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[摘 要]文章内容对仙女堡水电站机组技术供水水质差的原因和处理过程以及最终改成外循环技术供水方式进行了详细阐述。
[关键词]影响水质原因；处理；改造
中图分类号：TV732 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）41-0002-01
引言：
仙女堡水电站位于涪江上游，装有2台38MW水轮发电机组，均是立式混流式机组，两台机组技术供水分别取自机组进水蝶阀前端压力钢管处，再经减压阀减压、后经滤水器自流供给机组。仙女堡水电站水库位于城镇下游一公里处，城镇的垃圾流入库区，最终进入压力钢管，造成机组技术供水不能满足要求，技术供水水质差会造成机组温度升高，报警、甚至停机，对电站安全运行都会造成影响。
一、影响技术供水水质的原因
1. 漂浮物影响技术供水
电厂库区上游不远处有一个城镇，生活垃圾多，主要表现是对冷却水进口，滤水器及机组冷却器的堵塞。防止的办法是改进滤水器及进口拦污栅的设计、电厂自身设有滤水器。虽然从滤水器本身来看在不断提高其滤水功能，但是堵排总是不能彻底解决问题，而且还要消耗一定量冷却水。随着泥沙的进入也仍然不能解决泥沙磨损的问题，而且滤水器造价在不断增加，滤水效果不是很令人满意。
2.泥沙影响技术供水
涪江泥沙含量重，泥沙硬度强，主要表现是对技术供水系统的磨损、淤堵，而磨损是主要的，因若无漂浮物的联合作用，則泥沙是可以通过技术供水系统的。泥沙的磨损最严重的表现就是将发电机空冷器和轴承油冷却器铜管磨穿。解决泥沙问题，靠滤水器是不行的，因为滤水器的滤孔对悬移质泥沙来讲无能为力，因此解决的办法主要是用技术供水清水池进行沉淀，利用泥沙与水的质量差进行分离。修建清水池、沉淀池都存在一个取水问题，无论上游坝前取水或下游尾水取水，都必须与河水打交道。漂浮物的防止又提上日程来了。取地下水，又存在结垢与地下水稳定的问题。
3.结垢对冷却水的影响
结垢是指冷却水中的盐类由于水温升高碳酸根与氧气结合产生水垢的现象，例如 Ca（HC03）2 和 Mg（HC03）2，附着在机组冷却器的表面，降低了冷却器散热效果。至使机组温度升高，影响机组正常运行。清除冷却器结垢可以有多种方法。如超声波等。当然，目前的冷却水排至尾水，不断流动，将冷却水变成软水的投资很大，如电站冷却器结垢严重，不得不更换冷却器或将已结垢的埋管废弃而采用明管，大大增加了运行成本。
4.水生物对冷却水的影响
水生物的生长对水电厂的危害主要是堵塞技术供水系统，使供水管道过水断面减小，从而使冷却水量减少，不能满足机组对冷却水量的要求，造成机组空冷器轴承温度升高甚至不能运行。对于目前的技术供水方式，解决水生物的问题很困难。因为冷却水是排至下游加药处理不可能，检修时技术供水系统埋管无法清除。
二、处理过程与运行情况
电厂2009年12月投产，于2010年5月2台机组各轴承温度逐渐升高，影响机组安全运行，电厂组织人员讨论、分析原因，通过各类指标的对比，最终确定技术供水的取水口、滤水器经常造成堵塞引起。电厂利用负荷低时，对滤水器进行拆解，发现滤水器内部全是泥沙和漂浮物，进出水口堵塞严重。通过清洗处理机组各轴承温度恢复正常；随着汛期的来临，泥沙和杂物的增多，技术供水的取水口、滤水器经常造成堵塞，加大了维护工作量。电厂及时组织专题会议，拿定处理方案，申请全停电、停水对技术供水的取水口拦污栅进行加密改造。处理后的一段时间冷却效果还行，随做运行时间的提升，冷却效果逐渐降低，机组各轴承温度逐渐升高，意识到这样的处理解决不到根本问题，还浪费大量的人力、财力。为了电站安全运行，电厂于2011年对机组技术供水进行了改造，彻底解决此问题。
