1、小河水電站技術供水系統改造工程可研設計報告2013年2月初，應遠東華人集團所屬阿壩州松潘縣小河水電站邀請，我單 位派技術專家至小河水電站現場對該電站技術供水系統改造項目進行實地勘 察。在現場，我單位專家與電站負責人和技術人員一起進行了認真的討論研究， 根據小河水電站技術供水系統現狀、結合電站生產運行情況及電站廠房結構特 征，初步確定了將技術供水系統改造為循環供水方式的總體方案。根據我公司多年循環供水系統技術成功經驗，針對本電站實際情況，我們 按初步設計階段要求進行了設計計算，并做出了以下可行性設計方案供電站業 主單位審批。我單位可總體承擔小河水電站循環供水系統改造工程，負責提供本改造工 程的設

2、計、所有設備的供貨與采購、設備的工廠試驗、包裝、運輸、交貨、現 場開箱檢查、土建及安裝、現場試驗、試運行、交接驗收，并提供技術服務等 工作。2X 24KW216m立軸混流式3 260 m /h0.150.3MPa 20 r 25 rDN300DN200mmm1工程概況1.1電站概況小河水電站是涪江上游第一級電站，電站庫區位于松潘縣施家堡鄉雙河村，廠房位于松潘縣小河鄉豐河村。電站由首部樞紐、引水工程及廠區樞紐組成， 庫容96萬方，引水隧洞長11.3km,設計水頭216m裝機容量2X24MW年利用 小時數5125h。豐巖堡水電站是涪江上游第二級電站，電站閘壩位于松潘縣小河鄉豐河村，廠房位于松潘縣小

3、河鄉豐巖村。電站由首部樞紐、引水工程及廠區樞紐組成， 引水隧洞長7.5km，設計水頭172m裝機容量2X 22MW年利用小時數為5180h。小河水電站電量經一回110KV線路送入豐巖堡升壓站，升壓至220KV與豐 巖堡水電站電量匯合，經一回220K V線路送至平武水晶變電站并入國家電網。小河豐巖堡水電站于2006年7月18日經省發改委核準，2007年3月開工， 2007年7月正式動工建設，2012年6月完成全部土建及機電安裝工程。1.2技術供水系統基本參數及要求配套裝機容量：機組額定水頭：機組型式：單機總冷卻水量：冷卻水進水壓力：尾水最高溫度：技術供水最高進水溫度：全廠技術供水總管：單機冷卻水

4、進出水總管管徑：機組安裝高程：廠外地坪高程：水泵房高程：最低尾水位高程：2技術供水系統現狀及改造的必要性2.1現技術供水系統簡介小河電站電站額定水頭為216m現技術供水系統采用尾水取水、水泵供水+ 濾水器過濾的方式。機組技術供水的對象主要有發電機空冷卻器、機組上導、 推力、下導、水導軸承油冷卻器等。在電站尾水渠右側擋墻上設置有 2個水泵取水口（取水口出口高程低于電 站最低尾水位，其高程為1485.80m），經DN500技術供水總管吸水管至水泵房下 游墻；水泵房設置3臺水泵（2用1備）及水泵控制柜，水泵由吸水總管上抽水， 分別經3臺濾水器過濾后，匯合至 DN300全廠技術供水總管，然后分別由2根

5、 DN200單臺機組技術供水總管引至對應的 2臺機組，對機組發電機空冷器及各部 分軸承油冷卻器進行冷卻后，經2根DN200冷卻水排水管排至尾水渠。2.2現技術供水系統存在的問題（1）技術供水泵取水口位于電站右岸尾水擋墻上，電站發電時，尾水渠水 流湍急、轉輪室和尾水管補氣產生大量氣泡，水泵取水管吸入氣泡后，水泵效 率大大降低（尤其是靠右岸的2#機組運行時），造成取水困難甚至不能滿足機組 技術供水系統的用水需求。（2）原技術供水系統直接引用河水，雖然設有濾水器進行過濾，但是濾水 器只能過濾掉大于其濾網孔徑的雜質， 無法解決所有雜質尤其是懸移質泥沙等， 且遇汛期漂浮物多、泥沙含量大時，易發生濾水器或

