《DLT5066-2010《水力发电厂水力机械辅助设备系统设计技术规定doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DLT5066-2010《水力发电厂水力机械辅助设备系统设计技术规定doc（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、DL中华人民共和国电力行业标准P DL/T5066-2010 代替DL/T5066-1996水力发电厂水力机械辅助设备系统设计技术规定Design rule of hydraulic mechanicalauxiliary equipment system of hydraulic power plant条文说明20XX-XX-XX发布 20XX-XX-XX实施中华人民共和国国家发展和改革委员会 发布1范围因国外电站设计理念与国电站存在一定的差异，如渗漏排水系统、油系统、机修设备等，故提出本标准主要适应国国内电站，国外电站可参照执行。3 总则3.0.1 说明本规定制订的目的。3.0.2 本条声
2、明本规定的从属关系。并增加了“机修设备”的内容。因目前国内机修设备设计无新的规范可用，为满足设计需要，增加此内容。3.0.3 本条说明除执行本规定外，还应积极应用新技术。3.0.4本条说明除执行本规定外还应服从国标及行业标准。4 技术供水与排水系统4.1 技术供水系统4.1.1 1）、2）以明确主要的冷却供水对象。对于射流泵压力水源，因其压力较高，且为专供对象而设，则未予列入，可作为“水源”设计的内容和条件处理。3）、4）主要明确任务为机电设备提供消防水源，对水电厂的消防供水，应由设计人员作统一的、全面的规划分析而定，还应符合SDJ278-90水利水电工程设计防火规范的有关规定。抽水蓄能电站上
3、、下库喷淋用水及上、下库充水虽然较为常见，但不属于给设备提供稳定的技术冷却水或润滑水，则本次修订仍不列入此内容。而高水头电站金属结构闸门围带密封属于给设备提供稳定的技术供水，则本次列入此内容。4.1.2和4.1.3 说明技术供水系统的组成和要求，并明确组成供水系统的各个环节，以便开展设计工作。4.1.3 1）提出水源选择应满足的条件。对高水头水电厂常规、蓄能机组冷却水源取自尾水渠和从小溪取水的冷却水源，强调其流量必须满足要求。2）明确水压是冷却供水的间接要求，主要是在机组运行的动态过程中，应以满足流量要求为主。当实际电站的工作水头最小值不小于15m时，多数设计院仍能选用自流供水方式，葛洲坝电站
4、最小水头12m时仍用自流供水，结合管路的水力损失和电站水头的一般波动范围，本条规定冷却供水冷却器进口工作压力一般在0.30.5MPa，按实际条件选用，但当尾水位变动幅度大时，冷却器进口形成的水压也将相应增加，要符合产品规定的要求，否则要在定货时与制造厂提出冷却器的强度要求。对于水冷式变压器进水最高压力通常不高于0.05MPa，本条没有规定，对地下变电站的水电厂由于尾水位波动难以满足要求。设计时可与变压器制造厂定提高冷却器的耐压强度，以便简化设计，便于运行管理和提高安全可靠性，减少误、漏操作的事故因素。3）因最高水温一般不超过28，且为与GB/T 7894-2001水轮发电机基本技术条件相统一。
5、当水温长年低于25时建议仍按28设计，保证一定的裕量。4）提请设计人员注意对水生物的防治措施。水质问题主要是泥沙问题，因各地的泥沙结构、粒径、温度、流速等情况千差万别，试验工作又很少开展，近几年没有做过水电站技术供水水质的专题调查，故很难提出一个明确的泥沙标准。我们规定中的水质标准仍参考建筑工业的给水排水设计手册第二册中工业用水水质标准，其中对冷却水水质的要求；对悬浮物的含量一般为100200mg/L，在原水蚀度很高时，可高达10002000mg/L，为减少设备和堵塞，规定悬浮物颗粒粒径宜小于0.15mm；但对于箱式冷凝器，板式换热器等应为3060mg/L，相应含沙量和水电站机电设计手册要求总