三、循环冷却技术供水改造
循环冷却供水系统，包括发电机组冷却器还包括循环水池、循环水泵和循环冷却器，循环水泵、循环冷却器、发电机组冷却器和循环水池依次用管道连接；发电机组冷却器的进水口与循环冷却器的出水口连接，发电机组冷却器的出水口与循环池连接，循环水池内部装有补水装置水位传感器。
主要技术方案如下：
机组运行过程中，冷却水通过运行的机组，带着机组热量，排入循环水池；循环水通过循环水泵加压送到布置于尾水中的循环冷却器，利用冷却器外部流动的河水进行热交换，使得循环水水温降到满足机组对冷却水水温的要求，然后送到机组，冷却水通过运行的机组后，又回到循环水池。其组成部分如下：循环水池、循环水泵、循环冷却器、技术供水管网、阀门、自动控制柜、补水装置、信号装置等。
循环冷却水系统设有一个容积为80m?的技术供水循环水池，经4台技术供水泵轮换启动将循环水池中的洁净水加压后，送入尾水处安装的循环水冷却器冷却，再送入发电机空气冷却器、机组导轴承冷却器，然后从发电机空气冷却器和导轴承冷却器出来的热水汇流后回到技术供水循环水池。
设备技术要求：
仙女堡电厂单机技术供水总流量为375.36m?/h，外循环技术供水系统的冷却器与水泵的安装高程为17m，选择功率为75kW，流量为400m?/h，扬程为50m的立式单级单管离心泵，采用双电源供电方式，相互备用，保证供电可靠。正常运行方式下，两台循环水泵互为备用，在开、停机中自动启停；当1号（2号）机组的两台泵均不能正常运行时，2号（1号）机组的备用泵也可对2台机组供应技术供水。
在运行过程中，还考虑了设备长时间运行，自身的密封性，外部因素破坏，人员误动造成循环技术供水池水位降低，不能满足机组正常稳定运行，设置了补水装置。根据水位的变化情况，当水位低于补水水位时，补水电磁阀动作补水；当水位达到额定水位时，补水电磁阀动作停止补水；当水位超过上限水位时，可通过溢流孔自行排出。
控制方式：设有两套现地可编程（PLC）控制器和计算机监控共同控制4台循环供水泵。现地电控柜可手动、自动和程序启、停循环水泵，且可根据循环水池水位自动控制循环水池补水，也可通过控制柜接受计算机监控系统的单点操作、流程操作和紧停操作指令进行操作，以及将水泵的运行状态、故障、软启动故障、水温过高、水泵控制柜PLC故障、水池水位过高或过低等信号送到计算机监控系统。
四、仙女堡电厂采用循环技术供水的优缺点
1、优点
（一）节约成本：循环技术供水系统彻底解决了机组技术供水要求，日常维护方便。降低了机组安全风险，减少了因技术供水不足，而停机检修，所造成的经济损失和劳动强度，从而达到节约成本的要求。
（二）增加发电量：用循环技术供水彻底解决了漂浮物及泥沙堵塞冷却水进水口和滤水器问题。机组在汛期可正常发电，不会再因冷却水导致机组停机而弃水造成电量损失。
（三）延长了机组各冷却器（空冷器、轴承冷却器）使用寿命：不会因泥沙、结垢而降低传热效果，不会因水生物而堵塞和腐蚀设备。减轻了大修检修工作量，延长了设备寿命，减少了电站检修运行费用。
（四）有利于电厂自动化控制：循环水泵采用可编程控制，可自动切换工作水泵和备用水泵，并与电厂微机监控接口，从而实现上位机控制。
2、缺点
由于机组发电，循环技术水泵也要运行，从而增加了厂用电量，保证机组安全稳定运行情况下，增加企业效益，可忽略不计。
五、结语
仙女堡电厂通过循环技术供水系统的改造，满足了机组技术供水的水质、水量、水压、水温要求，且安装简单，维护方便，保证了机组安全稳定运行，有效减轻值班人员的劳动强度，通过使用和观察，截止2017年循环技术供水系统运行稳定、可靠。