6、機組部軸承油冷卻器小口徑銅管的堵塞。（3）受河水硬度、水生物及酸堿度等影響，造成水泵及技術供水系統設備 磨損及腐蝕加劇，減短系統設備如水泵、閥門、空冷器、油冷卻器及管路等使 用壽命，機組部冷卻器采用小口徑銅管長年磨損，嚴重的可導致冷卻器銅管穿 孔，使機組軸承油混水，影響機組運行安全。（4） 若技術供水系統冷卻水故障（壓力過低或流量過低），將致使機組發 電時發電機空冷器、各部分軸承產生的熱量不能及時帶走，溫度升高，造成發 電機效率降低、被迫事故停機甚至燒軸瓦等事故；原系統汛期因濾水器堵塞等需進行停機檢修，造成人力、物力及財力的損失（5）小河電站汛期河道水質較差，泥沙含量大、漂浮物多，其下游仙女堡

7、 水電站2臺38MW機組技術供水系統已由我單位完成技改。鑒于技術供水系統以上現狀，建議盡快實施技改。2.3循環供水系統最早的產生發源水電站機組循環冷卻水系統技術是1989年科技大學水電設計所在拉青水電站技施設計中發明的（我單位法人代表袁淑蓉教授時任工程負責人），經過設計 所多位專家教授共同研究、討論及模型試驗后，成功應用于該電站。此后，該 項技術由我單位（原川大華水工程技術開發部）不斷的開發、完善、積極的推 廣應用，現已在國外上百座水電站中成功應用，創造了顯著的社會效益和經濟 效益。本技術于2003年獲得了國家專利，2005年獲得第五屆國家科技成果進步 一等獎和國家專利技術發明獎二等獎。2.4

8、循環冷卻供水系統的工作原理技術供水系統采用循環冷卻供水方式，機組冷卻采用符合要求的清潔水，以解決機組冷卻水對水質的較高要求與河水水質較差的矛盾。其工作原理為采 用經過水質處理的清潔冷卻水通過機組冷卻器時，帶走機組運行產生的熱量， 經排水管道排入循環水池；水泵從循環水池抽水至機組冷卻器，再經布置于尾 水中的尾水冷卻器，與河水進行冷熱交換作用后溫度降低，然后回到循環水池 機組冷卻水在一個往復循環的系統中，通過流動的溫度較低的天然河水帶走機 組運行產生的熱量。由于循環水采用滿足要求的清潔水，可有效防止機組冷卻裝置的堵塞、結 垢、腐蝕、水生物等，并防止技術供水系統中設備、管路的結露，從而解決電 站汛期

9、水質難以滿足技術供水要求問題。2.5循環冷卻供水系統的優點（1）減少電能損失，增加發電量。由于循環冷卻水中不含漂浮物、泥沙和水生物等，運行中不存在設備堵塞問題，因此，機組在汛期可正常發電，不會因冷卻水導致停機，而造成經濟損失（2）延長機組各冷卻器的使用壽命。由于冷卻水采用清潔水不含泥沙，防 止了泥沙對冷卻器的磨損，冷卻水循環使用其部鈣鎂離子有限，各冷卻器不會 因大量結垢而降低傳熱效果，因此，不僅減輕大修檢修工作量，并且延長設備 壽命，減少電站檢修運行費用。（3）有利于電站自動化。采用循環冷卻水可減少冷卻系統運行中的人工干 預。（4）消除機組安全隱患，機組運行更安全。2.6采用循環冷卻供水需注意

10、的主要問題（1）需設置一定容積的循環水池。循環水池的主要作用是減少冷卻水的水 壓波動和補氧。循環水池在不影響廠房布置的前提下，應盡可能獲得較大的容 積。因此，應有適合循環水池的布置空間。（2）置于河道中由河道水進行冷卻的尾水冷卻器不僅應合理布置，且應有 足夠的結構強度，以承受尾水不穩定的波動壓力，防止產生振動，并應盡可能 減少冷卻器對機組流道的水力干擾。（3）采用循環冷卻供水，需供水泵提供動力，水泵保證始終正常穩定運行 尤其關鍵，故設計時應設置備用泵，實現主備用泵之間故障自動切換，為避免 單臺水泵長時間運行，主備用之間還應定時自動切換；供水泵選型揚程計算時 需增加尾水冷卻器及其進出管路部分的水

