一种上水库充水及排水系统技术方案

本发明专利技术涉及一种上水库充水及排水系统。本发明专利技术的目的是提供一种安全可靠的上水库充水及排水系统，为抽水蓄能电站输水系统试验和机组首次启动调试提供可靠的调试和试验水源以及排水方式。本发明专利技术的技术方案是：一种上水库充水及排水系统，其特征在于，所述系统布置在抽水蓄能电站地下厂房蜗壳层机组段，该系统具有两套并联连接的充排水单元，每个充排水单元均由一台充水泵、一个缓闭式止回阀、至少一个涡轮涡杆传动阀、一个常开手动阀和一个旁路排水针阀组成。本发明专利技术适用于抽水蓄能电站。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种上水库充水及排水系统。适用于抽水蓄能电站。
技术介绍
对于上水库没有天然地表径流补给的抽水蓄能电站，受自然条件、施工工期等因素影响，在首台机组首次起动时，上水库一般不具备较大的蓄水量，考虑上水库的蓄水时间、输水系统的充排水试验以及机组发电进度的要求，电站需要设置安全可靠的上水库充水及排水系统。根据抽水蓄能电站的特点，输水隧洞系统建成投入运行前需要进行充水保压和排水试验，机组启动前需要在上游流道内预先充满一定高程的水量，以满足机组启动的要求。因此，上水库充水及排水系统的安全可靠性直接影响电站的调试和投产时间。抽水蓄能电站的水头差往往都比较大，有的甚至达到800多米，这样上水库充水系统的设计压力以及排水压力就往往较高，安全性尤其要引起重视。根据抽水蓄能电站的输水系统特点，充水量往往达几万立方，要求充水设备能连续运行，这样系统的可靠性就尤其重要。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种安全可靠的上水库充水及排水系统，为抽水蓄能电站输水系统试验和机组首次启动调试提供可靠的调试和试验水源以及排水方式。本专利技术所采用的技术方案是：一种上水库充水及排水系统，其特征在于，所述系统布置在抽水蓄能电站地下厂房蜗壳层机组段，该系统具有两套并联连接的充排水单元，每个充排水单元均由一台充水泵、一个缓闭式止回阀、至少一个涡轮涡杆传动阀、一个常开手动阀和一个旁路排水针阀组成，其中：所述充水泵的进口端依次经过常开手动阀、充水泵取水管、公共供水总管和公共供水总管取水管后接至下水库尾水系统；所述充水泵的出口端依次经过缓闭式止回阀、涡轮涡杆传动阀、充水泵扬水管和压力钢管排水管后与上游压力钢管连接，上游压力钢管的另一端与对应的发电机组连接；所述缓闭式止回阀与涡轮涡杆传动阀之间的管路上通过设置一个三通引出充水泵旁路并在该旁路上安装旁路排水针阀；两个充排水单元的充水泵扬水管之间经上库充水泵出口联通管连通，并在该连通管上安装常闭手动阀；所述公共供水总管经输水系统充排水试验管路接至机组检修排水系统。所述涡轮涡杆传动阀设有两个且串联连接；所述三通位于两个涡轮涡杆传动阀的中间。所述充水泵进口端与常开手动阀之间装有低压侧压力表。所述缓闭式止回阀与相邻的涡轮涡杆传动阀之间、相邻两个涡轮涡杆传动阀之间、以及涡轮涡杆传动阀与常闭手动阀之间均安装有高压侧压力表。所述旁路排水针阀的出口侧装有旁路排水压力表。所述压力钢管排水管上装有压力钢管排水球阀。本专利技术的有益效果是：本专利技术中设置两台互为备用，也可同时启动的充水泵(即多级节段式离心水泵)，增加了该系统的可靠性和灵活性，即安全、可靠、经济有效地解决了输水系统充排水试验的充水和排水，以及机组首次启动前上游压力钢管的充水；输水系统试验排水通过设置旁路排水针阀进行排水，即安全可靠又可以灵活控制排水速率，且旁路排水针阀可临时利用机组本身的机组永久排水针阀，从而节约设备投资成本。附图说明图1为本专利技术的原理图。具体实施方式如图1所示，本实施案例为一种上水库充水及排水系统，该系统布置在抽水蓄能电站地下厂房蜗壳层机组段，具有两套并联连接的充排水单元，每个充排水单元均由一台充水泵(多级节段式离心水泵)3、一个缓闭式止回阀4、两个涡轮涡杆传动阀6、一个常开手动阀1和一个旁路排水针阀9组成。本例中，两套充排水单元中的充水泵3互为备用，也可同时启动；两个充排水单元的充水泵扬水管103之间经上库充水泵出口联通管106连通，并在该连通管上安装常闭手动阀7。充水泵3的进口端依次经过常开手动阀1、充水泵取水管102、公共供水总管105和公共供水总管取水管108后接至下水库尾水系统；并在充水泵3进口端与常开手动阀1之间装有低压侧压力表2；其中，公共供水总管105还经输水系统充排水试验管路107接至机组检修排水系统。充水泵3的出口端依次经过缓闭式止回阀4、涡轮涡杆传动阀6、充水泵扬水管103和压力钢管排水管104后与上游压力钢管13连接，上游压力钢管13的另一端与对应的发电机组连接；其中，涡轮涡杆传动阀6设有两个且串联连接；缓闭式止回阀4与相邻的涡轮涡杆传动阀6之间、相邻两个涡轮涡杆传动阀6之间、以及涡轮涡杆传动阀6与常闭手动阀7之间均安装有高压侧压力表5；发电机组通过机组永久排水针阀11与压力钢管排水管104相接，并在压力钢管排水管104上按装压力钢管排水球阀12。缓闭式止回阀4与涡轮涡杆传动阀6之间的管路上通过设置一个三通(具体位于两个涡轮涡杆传动阀6中间)引出充水泵旁路101并在该旁路上安装旁路排水针阀9和旁路排水压力表10。本实施例的主要工作原理及功能如下：1、满足输水系统充水试验和机组首次启动前上游压力钢管13充水：首先将1#充排水单元的充水泵3进口端的常开手动阀1、出口端的涡轮涡杆传动阀6和安装在上库充水泵出口联通管106上的常闭手动阀7关闭，通过公共供水总管取水管108→公共供水总管105→1#充排水单元(图1的左侧)的充水泵取水管102→1#充排水单元的充水泵旁路101→1#充排水单元的充水泵扬水管103→压力钢管排水管104向上游压力钢管13充水，并利用下游尾水对上游压力钢管13进行平压充水至下游水位，可缩短整个输水系统充排水试验的时间；然后再打开1#充排水单元的常开手动阀1，关闭涡轮涡杆传动阀6和充水泵旁路101上的旁路排水针阀9，之后进行充水泵3造压启动，不断调节涡轮涡杆传动阀6的开度，使充水泵3运行在稳定范围内，同时实现向上游压力钢管13内连续充水；满足输水系统充水试验和机组首次启动前上游压力钢管13的充水要求。1#充排水单元的充水泵3充水过程中也可根据输水系统充水速率的限制情况开启2#充排水单元(图1的右侧)的充水泵3，实现两台充水泵同时向上游压力钢管13充水，从而缩短充水时间；充水过程中，当1#充排水单元的充水泵3出现故障时可关闭1#充排水单元的充水泵3出口端的涡轮涡杆传动阀6，打开常闭手动阀7，将1#充排水单元的充水泵3隔离检修，利用2#充排水单元的充水泵3向上游压力钢管13充水，很好的保证了输水系统充水试验和机组调试的进度。2、满足输水系统排水试验排水：由于进行输水系统排水试验时，机组往往还没有安装完成，不具备过水条件，无法通过机组永久排水针阀11进行上游压力钢管13排水。此时就需要通过充水泵旁路101进行排水，即通过上游压力钢管13→压力钢管排水管104→1#充排水单元的充水泵扬水管103→1#充排水单元的充水泵旁路101→1#充排水单元的充水泵取水管102→公共供水总管105→输水系统充排水试验管路107接至机组检修排水系统进行排水。首先，关闭1#充排水单元的充水泵3进口端的常开手动阀1、出口端的涡轮涡杆传动阀6和旁路排水针阀9，然后待按装在压力钢管排水管104上的压力钢管排水球阀12前后平压后打开该球阀，之后小开度开启旁路排水针阀9，根据旁路排水针阀9的开度流量限制曲线、旁路排水压力表10显示压力及输水系统排水速率要求调节旁路排水针阀9的开度，严格控制排水流量，确保旁路排水针阀9后的压力保持在管路系统允许的安全压力范围内，由于旁路排水针阀9往往出厂前都进行了严格的工厂试验和检验，质量可靠，方便调节，这样就很好的保证了排水试验的安全可靠性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种上水库充水及排水系统，其特征在于：所述系统布置在抽水蓄能电站地下厂房蜗壳层机组段，该系统具有两套并联连接的充排水单元，每个充排水单元均由一台充水泵(3)、一个缓闭式止回阀(4)、至少一个涡轮涡杆传动阀(6)、一个常开手动阀(1)和一个旁路排水针阀(9)组成，其中：所述充水泵(3)的进口端依次经过常开手动阀(1)、充水泵取水管(102)、公共供水总管(105)和公共供水总管取水管(108)后接至下水库尾水系统；所述充水泵(3)的出口端依次经过缓闭式止回阀(4)、涡轮涡杆传动阀(6)、充水泵扬水管(103)和压力钢管排水管(104)后与上游压力钢管(13)连接，上游压力钢管(13)的另一端与对应的发电机组连接；所述缓闭式止回阀(4)与涡轮涡杆传动阀(6)之间的管路上通过设置一个三通引出充水泵旁路(101)并在该旁路上安装旁路排水针阀(9)；两个充排水单元的充水泵扬水管(103)之间经上库充水泵出口联通管(106)连通，并在该连通管上安装常闭手动阀(7)；所述公共供水总管(105)经输水系统充排水试验管路(107)接至机组检修排水系统。