参考文献：
[1]仙女堡电厂运行规程
[2]仙女堡电厂循环技术供水系统改造项目可研报告
[关键词]影响水质原因；处理；改造
中图分类号：TV732 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）41-0002-01
引言：
仙女堡水电站位于涪江上游，装有2台38MW水轮发电机组，均是立式混流式机组，两台机组技术供水分别取自机组进水蝶阀前端压力钢管处，再经减压阀减压、后经滤水器自流供给机组。仙女堡水电站水库位于城镇下游一公里处，城镇的垃圾流入库区，最终进入压力钢管，造成机组技术供水不能满足要求，技术供水水质差会造成机组温度升高，报警、甚至停机，对电站安全运行都会造成影响。
一、影响技术供水水质的原因
1. 漂浮物影响技术供水
电厂库区上游不远处有一个城镇，生活垃圾多，主要表现是对冷却水进口，滤水器及机组冷却器的堵塞。防止的办法是改进滤水器及进口拦污栅的设计、电厂自身设有滤水器。虽然从滤水器本身来看在不断提高其滤水功能，但是堵排总是不能彻底解决问题，而且还要消耗一定量冷却水。随着泥沙的进入也仍然不能解决泥沙磨损的问题，而且滤水器造价在不断增加，滤水效果不是很令人满意。
2.泥沙影响技术供水
涪江泥沙含量重，泥沙硬度强，主要表现是对技术供水系统的磨损、淤堵，而磨损是主要的，因若无漂浮物的联合作用，則泥沙是可以通过技术供水系统的。泥沙的磨损最严重的表现就是将发电机空冷器和轴承油冷却器铜管磨穿。解决泥沙问题，靠滤水器是不行的，因为滤水器的滤孔对悬移质泥沙来讲无能为力，因此解决的办法主要是用技术供水清水池进行沉淀，利用泥沙与水的质量差进行分离。修建清水池、沉淀池都存在一个取水问题，无论上游坝前取水或下游尾水取水，都必须与河水打交道。漂浮物的防止又提上日程来了。取地下水，又存在结垢与地下水稳定的问题。
3.结垢对冷却水的影响
结垢是指冷却水中的盐类由于水温升高碳酸根与氧气结合产生水垢的现象，例如 Ca（HC03）2 和 Mg（HC03）2，附着在机组冷却器的表面，降低了冷却器散热效果。至使机组温度升高，影响机组正常运行。清除冷却器结垢可以有多种方法。如超声波等。当然，目前的冷却水排至尾水，不断流动，将冷却水变成软水的投资很大，如电站冷却器结垢严重，不得不更换冷却器或将已结垢的埋管废弃而采用明管，大大增加了运行成本。
4.水生物对冷却水的影响
水生物的生长对水电厂的危害主要是堵塞技术供水系统，使供水管道过水断面减小，从而使冷却水量减少，不能满足机组对冷却水量的要求，造成机组空冷器轴承温度升高甚至不能运行。对于目前的技术供水方式，解决水生物的问题很困难。因为冷却水是排至下游加药处理不可能，检修时技术供水系统埋管无法清除。
二、处理过程与运行情况
电厂2009年12月投产，于2010年5月2台机组各轴承温度逐渐升高，影响机组安全运行，电厂组织人员讨论、分析原因，通过各类指标的对比，最终确定技术供水的取水口、滤水器经常造成堵塞引起。电厂利用负荷低时，对滤水器进行拆解，发现滤水器内部全是泥沙和漂浮物，进出水口堵塞严重。通过清洗处理机组各轴承温度恢复正常；随着汛期的来临，泥沙和杂物的增多，技术供水的取水口、滤水器经常造成堵塞，加大了维护工作量。电厂及时组织专题会议，拿定处理方案，申请全停电、停水对技术供水的取水口拦污栅进行加密改造。处理后的一段时间冷却效果还行，随做运行时间的提升，冷却效果逐渐降低，机组各轴承温度逐渐升高，意识到这样的处理解决不到根本问题，还浪费大量的人力、财力。为了电站安全运行，电厂于2011年对机组技术供水进行了改造，彻底解决此问题。
三、循环冷却技术供水改造