11、力損失。3進度計劃、交貨及運輸3.1進度計劃本項目為改造項目，為減小對電站正常運行的影響，應盡量縮短工期。（1）建議改造工程安排在枯水期最枯時段進行。（2）總工期不超過3個月。（3）合同簽訂后應盡快組織設計、設備采購、制造。（4）不影響電站正常發電的新增管路改造、土建施工可在訂購設備到場之 前進行。（5）前期施工與設備的工廠加工制造一并進行.。（6）所有設備運至工地應不超過合同簽訂后 2個月。（7）根據優化設計，本改造項目不需全廠停機，即可完成所有設備的安裝 調試。在枯水期只發一臺機組時對另一臺停機機組進行改造安裝，輪流切換。3.2交貨地點所有設備交貨地點均為：阿壩州松潘縣小河水電站廠房。3.

12、3運輸方式擬采用全程汽車運輸方式，所有設備公路運至電站4技改工程標準及原則4.1標準及規本技改工程所有材料、標準及技術規執行：設備和施工工藝以及工程竣工驗收均遵照下列技術SDJ173水力發電廠機電設計技術規程DL/T5066水力發電廠水力機械輔助設備設計技術規定GB503052-2005民用建筑設計通則GB50016-2006GBJ102建筑設計防火規工業循環水冷卻設計規GBJ15建筑給排水設計規GB50345-2004GB150屋面工程技術規鋼制壓力容器SDJ SDJ6 SDJ67電力建設施工及驗收技術規GBJ205鋼結構工程施工及驗收規程GBJ235工業管道工程、施工及驗收規GBJ236現

13、場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規小河水電站循環冷卻水系統改造工程技施設計圖集4.2技改設計原則（1）設計考慮新增設備及管路應最大程度減小對正常生產秩序的影響；（2）新增管道及土建工程應考慮施工方便，不是必須停機進行的項目可在 機組正常運行的同時提前進行；必須停機進行的項目應盡量縮短停機時間；（3）盡量減少對原管路及設備的改動，新系統設備及管路布置應盡量簡明;（4）原取水方式保留作為備用，新老系統間切換應便于實施；（5）改造工程總投資應經濟合理；（6）循環水系統運行應實現自動化控制并滿足電站自動化要求；（7）改造工程安排在枯水期完成。5技改總體方案5.1循環冷卻水系統組成循環冷卻水系統組成：

14、循環水池及補充水源、供水泵、水泵控制柜、尾水 冷卻器、管路、閥門、機組各冷卻器（包括空氣冷卻器、各軸承油冷卻器等） 及各種表計、自動化元件等。5.2技改總體方案水泵從循環水池（水池充入清潔水）抽水，壓至機組發電機空氣冷卻器及 各部分軸承油冷卻器，吸收機組運行產生的熱量，然后引至布置在電站最低尾 水位以下的尾水冷卻器，尾水冷卻器與流動的電站尾水進行熱交換作用后冷卻 水溫度降低，最后排回循環水池。電站原尾水取水方式保留作為備用，可與循 環供水系統相互切換。冷卻水循環系統循環水流向示意圖：5.3技改主要項目（1）在主廠房外下游右側空地上布置一座循環水池； 水池有效容積約45m。（2）延用原3臺水泵及

15、水泵控制柜；水泵取水口加設三通及閥門（為便于 與原尾水取水系統進行切換）；3臺水泵共用1根DN300取水總管接至循環水池。（3）在尾水渠水平段（即下游豐巖堡水電站引水渠）設置 2臺套尾水冷卻 器；尾水冷卻器進口接自原機組冷卻水排水管，出口接至循環水池。（4）在原技術用水排水管進尾水冷卻器之前合適位置加設三通及閥門（為 便于與原尾水取水系統進行切換）。（5）循環水池設置溢流管、放空管、水位監測及自動補水裝置，補水水源 引自廠外消防水；尾水冷卻器進出水管、水池補水管設壓力表。（6）根據現場情況進行管路、管路附件、支架、支撐等布置。6循環水池選型方案比較6.1循環水池的作用循環水池主要作用為：系統穩

