三峡右岸电站技术供水系统的优化设计与实践

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技术供水系统是水电站系统的一个重要组成部分,关系到水轮发电机组安全、稳定、有效运行。因此,开展水电站技术供水系统的研究是十分必要的。理论和实践经验表明,传统的水电站技术供水系统存在不安全、不稳定、浪费能源的缺点,具体表现在:  在三峡右岸电站现有的技术供水系统中,电动阀门运行时存在个别电动蝶阀电动装置与阀门连接处启闭时轻微转动、电动蝶阀有水调试时无法开启和技术供水系统的电动阀门在单向受压调试时无法开启的问题,且在高水位运行情况下电动阀门开机充水时单侧受压较大,再加上水锤的作用,使得供水电动总阀和减压阀进水电动阀容易发生故障,对机组各用水设备乃至供水管网可能将造成严重后果,威胁机组的正常运行。  另一方面,现有的技术供水系统中,正方向倒换方式会引起压力和流量的较大波动,不利于设备的稳定、可靠运行;不同机型之间以及同种机型不同机组之间的冷却水流量偏差较大,容易造成水流量的浪费。  针对上述问题,本文提出对水电站技术供水系统进行优化设计。结合三峡电站技术供水系统的现状,对其电动阀门的运行方式及其存在的问题进行了分析,通过改进系统配置(增加或更换构成设备或器件),优化控制参数,改进技术供水系统充水运行方案,并从技术供水系统的正方向倒换和流量优化两个方面对系统的控制方案进行优化,从而在提高系统的工作稳定性的基础上,为解决高水位工况下技术供水系统稳定运行问题提供了办法:采用智能分段控制和柔性启闭阀门的方法消除水锤效应,其中不同区域采用不同的速度启闭阀门,可消除安全隐患,优化技术供水系统充水方式,平稳实现技术供水系统的充水及运行过程。  最后,本文通过技术供水系统的电动阀门、正反向倒换、单级减压的调试实验研究和节能效果的分析,结果表明:优化后的电动阀门和倒换方式能够实现机组技术供水正、反向的平稳倒换,消除原倒换过程中产生的不安全现象,从而保证机组及技术供水系统的安全、稳定运行;控制优化后的单级减压阀动作,避免了在高水头运行时电动蝶阀因单面受压过高而产生拒动的现象;同时,采用优化后的流量控制方案,能明显节约用水量。
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