主要使用了三种方式净化水质，首先河水在流经取水口压力隧洞后，经过拦污栅过滤，为第一道拦污过滤，可将较大杂物过滤掉，后经沉沙池沉淀，降低水中部分泥沙含量；在压力前池经第二道拦污栅，可再次过滤掉一些较大的杂物，为第二道过滤；在进入技术供水总管后，在一支路设置了一台全自动滤水器（型号为 DLS-Ⅲ100/150），由于此类滤水器采用单筒式滤筒放置在滤水器中央，水流流经滤筒时杂物被截留，在滤筒下面开有排污阀，通过电动排污杆搅动杂物将杂物经排污管排除，但由于汛期杂物较多，前面两道栏污栅（栅格间距100mm）只能拦截较大的杂物。一些小片块物，如垃圾袋、农村大量使用的塑料薄膜，树叶、草根等堵塞在滤水器滤筒上，部分较小的技条、草根还会卡在滤筒的滤网上，部分沉积在滤筒底部，堵塞排污管，导致滤水器失去作用，此时必须停机后打开滤水器清理。

由于技术供水总管取水点位于主阀前端压力钢管底部，水中悬浮物及泥沙受自重和水压力作用容易进行入技术供水管内，增加滤水器过滤工作量，加大杂物堵塞排污管口的风险。同时， 1201（2201，3201）技术供水总阀属蝶阀，密闭性能较差，且不具备对垃圾及技条的切断能力，若是在阀瓣上缠绕有垃圾，则导致阀瓣在关闭过程中卡塞而关闭不严。最后，每台机组只在一支路上设有滤水器，当滤水器失效时，为保证机组运行温度冷却需要，将打开二支路供水，会导致水中杂物直接经技术供水管堵塞机组冷却器，轻则引起机组各导温度升高，重则导致机组被迫停运，历年运行已发生过类似事件。

三、洛凡水电站技术供水系统改造方案

首先，从供水方式上，本次改造方案可选择自流供水和水泵供水，但水泵供水需要新增水泵设备，对现有技术供水管路进行改造，且水泵初期投入费用高，运行耗电量大，并且厂房埚壳层空间较为狭小，无位置来布置新增加的水泵及控制设备，此方案不适合本次改造；自流供水又可分现有压力钢管取水或重新修建清水池，由于电站厂房四周场地有限，重新修建清水池位置较难选择，且附近无其他取水源，技术供水用水仍只能从压力前池或压力钢取水，不能从根本上解决水质差、水温高的问题，修建的水池仅起到沉沙过滤作用，为满足三台机组同时运行时所需水量及沉沙过滤作用，修建的水池和新增供水管路工程量大，费用高不经济，也不适合本次改造；因此，综合多方面考虑，对现阶段技术供水系统存在的问题在现有供水方式上进行改进。

1）将现各台机组技术供水一支路的滤水器更换成新的全自动电站滤水器（型号为ZLSH-100/150），对滤水器的功能进行加强，在电动搅动杆上对称新增两把刮刀，刮刀距滤筒内壁间距2mm，清污时电动搅动杆旋转带动刮刀对杂物进行切割打碎，减少杂物堵塞滤孔的风险，同时，将排污管的管径由Φ50增大为Φ65，增强排污除渣效果，并将滤水器进水端蝶阀更换成更具切割能力的不锈钢球阀，将原有不能关闭严密的阀门进行修复，不能修复的进行更换，防止阀门关闭不严产生漏水影响清渣。

2）在各台机组技术供水二支路新增一台手动滤水器（型号为SDL-100/150），平时手动滤水器进出水端阀门关闭，当电动滤水器堵塞时，关闭进出水端阀门人工清渣，并开打手动滤水器进出水端阀门供水，防止电动滤水器被堵塞后杂物不经过滤进入管路，堵塞机组各导冷却器发生事故的风险。

3）将技术供水总管取水管位置由压力钢管下部取水改成上部取水，减少水中杂物进行技术供水管，降低滤水器排渣工作量，减轻维护工作。

四、改造方案实施后的运行效果

通过实施上述改造方案实施，有效减少了水中杂质含量，改善了技术供水水质，满足机组运行要求，经近一段时间运行，各系统运行平稳，效果良好。

五、结论

本次改造解决了长期以来机组技术供水水质差，供水压力不稳存在的问题，改造费用少，效果好，避免因杂物堵塞供水管路引起的机组瓦温高、出力下降或发生停机的风险，减轻人工清渣维护工作量，降低停机清渣导致的发电损失，增加电站收益。也为类似水电站技术供水改造提供借鉴经验。

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