6、含沙量“宜小于5kg/m3”比较仍采用5kg/m3。对泥沙粒径参考东北勘测设计研究院1981年关于水电站技术供水水质的专题调查报告，刘家峡做的“冷却器泥沙淤积试验”中，得出的冷却器中不淤流速与含沙量、粒径的关系，规定中同时结合机电设计手册中泥沙界限要求提出了推荐参数值。原东北勘测设计研究院编制的水电站机组技术供水水质的调查报告的部分内容摘抄如下，供各设计院参考。1. 三门峡水电厂位于黄河中游河南省陕县境内，改造后装设五台60MW的轴流机组，河流含沙量大，通过坝址的年输沙量14.8亿t，年平均含少量为37.5kg/m3，最高沙峰时超过620kg/m3，泥沙粒径一般为0.0050.05mm的粉沙。
7、电厂和有关单位在19701974年期间，曾对单回路的上进下排式空气冷却器进行过通水试验，从黄河取水经5mm网孔过滤后向冷却器供水，当流速保持在12m/s情况下，通过水流的含沙量可达600kg/m3而不淤堵。2.石咀山火电厂位于青铜峡下游，用除去大的石子和水草的黄河水供凝汽器冷却用，西北电力设计院实测该河段年最大含沙量为89.7kg/m3，平均粒径0.025mm左右。为保证运行可靠，西北电力设计院曾于1960年与西安交通大学合作试验，认为铜管中流速在1.52m/s范围内，水中不含杂物时，循环水中的最大允许含沙量可以达150kg/m3，而当铜管流速在1.5m/s以上，水中含有1kg/m3杂物时，含
8、沙量达30kg/m3就有淤积的可能。1967年西北电力设计院再次进行循环水最大含沙量试验，配制的高浊度泥浆粒径小于0.05mm的占90%以上，试验结果表明，在没有石子和水草的条件下，铜管内流速不低于1.5m/s，循环水中的泥沙含量允许达到300kg/m3，而不致发生淤堵现象。3.西固火电厂装机200MW，供水水源取自黄河，前苏联设计要求含沙量不大于3kg/m3，国内设计放宽到不大于8kg/m3。兰州站实测日平均含沙量最大约20kg/m3以上，电站供水是先经辐射式沉淀池再引入管路系统内。1964年沙峰期间，沉淀池出水含沙量在40kg/m3左右，泥沙颗粒d500.01mm，凝汽器并未严重堵塞而影响
9、机组出力。1971年7月17日沉淀池事故，循环水系统含沙量曾达到400kg/m3，连续50h，对凝汽器也没有发生严重影响。4.青铜峡水电厂位于宁夏境内，1967年开始蓄水发电，共装容量为36MW的转浆式机组七台和20MW的一台。河水多年平均含沙量5.24kg/m3，泥沙大部分来自汛期（约69%），泥沙中值粒径（d50），汛期平均为0.0288mm，非汛期平均为0.049mm。西北勘测设计研究院为青铜峡设计时曾进行过水力旋流器净化河水的试验，保持冷却器内流速1.45m/s和1.2m/s，试验结果认为当粒径小于或等于0.04mm时，冷却系统中水的含沙量允许不大于30kg/m3，当超过时，应采用水力
10、旋流器进行处理。电厂工业用水取水口布置在闸墩侧面，没经旋流器或沉淀处理，运行以来，冷却器没有发生淤堵现象，管路系统设计有正反冲措施。5.刘家峡水电厂：位于甘肃省永靖县境内，装机5台，1969年第1台投产发电。为寻求对付泥沙的办法，原北京勘测设计院在1965年曾对工业用水的泥沙淤积等问题进行过阶段性试验，试验结果主要为：a) 冷却器中淤积的主要部位是下联箱中部（此处迂回减速，导致泥沙沉积）。b) 试验中流速与含沙量关系见表1。据此提出冷却器中不淤流速与函数来看（见表2）、粒径等关系为：粒径：泥沙级配d0.01mm占15% ；d=0.010.025占85%。表1 含沙水流速度与含量试验参数表流速（