16、壓、保持自由水面接觸大氣使循環水不變質、 水泵集中供水、循環水水質集中處理或更換以及部分散熱作用。循環水池在不影響廠房布置的前提下，應盡可能獲得較大的容積；但是水池過大會增加投資，故設計時水池容積需考慮經濟合理性。6.2水池容積的選取對循環水池容積的選取，目前沒有規及標準的明確規定，根據已成電站的 經驗，循環水池的有效容積原則上可按機組總冷卻水量（每小時冷卻水量）的 1/201/10選取，在可能的條件下，盡可能取較大的水池容積，但是最小容積 一般不宜小于20ml小河水電站單臺機組的冷卻水量為 280m1/h，2臺機組共560nVh ;設計按本 電站技術供水系統2臺機組共用一座循環水池，循環水池

17、的容積不小于45用。（實 例，本電站下游仙女堡水電站 2臺38MW機組循環冷卻水改造，單機冷卻水量 400mVh，2臺機組共800mVh，循環水池容積約60mi）6.3水池布置循環水池擬布置在電站廠外下游空地上（廠外右岸地坪），其長寬高分別為 （暫定）：4miX 5nriX 2.5m,總容積為50兄頂部預留25cm，水池有效容積為45。水池設置有DN300水泵總取水管、DN200冷卻水回水管（2臺機組各一根）、DN100水池放空管、DN100水池溢流管、水池液位監測裝置及水池自動補水裝置6.4循環水池方案比較 取消循環水池，設置高位膨脹水箱（方案一，密閉循環供水方式）密閉循環供水方式整個供水系

18、統都處于密閉狀態，水泵進口直接接尾水冷卻器出水管，出口接入機組，機組冷卻排水又接入尾水冷卻器。密閉循環供水 方式取消水池，在高位（高于系統最高點）設置膨脹水箱，以便對水的熱脹冷 縮進行調節，及對系統滲漏進行補充。如，我單位承擔的龍川江一級水電站2臺12MW混流式機組技改項目，采用無循環水池、設高位膨脹水箱的密閉循環供 水方式。密閉循環供水最大的優點是不需大容積循環水池，膨脹水箱容積小（一般 僅需im左右），投資省，正常情況下水泵運行平穩；其缺點是系統安全性降低， 應對大量滲漏等突發事故能力降低；循環水在密閉系統中經過一定時間運行后 易變質、發臭；密閉循環循環水的更換相對困難。密閉循環供水方案一

19、般應用于技改項目中，電站布置空間有限，難以布置 循環水池的電站，對于有條件布置循環水池的電站，建議采用循環水池方案642循環水池采用鋼筋混凝土結構（方案二）循環水池采用鋼筋混凝土結構，其凈空尺寸為（長寬高）：4.8mx 5.8mx 3m 壁厚不低于40cm，循環水池的設計施工按給水排水工程鋼筋混凝土水池結構 設計規程執行；砼強度等級不低于 C30,因本電站處于高海拔地震帶，水池設 計時還需考慮抗震、防凍；水池鋼筋選型設計時應留有足夠預量；水池應進行 防滲處理；水池為開敞式露天布置，頂部設彩鋼結構雨棚，避免陽光直射（水 池頂部留有通氣、進人高度）。采用鋼筋混凝土水池優點是：可靠性較高，修建好后運

20、行維護少；因混凝 土壁厚厚，經尾水冷卻器冷卻后的循環水進入水池后的保溫效果好。缺點是：施工工期長；施工工序多；受電站所處位置影響，修建所需砂石、 水泥、鋼筋等材料采購、運輸等較為復雜；水池進出水管埋設需注意防滲處理； 應位于地震帶，難以保證不會因地震影響不出現滲漏；工程投資較大。循環水池米用鋼結構（方案二）鋼結構水池的設計、加工及驗收按鋼結構設計規 （GB50017-2003、鋼 結構工程施工質量驗收規（GB50205-2001）相關規定執行；水池尺寸為：（長 寬高）4論 5m 2.5m。水箱采用全鋼結構，主要由鋼板和槽鋼框架、部加強支撐等構成；鋼結構 水池外壁均應進行防腐防銹處理；水箱可在現

