洛凡水電站技術供水系統改造方案

羅偉

摘 要：洛凡水電站技術供水系統采用分布式設計，各臺機組取水口設在機組主閥前端，取水點在壓力鋼管底部，經濾水器過濾后經減壓閥由供水總管向機組各導冷卻器供水。由于電站取水口上游河道無其他水工清查設施，上游河道受農業生產生活影響，導致來水漂浮物、垃圾及泥沙較多，造成技術供水系統濾水器、管道、閥門、冷卻器等設施容易受到嚴重堵塞，導致供水水質、水壓不達標，嚴重影響機組運行效率。本文針對優化供水系統，科學保障水質展開分析，望提供一定的借鑒。

關鍵詞：洛凡水電站；技術供水系統；改造方法

一、電站及技術供水系統簡介

洛凡水電站位于貴州省黔西南布依族苗族自治州冊亨縣大田河流域下游河段，屬大田河流域梯級末級電站，為引水式徑流電站，電站取水口位于大田河下游伏流河段進口，廠址位于冊亨縣巖架鎮洛凡村，距冊亨縣30kM。電站總裝機容量25MW，其中1號機組裝機5MW，2、3號機組裝機10MW，取水口正常水位556.5m，無水庫庫容，額定水頭144米。

電站現有技術供水采用自流減壓供水，主供水取自主閥前端，各臺機組經進水總閥后分兩個支路供水管，一支路經濾水器過濾后經減壓閥減壓至設計壓力后供給機組向機組冷卻器供水，二支路直接經經減壓閥減壓至設計壓力后供給機組向機組冷卻器供水，一二支路在減壓閥前端，濾水器后端設有旁路互通。一般情況下機組運行時開一支路供水，當一支路濾水器堵塞或供水不能滿足要求時，開二支路供水，因二支路沒有設濾水器，供水時易導致機組冷卻器管路堵塞。

二、當前技術供水系統存在的相關問題

由于大田河支流慶坪河途徑慶坪鄉鎮主要居民聚居區，且大田河下流河道兩側為地方主要生產生活區，受農業生產生活影響大，進入洛凡電站取水口時水質極差，在汛期有大量的懸浮物（如雜草、樹枝、藤蔓及生活垃圾等）堵塞流道，且水中泥沙含量重，在水流進入技術供水主管道前，主要使用了三種方式凈化水質，首先河水在流經取水口壓力隧洞后，經過攔污柵過濾，為第一道攔污過濾，可將較大雜物過濾掉，后經沉沙池沉淀，降低水中部分泥沙含量；在壓力前池經第二道攔污柵，可再次過濾掉一些較大的雜物，為第二道過濾；在進入技術供水總管后，在一支路設置了一臺全自動濾水器（型號為 DLS-Ⅲ100/150），由于此類濾水器采用單筒式濾筒放置在濾水器中央，水流流經濾筒時雜物被截留，在濾筒下面開有排污閥，通過電動排污桿攪動雜物將雜物經排污管排除，但由于汛期雜物較多，前面兩道欄污柵（柵格間距100mm）只能攔截較大的雜物。一些小片塊物，如垃圾袋、農村大量使用的塑料薄膜，樹葉、草根等堵塞在濾水器濾筒上，部分較小的技條、草根還會卡在濾筒的濾網上，部分沉積在濾筒底部，堵塞排污管，導致濾水器失去作用，此時必須停機后打開濾水器清理。

由于技術供水總管取水點位于主閥前端壓力鋼管底部，水中懸浮物及泥沙受自重和水壓力作用容易進行入技術供水管內，增加濾水器過濾工作量，加大雜物堵塞排污管口的風險。同時， 1201（2201，3201）技術供水總閥屬蝶閥，密閉性能較差，且不具備對垃圾及技條的切斷能力，若是在閥瓣上纏繞有垃圾，則導致閥瓣在關閉過程中卡塞而關閉不嚴。最后，每臺機組只在一支路上設有濾水器，當濾水器失效時，為保證機組運行溫度冷卻需要，將打開二支路供水，會導致水中雜物直接經技術供水管堵塞機組冷卻器，輕則引起機組各導溫度升高，重則導致機組被迫停運，歷年運行已發生過類似事件。

三、洛凡水電站技術供水系統改造方案

首先，從供水方式上，本次改造方案可選擇自流供水和水泵供水，但水泵供水需要新增水泵設備，對現有技術供水管路進行改造，且水泵初期投入費用高，運行耗電量大，并且廠房堝殼層空間較為狹小，無位置來布置新增加的水泵及控制設備，此方案不適合本次改造；自流供水又可分現有壓力鋼管取水或重新修建清水池，由于電站廠房四周場地有限，重新修建清水池位置較難選擇，且附近無其他取水源，技術供水用水仍只能從壓力前池或壓力鋼取水，不能從根本上解決水質差、水溫高的問題，修建的水池僅起到沉沙過濾作用，為滿足三臺機組同時運行時所需水量及沉沙過濾作用，修建的水池和新增供水管路工程量大，費用高不經濟，也不適合本次改造；因此，綜合多方面考慮，對現階段技術供水系統存在的問題在現有供水方式上進行改進。

1）將現各臺機組技術供水一支路的濾水器更換成新的全自動電站濾水器（型號為ZLSH-100/150），對濾水器的功能進行加強，在電動攪動桿上對稱新增兩把刮刀，刮刀距濾筒內壁間距2mm，清污時電動攪動桿旋轉帶動刮刀對雜物進行切割打碎，減少雜物堵塞濾孔的風險，同時，將排污管的管徑由Φ50增大為Φ65，增強排污除渣效果，并將濾水器進水端蝶閥更換成更具切割能力的不銹鋼球閥，將原有不能關閉嚴密的閥門進行修復，不能修復的進行更換，防止閥門關閉不嚴產生漏水影響清渣。

2）在各臺機組技術供水二支路新增一臺手動濾水器（型號為SDL-100/150），平時手動濾水器進出水端閥門關閉，當電動濾水器堵塞時，關閉進出水端閥門人工清渣，并開打手動濾水器進出水端閥門供水，防止電動濾水器被堵塞后雜物不經過濾進入管路，堵塞機組各導冷卻器發生事故的風險。

3）將技術供水總管取水管位置由壓力鋼管下部取水改成上部取水，減少水中雜物進行技術供水管，降低濾水器排渣工作量，減輕維護工作。

四、改造方案實施后的運行效果

通過實施上述改造方案實施，有效減少了水中雜質含量，改善了技術供水水質，滿足機組運行要求，經近一段時間運行，各系統運行平穩，效果良好。

五、結論

本次改造解決了長期以來機組技術供水水質差，供水壓力不穩存在的問題，改造費用少，效果好，避免因雜物堵塞供水管路引起的機組瓦溫高、出力下降或發生停機的風險，減輕人工清渣維護工作量，降低停機清渣導致的發電損失，增加電站收益。也為類似水電站技術供水改造提供借鑒經驗。

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