11、m/s）含沙量（kg/m3）淤堵情况14.07流量稳定5.796.21流量降3.3%10.7013.00流量降5.5%22.6028.60流量降33.5%1.525.2026.70流量稳定30.4031.10流量降1.6%38.90流量降3.1%82.9091.00流量降12.30%108.00122.60流量降19%255.3085.60流量稳定106121流量降21.6%表2 流速与含沙量关系表流速（m/s）11.52允许含沙量（kg/m3）42050试验认为：在12m/s流速下，d0.01mm的泥沙不可能沉积。手册根据上述试验资料，制定了冷却器用水的水质标准。对于水质的处理，黄河水利委员
12、会设计院推荐四川省乐山环保科研究所竹根机械厂生产的JJC型系列取水头部，防草除沙效果很好，对0.1mm以上沙粒去除率可达75%以上，取水能力50t/h500t/h，但取水能力还需加大。4.1.4 1）拦污栅网的净距规定一般为3040mm，过栅流速根据洪水管面积A1和拦污栅净过水面积A2和供水管流速v而定，即v。本条规定系参考水力机械通用图册推荐。2）滤水器的过网流速，我们对过水量100m3/h的滤水器进行了核算，过水面积按0.40.5滤网筒表面积估算，滤网孔径取6mm，核算过网流速v网=0.310.39m/s，故本条推荐小于0.5m/s。由于新技术的应用，滤水器制造精度越来越高，水电站机组技术
13、供水要求也越来越高，故本条增加了高精度高求。3）对多泥沙河流电站采用水力旋流器除沙，有专门的设计计算规定，要做技术上的论证。对沉沙池需要增加投资和占地面积，故也要求设计进行技术经济比较。4.1.6 本次增加了二次循环冷却方式及小水轮机减压后供水方式，因这两种方式已有电站运行实例，且也是技术供水方式之一。4.1.7和4.1.8 对自流供水水头范围，本次考虑到冷却器设计压力增加会引起机组设备投资增加较多，自流供水水头上限调整为60m，且对引自压力钢管或蜗壳的水源要求有保安措施。在许多水电厂设计中，对自流供水（包括自流减压）的经济比较中均涉及计算效益方法问题。以往曾对部分水电厂供水水头分界意见调查，
14、集中反映出分界水头应该提高到180m，甚至到200m以上。水电厂的同志认为水泵供水（不包括射流泵和水轮机顶盖供水方式）能量的比较方式，应包括水泵效率、电动机效率、变压器效率、发电机效率、水轮机效率等等，推算到同等流量不减压供水时的相应水头，才是减压的分界水头。即使如此，也还存在水泵供水系统设备增加带来控制系统能量消耗的增加，运行管理上工作量的增加及故障率的增加等问题。因此希望自流减压供水分界水头应予提高。 按上述原则分析，其能力分界条件应是：KHrQ0=KHpQ0即 Hr=Hp式中 从水泵效率开始至水轮机效率的总乘积，各部效率初步按表3估算； Hr理论的供水分界水头； Hp水泵供水的工作扬程；
15、 Q0机组总冷却用水量； K能量计算综合系数。表3 水泵供水方案计算效率估算表设备名称供水泵电动机操作 回路线路线电缆降压变压器主变压器发电机水轮机总计（）0.550.70.990.970.960.990.960.90.3036当水泵供水扬程以25、30、35、40m计算时，相应的额定水头（分界水头）为：82、99、115和132m。由于减压供水系统简单，运行维护方便，同时国内多数水电厂在净水头60200m时，采用了减压供水方式，云南某电站已用到了370m，所采用的是双反馈回路、内锁定弹簧式减压阀，其运行情况良好，为此本条上限提高至180m。但为安全起见，本次仍对减压阀口径做了一定的规定，当采用大于DN400口径