21、場焊接；鋼結構水池底部應設置 混凝土基礎墊層（不低于 C15），基礎墊層應盡量平整；進出水管與水池開孔焊 接處應設置加強環；水池開敞式露天布置，頂部設彩鋼結構雨棚，避免陽光直 射（水池頂部留有通氣、進人高度）。循環水池采用鋼結構的優點是：施工周期短；工序簡單；進出水管可直接 在水箱上開孔焊接；投資更省。缺點是：需增加防腐防銹處理工序；水箱露天放置，鋼結構水箱的壁厚比 混凝土結構薄，夏季經尾水冷卻器冷卻后的循環水保溫效果相對較差；受防銹 漆壽命影響，需定期（一般為2年一次）進行防腐防銹處理。機組冷卻水循環使用時，冷卻水流量超過 500mVh，冷卻水在循環水池停留 的時間很短，鋼水池保溫效果差的影

22、響極小，而且可以通過增大尾水冷卻器散 熱面積的辦法解決。經以上綜合比較，方案三最優，推薦采用鋼結構水池。6.5循環水池管路及設備循環水池設置有DN300水泵總取水管、DN200冷卻水回水管（2臺機組各一 根）、DN100水池放空管、DN100水池溢流管、水池液位監測裝置及水池自動補 水裝置等。水泵總取水管由循環水池接至水泵房；2根冷卻水回水管分別接自2臺機組 的尾水冷卻器出口；水池放空管及溢流管均排至電站尾水；6.6循環冷卻水水質要求循環供水水源及補水系統水力發電廠水力機械輔助設備設計技術規定DL/T5066第 2.1.3 條規定：“在冷卻水中，懸浮物顆粒歷經宜小于 0.15mm粒徑在0.02

23、5mm以上的泥 沙含量應小于總含量的5%總含沙量宜小于5kg/m3。對多泥沙河流，在采取清 楚水草、雜物及管道水流換向運行等措施后，冷卻器流速不低于1.5m/s時，允許總含沙量不大于20kg/m3。碳酸鹽硬度在冷卻水水溫為2025 C,游離CO2為10100mg/L時，應為27mg當量/L。冷卻水的PH值宜為6&循環供水系統冷卻水循環使用，其第一次充水及以后的補充、更換都應采 用清潔水，根據小河水電站情況，補充水源可采用消防水取水或接電站生活用 水。電站消防水由尾水取水，壓至高位消防水池，然后自流至廠區供消防水。 因電站正常運行時消防用水極少使用，高位消防水池容積較大起到了一定的沉 淀作用，而

24、循環供水系統冷卻水損失極少，補水量小，故水池補充水源取自消 防水能保證冷卻水的清潔。循環供水系統正式投運后，應定期對循環水池的冷卻水水質進行檢測（一 般每半年一次），若發現冷卻水水質變差應及時更換或處理，為減少冷卻水更換 對正常發電的影響，可在機組正常運行時同步進行（補充水保持對水池充水， 多余的水量由水池的溢流管自流排至尾水）。廠外擬布置循環水池位置附近有廠外消火栓，DN50水池補水管可直接接自該處消防水總管，并設閥門控制。故現階段推薦循環水池的補充水取自廠外消防水管，下階段根據現場施工 情況，若有更清潔可靠的補充水源再另行考慮。6.7水池液位監測及自動補水裝置循環供水系統冷卻水受蒸發、滲漏