循环冷却供水系统，包括发电机组冷却器还包括循环水池、循环水泵和循环冷却器，循环水泵、循环冷却器、发电机组冷却器和循环水池依次用管道连接；发电机组冷却器的进水口与循环冷却器的出水口连接，发电机组冷却器的出水口与循环池连接，循环水池内部装有补水装置水位传感器。
主要技术方案如下：
机组运行过程中，冷却水通过运行的机组，带着机组热量，排入循环水池；循环水通过循环水泵加压送到布置于尾水中的循环冷却器，利用冷却器外部流动的河水进行热交换，使得循环水水温降到满足机组对冷却水水温的要求，然后送到机组，冷却水通过运行的机组后，又回到循环水池。其组成部分如下：循环水池、循环水泵、循环冷却器、技术供水管网、阀门、自动控制柜、补水装置、信号装置等。
循环冷却水系统设有一个容积为80m?的技术供水循环水池，经4台技术供水泵轮换启动将循环水池中的洁净水加压后，送入尾水处安装的循环水冷却器冷却，再送入发电机空气冷却器、机组导轴承冷却器，然后从发电机空气冷却器和导轴承冷却器出来的热水汇流后回到技术供水循环水池。
设备技术要求：
仙女堡电厂单机技术供水总流量为375.36m?/h，外循环技术供水系统的冷却器与水泵的安装高程为17m，选择功率为75kW，流量为400m?/h，扬程为50m的立式单级单管离心泵，采用双电源供电方式，相互备用，保证供电可靠。正常运行方式下，两台循环水泵互为备用，在开、停机中自动启停；当1号（2号）机组的两台泵均不能正常运行时，2号（1号）机组的备用泵也可对2台机组供应技术供水。
在运行过程中，还考虑了设备长时间运行，自身的密封性，外部因素破坏，人员误动造成循环技术供水池水位降低，不能满足机组正常稳定运行，设置了补水装置。根据水位的变化情况，当水位低于补水水位时，补水电磁阀动作补水；当水位达到额定水位时，补水电磁阀动作停止补水；当水位超过上限水位时，可通过溢流孔自行排出。
控制方式：设有两套现地可编程（PLC）控制器和计算机监控共同控制4台循环供水泵。现地电控柜可手动、自动和程序启、停循环水泵，且可根据循环水池水位自动控制循环水池补水，也可通过控制柜接受计算机监控系统的单点操作、流程操作和紧停操作指令进行操作，以及将水泵的运行状态、故障、软启动故障、水温过高、水泵控制柜PLC故障、水池水位过高或过低等信号送到计算机监控系统。
四、仙女堡电厂采用循环技术供水的优缺点
1、优点
（一）节约成本：循环技术供水系统彻底解决了机组技术供水要求，日常维护方便。降低了机组安全风险，减少了因技术供水不足，而停机检修，所造成的经济损失和劳动强度，从而达到节约成本的要求。
（二）增加发电量：用循环技术供水彻底解决了漂浮物及泥沙堵塞冷却水进水口和滤水器问题。机组在汛期可正常发电，不会再因冷却水导致机组停机而弃水造成电量损失。
（三）延长了机组各冷却器（空冷器、轴承冷却器）使用寿命：不会因泥沙、结垢而降低传热效果，不会因水生物而堵塞和腐蚀设备。减轻了大修检修工作量，延长了设备寿命，减少了电站检修运行费用。
（四）有利于电厂自动化控制：循环水泵采用可编程控制，可自动切换工作水泵和备用水泵，并与电厂微机监控接口，从而实现上位机控制。
2、缺点
由于机组发电，循环技术水泵也要运行，从而增加了厂用电量，保证机组安全稳定运行情况下，增加企业效益，可忽略不计。
五、结语
仙女堡电厂通过循环技术供水系统的改造，满足了机组技术供水的水质、水量、水压、水温要求，且安装简单，维护方便，保证了机组安全稳定运行，有效减轻值班人员的劳动强度，通过使用和观察，截止2017年循环技术供水系统运行稳定、可靠。
参考文献：
[1]仙女堡电厂运行规程
[2]仙女堡电厂循环技术供水系统改造项目可研报告