[发明专利]一种具有防冻、供暖及智能调配功能的水电站技术供水系统

说明书

本发明公开一种具有防冻、供暖及智能调配功能的水电站技术供水系统，该系统包括正常运行工况下的机组冷却循环单元、正常运行工况下的电站供暖的产热循环单元、供暖风管系统和连通单元。本发明以现有水电站技术供水系统为基础，通过增设管路、阀门及摩阻产热装置形成产热循环系统，同时，在电站冷却循环供水系统和产热循环系统之间设置连通管，实现了机组检修时，不断有供暖热水流经尾水冷却器，这不仅有效防止了尾水冷却器内水体的结冰，通过阀门切换，还可迅速实现机组冷却运行与供暖循环之间的关联，从而保证机组迅速投入运行，从而实现供热和防止尾水冷却器防冻的双重功能。

技术领域

本发明涉及水电站的机组技术供水系统技术领域，具体涉及一种具有防冻、供暖及智能调配功能的水电站技术供水系统。

背景技术

水电站技术供水系统主要为发电电动机的空气冷却器、轴承冷却器、变压器冷却器等冷却单元提供冷却用水，为水轮机主轴密封、水轮机导轴承、止漏环等提供润滑水。技术供水系统包括水源、管网、阀门及自动化元件等。

对于水质较差、泥沙含量较高的水电站，为防止杂质对机组冷却设备造成损坏，技术供水系统一般采用闭式循环冷却系统，即以洁净生活水作为闭式系统的循环介质，首先利用洁净水吸收机组运行时的发热量，随后通过布置于电站下游尾水平台上的尾水冷却器将热量传递给外界水体。对于东北及西部地区的水电站，由于冬季温度极低，当机组由于故障、调度、运维等因素停机时，必须采取有效措施，以防冷却器内部的静止水体结冰膨胀进而损坏冷却器。目前采用较多的便是排水方法，即在停机时放空尾水冷却器内的水体。该方法虽然从源头上杜绝了结冰对冷却器的损坏，但是相应的也增加了机组重新启动前的管路充水、排气工作以及技术供水系统的试运转流程。这不仅增加了机组投入运行前的准备工作，降低了电站对电网调度的响应速度，而且重复的充、排水过程还会加速管路锈蚀。除排水法外，就是从尾水冷却器布置上做调整，即将尾水冷却器布置于水下足够深的位置，从而杜绝冷却器内水体发生结冰的可能。采用该方法时，由于深水处的泥沙淤积的影响，冷却器的清理周期和清理难度也随之加大，这对电站的稳定运行不利。

受限于电站选址条件，水电站一般建设在偏僻地区，生活基础配套较弱，特别是对于北方和西部等地区，其冬季温度低、寒冷周期长，电站对供暖有着强烈需求，但城市的集中供暖系统通常无法惠及电站。由于现在多为“无人”值班电站，对于电站内机组运行区域一般不额外配置投资成本较高，运行管理耗费大的供暖系统。为此，在冬季进行检修和维护工作时，往往会因工作不便导致效率降低。

传统的技术供水系统中，水泵供给的冷却水量一般为恒定值，即能满足电站机组最大散热的需求，但是目前不少水电站在实际运行中，承担了电网中较大的调节作用，特别是对于抽水蓄能电站。这些电站机组很可能长期在非满负荷下运行，并且需要实时进行功率调节，此时若仍然采用定频泵供水则产生了较大的能耗浪费。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种具有防冻、供暖及智能调配功能的水电站技术供水系统，该系统通过对现有的技术供水系统进行少许改动，便可实现尾水冷却器的防冻和机组运行区域的供暖功能。

本发明的目的通过如下的技术方案来实现：

一种具有防冻、供暖及智能调配功能的水电站技术供水系统，该系统包括正常运行工况下的机组冷却循环单元、正常运行工况下的电站供暖的产热循环单元、供暖风管系统和连通单元；

所述机组冷却循环单元包括依次通过管路连通的第一循环泵、机组冷却用户组、尾水冷却器，且在第一循环泵的出口管路上设置有第一止回阀，在机组冷却用户组的进口管路上设置有机组冷却进水阀，在机组冷却用户组的出口管路上设置有机组冷却出水阀，在尾水冷却器出口与第一循环泵进口之间的管路上设置有尾水冷却器出水温度传感器；