25、等影響可能減少，需設置水池水位監測 及自動補水裝置，確保冷卻水的安全。（1）水池設置投入式液位變送器監測水池水位；補水管上設置流量開關、 自保持電磁閥、壓力變送器等。（2）在水池外壁設一個補水控制箱顯示實時水池水位、控制自動補水電磁 閥的啟停，并可實現補水管壓力過低報警、水池水位超高、超低報警、補水電 磁閥故障報警等功能。（3）水池水位設開始補水水位、停止補水水位、水位超高報警、水位超低 報警等4個開關量控制；補水管引至消防水管，設有壓力變送器，若出現水量不足或中斷時，補水 管壓力會降低至設定的報警值時，控制箱將發出報警信號；正常情況下，當水池水位因冷卻水減少降低至開始補水水位時，補水管電磁閥

26、打開，流量開關顯示水流通過正常，對水池進行補水；水池水位上升至停 止補水水位時，電磁閥關閉，停止補水；若電磁閥打開后，流量開關顯示無水流通過，則判定為電磁閥故障，報警;若補水不足、或自動補水裝置故障，水池水位持續降低至超低水位時將發 出水池水位超低報警；若補水至停止補水位后補水未停止，水池水位將持續升 高至超高水位，將發出水池水位超高報警。7水泵及水泵控制柜7.1水泵技術參數原技術供水系統選用3臺（2用1備）上海凱實利制泵生產的立式離心泵,水泵布置于水泵房（1486.20m高程），水泵技術參數如下:型號：KSLD200-400T流量：294m3/h揚程：48m吸程：7m轉速：1450r/mi

27、n電機功率：75KW技術供水系統改造為循環供水方式后，供水系統中增加了尾水冷卻器、管 路、彎頭、閥門等，加大了系統總的水力損失。但電站原供水泵選型設計時富 裕度偏大，（例：下游仙女堡水電站2X 38MVB組技術供水系統所需的冷卻水量 為單機400nVh，技改新增水泵也是選用上海凱實利制泵生產的75KW立式離心泵），經初步設計計算，結合多年技改項目的成功經驗，本電站原水泵的流量、 揚程及電機功率在改造完成后，能滿足機組對冷卻水的正常使用要求，水泵可 延用。為減小水力損失，新增尾水冷卻器設備設計時需考慮盡量減少水力損失； 新增管路布置也應盡量簡捷，減短流程、減少彎頭。7.2水泵控制柜水泵房設有一套

28、水泵控制柜，集中控制 3臺水泵的啟停。水泵控制柜采用現地可編程 PLC控制柜，并采用軟啟動器減少水泵啟停時 對廠用電的沖擊。3臺水泵采用2用1備的運行方式；主用泵與備用泵之間能自動故障切換、 定時輪換。技術供水系統改造為循環供水系統后，水泵電機功率、水泵運行方式不變； 與原尾水取水系統共用原有的3臺水泵，故原水泵控制柜不需改造。8改造工程新增管路及附件8.1新增管路基本要求新增管道采用全新優質無縫鋼管。管道用管支架固定，管道安裝完畢后進 行清理并涂防銹漆。8.2新增管路說明改造工程增加的管路主要有：水泵吸水總管、水泵吸水管、尾水冷卻器進、 出水管、機組冷卻水排水管至水池段，水池放空管、溢流管、

29、自動補水管等。 所有管路管徑的選型計算需滿足水力發電廠水力機械輔助設備設計技術規定 DL/T5066中對技術供水系統流速的技術要求。（1）水泵吸水總管水泵吸水總管管徑均為DN300其管徑選擇依據為滿足2臺水泵同時開啟時 的取水流量需要；該吸水總管由布置在廠外地坪的循環水池接至水泵房。為便 于水泵檢修，在該管段上、循環水池外廠外地坪處設閥門。（2）水泵吸水管水泵房布置3臺立式離心泵，水泵進出口管徑均為DN200其進出口設有閥 門，水泵原取水管接自埋設于水泵房下游墻的尾水取水總管，技改在水泵吸水 管段設三通及閥門，新增3根水泵DN200吸水管并聯至上訴水泵吸水總管。即每臺水泵有2個取水口，一個為循