【技术特征摘要】
1.一种上水库充水及排水系统，其特征在于：所述系统布置在抽水蓄能电站地下厂房蜗壳层机组段，该系统具有两套并联连接的充排水单元，每个充排水单元均由一台充水泵(3)、一个缓闭式止回阀(4)、至少一个涡轮涡杆传动阀(6)、一个常开手动阀(1)和一个旁路排水针阀(9)组成，其中：所述充水泵(3)的进口端依次经过常开手动阀(1)、充水泵取水管(102)、公共供水总管(105)和公共供水总管取水管(108)后接至下水库尾水系统；所述充水泵(3)的出口端依次经过缓闭式止回阀(4)、涡轮涡杆传动阀(6)、充水泵扬水管(103)和压力钢管排水管(104)后与上游压力钢管(13)连接，上游压力钢管(13)的另一端与对应的发电机组连接；所述缓闭式止回阀(4)与涡轮涡杆传动阀(6)之间的管路上通过设置一个三通引出充水泵旁路(101)并在该旁路上安装旁路排水针阀(9)；两个充排水单元的充水泵扬水管(103)之间经上库充水泵出口联通管(106)连通，并在该连通...

【专利技术属性】
技术研发人员：和扁，严丽，周杰，胡雄峰，汪德楼，曹春建，郑应霞，方杰，刘文辉，袁静，张宝勇，舒崚峰，钱瑭，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33