抽水蓄能电站运行期输水系统放空排水技术.docVIP

精品论文 参考文献 抽水蓄能电站运行期输水系统放空排水技术 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 浙江杭州 310014 摘要：本文主要介绍了抽水蓄能电站运行期输水系统的放空排水及回充水技术要点，根据输水系统的不同衬砌形式、水头等，提出放空排水及回充水的方案步骤、充排水速率、安全监测要求，供其他抽蓄电站参考。 关键词：输水系统 运行期 放空排水 回充水 速率 监测 1 概况 抽水蓄能电站通常承担电网的调峰、填谷、调频、调相及事故备用等任务，在电网系统中体现灵活、快速的特点，因此运行期输水系统的检修放空环节，既要控制充排水速率以确保工程安全，又要规范充排水方案，并且尽量缩短充排水时间，确保电站的经济效益和社会效益。 目前国内外规范还没有关于输水系统充排水的条款要求。从以往的抽水蓄能电站充排水情况来看，各电站之间所采用的方案基本相同，主要是以具体工程的围岩地质条件为基础，根据输水系统的衬砌结构设计，提出充排水的程序、速率及稳压控制等要求。 2 运行期排水总体要求 运行期输水系统的充排水，通常是结合电站机组定检或输水发电系统运行出现异常如渗漏量突然增大等情况时，对输水系统进行放空，并进行检查处理，以确保电站安全稳定运行。参考《压力钢管安全检测技术规程》DL/T709-1999的相关要求，对压力钢管的正常维护检查，一般在工程投运后5~10年内进行首次检查，往后则每隔10~15年进行一次中期检查。因此，输水系统的正常放空检查，也可参考这个频次进行。 运行期输水系统的放空检修，可根据电站的具体工作安排，分别对引水系统、尾水系统单独进行放空与检修。 3 引水系统排水及回充水 3.1 引水系统排水 运行期引水系统放空排水前，上库进/出水口闸门处于关闭状态。典型的排水方案与步骤如下： 第1步：下库水位高程以上引水系统内水体，通过上库充水泵（布置在主厂房内）旁通管rarr;全厂公共供水总管rarr;公共滤水器，排入尾水隧洞（尾闸下游侧）内，进而直接排至下库。引水隧洞的斜（竖）井内水位???降速率，要求混凝土衬砌不超过2~4m/h，钢衬不超过10m/h；平洞段排水速度则按照不超过1000m3/h来控制；引水隧洞混凝土衬砌洞段的内外水头差不大于100m。排水过程中，需通过调节上库充水泵出口的两只截流阀的开度，来控制引水系统的排水速率，并控制截流阀出口的压力不大于尾水管的设计压力值。 下库水位高程以上引水系统内水体的排水方式，也可通过打开球阀上游侧的压力钢管排水针阀，根据允许的斜井水位下降速率，将水排入尾水管内，进而排入下库。 上述两种排水方式均可行、可控，各电站可根据自身具体情况选择适宜的方式进行排水。 第2步：下库水位高程~引水斜井底部的水体排水方式：关闭对应的尾水事故闸门和充水泵出口阀门，打开球阀上游侧的压力钢管排水针阀，并打开相应的尾水管的检修排水管阀门，根据允许的斜井水位下降速率，开启相应抽水能力的排水泵抽水（注：检修排水泵在第一次开启前，需先打开其旁通阀进行水泵前后的平压）。 第3步：引水下平洞~尾水管底高程之间的引水下平段、岔管、支管及尾水支管内的水体排水方式（注：尾水管的检修排水管口以上保留1~2m水深）：维持尾水管的检修排水管阀门处于开启状态，由于不受排水速率的控制，因此可打开所有的检修排水泵进行连续抽水，缩短排水时间。 第4步：对尾水管的检修排水管口以上所保留的1~2m深水体，停止检修排水泵抽水，采用检修排水总管上的自流排水管排至厂房渗漏集水井内。 3.2 引水系统回充水 引水系统回充水方式主要有两种：一是利用地下厂房内的充水泵（抽蓄电站一般都设置）对充水；二是利用上库进/出水口事故闸门的充水阀充水。从工程实际经验来看，充水阀对充水流量、速率控制难度相对较大，因此建议仍在此充水泵对引水系统进行充水，通过对应机组段公共滤水器rarr;全厂公共供水总管rarr;上库充水泵，向引水隧洞内充水。 回充水至上库水位高程后，打开上库进/出水口闸门充水阀平压，并提起闸门，进入待运行状态。 3.3 引水系统充排水速率 运行期，电站工程区整个山体的地下水渗流场已稳定，因此要求对引水系统的排水及回充水速率严格控制，尤其是防止斜（竖）井的排水速率过快，以免衬造成衬砌内外压差（外压大于内压）过大，对衬砌结构安全造成不利影响。通常可按照不同的衬砌型式（混凝土衬砌、钢衬）及不同排水高程分别采用不同的排水及回充水速率，