30、環供水循環水池取水，一個為尾水取 水，兩系統切換時需將另一取水管閥門關閉（注：兩系統切換時還需同時將原 冷卻水排水管上新增的三通閥門對應啟閉）。（3）尾水冷卻器進水管DN200尾水冷卻器進水管共2根，分別接自2臺機組的原DN200技術供水排 水管，其中1#機組的冷卻水排水管位于1#機組尾水閘門槽以，尾水管上方，2# 機組的冷卻水排水管位于2臺機組之間的尾水閘墩上。以上 2根冷卻水排水管 均位于水面以上。將冷卻水排水管引至地面后，引至尾水冷卻器布置處（豐巖堡水電站引水 渠），接尾水冷卻器進口。在進尾水冷卻器之前、便于操作的合適位置設三通及閥門，排至尾水。（4）尾水冷卻器出水管DN200尾水冷卻器

31、出水管由尾水冷卻器出口至循環水池，經設計計算，2根回水管也可采用匯合至一根DN300回水總管至循環水池的方式更簡便。（5）水池放空管為方便水箱清理及更換冷卻水，在水池底部設DN100放空管及閥門，排至尾水。（6）溢流管為避免補水裝置故障無法關閉一直補水或在不停機狀態下更換冷卻水，在水池上部設DN100溢流管，水位超高后可自動溢流，排至尾水。（7）水池補水管DN50水池補水管，引自電站廠外消火栓處的消防水管。該管路上設壓力變 送器、自動補水裝置、閥門等。9尾水冷卻器設計及布置9.1技術標準尾水冷卻器的設計、制造、安裝、工廠檢驗和產品質量遵照下列國家標準和有關標準。SDJ173-85水力發水電站機

32、電設計技術規程GBJ 15-88建筑給排水設計規DL/T5066-1996水力發水電站水力機械輔助設備系統設計技術規定GB8564-1996水輪發電機組安裝技術規SDJ-82，SDJ6-89電力建設施工及驗收技術規GBJ 69-84給水排水工程結構設計規GBJ 205-83鋼結構工程施工及驗收規程GBJ 235-82工業管道工程、施工及驗收規GBJ 236-82現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規GBJ 102-87工業循環水冷卻設計規一律使用國家法定計量單位9.2尾水冷卻器安裝布置方案比較尾水冷卻器為非標產品，需根據每個電站不同情況（如機組技術參數、技 術供水系統冷卻水技術要求、當地河水最

33、高溫度、水質條件、布置尾水冷卻器 位置的水工尺寸、尾水水流情況等）進行單獨設計，設計時需考慮一定裕度， 確保尾水冷卻器通過熱交換能完全帶走機組發電產生的熱量，采用合理的安裝 布置方式，尾水冷卻器應具有足夠的結構強度，能承受尾水沖刷及波動，防止 產生共振，保證尾水冷卻器安全可靠運行。根據現場踏勘，小河水電站尾水冷卻器的安裝布置有以下2種方案：（1）方案一：尾水冷卻器布置在渠道匯合段之前尾水冷卻器共2臺套（每臺機組1臺套），布置豐巖堡水電站底欄柵壩取水 渠道與小河水電站尾水渠匯合段之前的渠道。該段渠道寬4m水深約3m尾水冷卻器布置在靠小河水電站廠房側的邊墻 上；為更好的冷卻效果、防凍、防銹、防漂浮

34、物，尾水冷卻器最高散熱管高程 低于該段渠道的最低水位；尾水冷卻器采用壁掛式結構，其底部置于渠道底板， 上部用不銹鋼膨脹螺栓固定在邊墻上；尾水冷卻器設計為可拆卸結構，便于以 后檢修；尾水冷卻器底部最低散熱管與渠道底板之間應留有足夠的防止淤積空 間；尾水冷卻器DN2004水管接自原機組冷卻水排水管，DN200出水管接至循環 水池。方案一的優點：增加的管路更短，減少水力損失，施工更方便；枯水期該段渠道水流很緩，便于冷卻器安裝；便于吊車施工。缺點：尾水冷卻器依靠尾水流動帶走熱量，該區域枯水期水流太緩，不利 于熱交換，設備效率降低，需大大增大尾水冷卻器散熱面積來消除此不利條件， 增大投資。(2) 方案二

