亭子口水电站主变技术供水备用水源解决方案
３８四川水利 ２０１５．Ｎｏ．６ 亭子口水电站主变技术供水备用水源解决方案 （嘉陵江亭子口水利水电开发有限公司，四川苍溪，６２８０００）【摘要】亭子口电站角形主接线运行过程中，电站某台机组消缺检修时，压力钢管排水后，主变将失去技术供水， 需将该台机组的主变停运，倒闸操作时需将单元中另一台主变同时退出，送电时也需将单元中另一台主变退出。为此需 要为主变增加备用水源。通过技术供水管网优化，保障了主变检修的技术供水，减少了倒闸操作和主变的受电冲击次 【关键词】主变技术供水备用水源解决方案亭子１：２水电站 中图分类号：ＴＫ７３０．４６ 文献标识码：Ｂ 文章编号：２０９５—１８０９（２０１５）０６—００３８—０２ 工程概况亭子口水利枢纽是嘉陵江干流中游河段的梯 级电站，位于四川省广元市苍溪县境内的嘉陵江干 流中游河段上段，具有防洪、灌溉及城乡供水、发 电、航运及其他综合利用效益。枢纽正常蓄水位 ４５８ｍ，总库容４０．６７亿ｍ３，可灌溉农田１９．４８万； ｈｍ２，通航建筑物为２ｘ５００ｔ级。根据枢纽开发任 务，布置有泄洪、灌溉、发电、通航等建筑物。亭子 口水电站总装机规模为１１００ＮＷ，安装有４台单机 额定功率为２７５ＭＷ的混流式水轮发电机组。 目前，亭子口公司１。、２’、３。、４’机组和主变的 技术供水，均来自于机组蜗壳取水，单机单用，无 法互为备用。当机组需要排空压力钢管水消缺 时，主变将失去技术供水，需要将主变从系统中退 出。同时，由于亭子口电站的主接线为发电机变 压器扩大单元角形接线，单元中另一台主变也会 同时退出，一台主变送电时也需将单元中另一台 主变退出。这样，既增加了倒闸操作的次数，又增 加了主变的受电冲击次数，所以为主变增加备用 水源是必要的。 ２主变备用技术供水需要的最小流量 每台主变设计冷却器四台，冷却水源取自机 组滤水器后端，经过减压阀减压后供至主变冷却 器前端四通阀，再由四通阀后管路分配给四台冷 却器。每台冷却器前端均有一个电动阀，根据主 变的运行工况和油温确定冷却器的投入台数。一 般主变空载投入一台冷却器，当主变带小于２／３ 的负荷油温达到５５时，启动第二台冷却器，当 油温达到６５时启动第三台冷却器，当主变带机 组额定负荷时三台冷却器投入，每单台冷却器需 要流量为４０ｍ３／ｈ，如果遇机组压力钢管排水检修 时，该台机组的主变运行工况为空载。所以，只要 备用水源流量达到４０ｍ３／ｈ以上，就能满足一台 主变空载运行的技术供水水量。 ３主变备用水源的确定 在一般电站中，技术供水的备用水源选择方 式有库区取水、高位水池、厂房循环水池、尾水取 水等。但由于电站厂房和设备管路已形成，无法 大量进行管路布置，而且投入成本又高，所以以上 几种备用水源的形式都是不可行的。通过对厂内 原技术供水原理图的分析，考虑选择厂内其他机 组技术供水的水源作为备用水源，但要充分考虑 改造后对原供水系统流量、压力的影响。 按电站最低水头６５ｍ运行方式核算机组蜗 壳取水的流量。技术供水的取水总管内径为 妒１００ｍｍ，技术供水管路最低压力约为０．６５ＭＰａ。 此工况下技术供水的水流速度和流量为： 供水的流速秽＝３．６４ｍ／ｓ 万方数据 ２０１５，Ｎｏ．６ 四川水利 ３９供水流量：Ｑ＝ｖＡ＝婀２＝３．６４ｍ／ｓｘ３．１４ （０．２ｍ）２＝０．４６ｍ３／ｓ３６００ｓ＝１６５６ｍ３／ｈ 通过计算，单台机组技术供水量＋单台主变 三台冷却器的用水量＋厂内最大生活用水约为 １２００ｍ３／ｈ，所以机组蜗壳取量的裕度较大，即使 在最低水头下运行，也完全可以满足一台机组加 主变的技术供水水量。 ４主变备用技术供水管路布置 根据现场的管网布置，可以在蜗壳取水层和 主变技术室层将四台机组的管路串联在一起，通 过分析，在主变技术供水层串联管路，投入成本 低，安全性较高，且还可以作为整个技术供水系在 充水时排气。 改造前后主要技术供水系统原理图原主变技术供水取自机组滤水器后端，在主 设方式，距地面约２．５ｍ。 变技术供水室经ＤＮ３５０管路变径到ＤＮｌ５０，再经 结语球阀、减压阀、球阀供至主变冷却器前端四通阀。 亭子口水电厂机组及主变技术供水系统经过 为了降低对运行机组主变技术供水的影响（因为 优化改造后，消除了机组排水检修时主变无技术 ＤＮ３５０的管路流量可达９００ｍ３／ｈ以上，ＤＮｌ５０的 供水的难题，减少了主变受电冲击次数，减少了运 管路最大流量约为２００ｍ３／ｈ，在ＤＮｌ５０管路取水 行人员的倒闸次数，提高了主变技术供水的可靠 供一台主变三台冷却器和另一台机组主变空载冷 性，同时也提高了电厂运行的经济效益。如果按 却水稍有偏小），所以考虑将原埋设的ＤＮ３５０管 每年两台次进行排空压力钢管水进行机组消缺， 路加长，分出两路ＤＮｌ５０管路，一路至原技术供 那么单元接线少停主变四次，每停一次需倒闸操 水系统，另一路经球阀再至新增ＤＮｌ５０管路，从 作时间按２ｈ计算，四次共８ｈ，一年可多发电２００ 而将四台主变技术供水串联在一起互为备用。由 万ｋＷ．ｈ。 于整个串联主管较长，为了避免管路的热胀冷缩 和水流振动，在管路中段增加了伸缩节。管路走 向，从主变技术供水室ＤＮ３５０管路处取水，将管 路沿墙配管至下游墙总管，所有管路采用支架架 作者简介 袁洋（１９７８一），男，四川盐亭人，本科，工程师，从事 电厂设备管理。