35、：尾水冷卻器布置在渠道匯合段之后尾水冷卻器共2臺套(每臺機組1臺套)，布置豐巖堡水電站底欄柵壩取水 渠道與小河水電站尾水渠匯合段之后的渠道。該段渠道寬4m水深約3m尾水冷卻器的安裝布置方式與方案一基本相同。方案二的優點：尾水冷卻器始終受水流沖刷，換熱效果更好；尾水冷卻器 體積減小、重量減輕，節省尾水冷卻器設備投資；因該段渠道一致受水流沖刷， 渠道底板不易淤積；缺點：尾水冷卻器布置在該區域受小河水電站尾水沖刷力更大，設計需增 加結構強度，安裝也要求更加穩固；本改造項目按不停機方案實施，但是若尾 水冷卻器受尾水水流沖擊無法正常安裝時，則不得不降低機組負荷或停機才能 實施；尾水冷卻器出水管至循環水池

36、段的管路增長，加大了管路投資和系統水 力損失；不方便吊裝，需更大噸位吊車進行吊裝。小河水電站水庫有一定調節能力，若提前計劃、合理調度，做好準備工作， 能在不損失發電量的前提下定時短期停機進行尾水冷卻器安裝；經計算，雖然 系統水力損失增加，但水泵揚程的富裕度能確保系統正常穩定運行。綜合比較，推薦采用方案二，將尾水冷卻器布置在渠道匯合段之后。9.3尾水冷卻器性能保證（1）尾水冷卻器剛強度保證設計有足夠余量，確保在本電站對外交通條件 下的運輸過程不變形，在本電站環境條件和機組正常的出力圍，均能保證機組 能正常運行。（2） 在正常使用條件下，尾水冷卻器正常設計使用壽命保證不低于20年。（3）尾水冷卻器

37、進出口水力損失不大于 8m（4）尾水冷卻器設計成可拆卸結構，以方便尾水冷卻器的安裝和檢修。（5）尾水冷卻器及其附屬設備，其材料表面均作防銹、防腐、防結垢、防 微生物生成處理。（6）尾水冷卻器管路全部采用全新、優質無縫鋼管（牌號為 20#），管徑 和管壁厚度預留足夠的腐蝕余量，以保證至少 20年的設計使用壽命。（7）固定尾水冷卻器的可拆卸連接螺栓、螺母等采用不銹鋼材料制造。（8）尾水冷卻器出廠前按設計要求的試驗壓力進行耐壓試驗，試驗壓力為 1.5MPa,歷時1h，不應有滲漏和變形。（9） 尾水冷卻器的制造按標準精確制造，制造公差按GB標準，焊接設計 和制造按鋼制壓力容器（GB150的規定進行。（

38、10）單臺套尾水冷卻器額定流量260nVh，按此流量進行管徑選擇，計算 管流速應符合管道經濟流速要求。9.4尾水冷卻器主要材質散熱管20#無縫鋼管框架結構及配水管20#無縫鋼管進出水管20#無縫鋼管固定件Q235定位裝置Q235進出口配對法蘭Q235連接螺栓、螺母不銹鋼法蘭密圭寸墊橡膠石棉墊9.5尾水冷卻器工廠檢驗項目及標準（1）工廠檢查和測試標準1）材料試驗所有材料應采用國知名廠家產品，且必須提供產品質量證明書，出具產品試 驗報告（包括鋼管的抗拉強度、伸長率、壓扁試驗及化學成分等）。測試標準按 國家相關規定執行。2）控制尺寸檢查檢查尾水冷卻器各部分控制尺寸，必須嚴格按設計圖紙執行，誤差應控制在 2mm以。（2）設備的初步檢查和測試項目1）外觀檢查檢查尾水冷卻器焊縫外觀應平整圓滑， 冷卻器外表面應無毛刺、鐵削。冷卻 器所有管路應保證無有害彎曲變形。尾水冷卻器廠前應保證外觀清潔。2）水壓試驗水壓試驗壓力為1.5MPa,保壓時間為1小時，在此期間，尾水冷卻器管道 及焊縫不得滲漏，尾水冷卻器不能產生滲漏及有害變形。3）水力損失試驗每臺套尾水冷卻器用水泵壓水，通過額