Система технического водоснабжения
Система технического водоснабжения (ТВС) предназначена для подачи и распределения воды между узлами агрегатов, аппаратами и устройствами с целью их охлаждения, а также служит источником для системы пожаротушения генераторов.
Источником воды для ТВС является водохранилище, а также НБ, где устраиваются специальные водозаборы. В эксплуатации для приплотинных ГЭС наибольшее признание заслужила самотечная схема ТВС с устройством водозаборов из водохранилища. Схема ТВС с подачей воды из НБ насосами менее надежна и её следует применять там, где невозможно по каким-либо причинам выполнить самотечную систему. Кроме того, самотечная система практически не требует обслуживания и затрат электроэнергии.
Система ТВС достаточно сложная и исключительно ответственная часть технологических устройств ГЭС, от которой зависит надежность работы основного оборудования, поэтому соображения об экономии воды в водохранилище не могут иметь превалирующего значения.
Вода отбирает непосредственно тепло лишь у резиновых подшипников турбин, (там, где они применяются) и одновременно обеспечивает смазку трущихся пар - металл - резина. В остальных случаях тепловыделяющий узел оборудования передает тепло промежуточному носителю: маслу в подшипниках и подпятниках агрегата, а также в баках трансформаторов; дистиллированной воде, циркулирующей в обмотках генераторов и их системах тиристорного возбуждения; воздуху, вентилирующему (охлаждающему) обмотки и железо генераторов.
С помощью маслоохладителей, воздухоохладителей и теплообменников вода ТВС отбирает тепло у названных промежуточных носителей. Через эти устройства вода идет на проток и сбрасывается в НБ. Водозаборы системы ТВС должны резервироваться (основной и резервный).
Представляет интерес смешанная схема ТВС - самотечно-эжекторная. Рабочий поток поступает из ВБ и составляет около 50% от общей подачи эжектора, а другая часть расхода подсасывается из НБ.
Такая схема выполнена на некоторых приплотинных ГЭС, в том числе на Саяно-Шушенской ГЭС, где она изначально рассматривалась, как один из вариантов при проектировании гидростанции. В процессе эксплуатации было подсчитано, что потери электроэнергии за счет использования воды из ВБ, равны затратам при варианте насосной подачи воды из НБ. При этом эксплуатационные преимущества самотечцо-эжекторной схемы неоспоримы.
На охлаждение одного агрегата Саяно-Шушенской ГЭС при максимальной температуре воды в водохранилище на уровне водозаборов, составляющей 8-12°С, требуется 1500 м3/ч (0,41 м3/с).
Система пожаротушения генератора питается от ТВС и представляет собой кольцеобразные трубопроводы (коллекторы) с отверстиями-распылителями, которые расположены внутри генератора так, чтобы при подаче воды в коллекторы распыленные струи воды были направлены на верхние и нижние лобовые части обмотки статора.
Система водоснабжения пожаротушения объектов и помещений, а также хозяйственных нужд (хозпитьевое водоснабжение) ГЭС требуют также тщательного технико-экономического обоснования, в котором надежность схемы пожаротушения должна быть на первом месте. Проиллюстрируем создание этой системы на примере Саяно-Шушенской ГЭС, в котором участвовала эксплуатационная организация. В частности, её предложения и составили основу принципиальных технических решений.Было принято предложение о создании самотечной системы подачи воды с разрывом высоконапорной струи.
Альтернативный вариант самотечной системы с редукционными клапанами был исключен, так как отказ клапана приводил к созданию в сети трубопроводов давления 2,0-2,5 МПа, превышающего испытательное давление в трубах в 2-2,5 раза.
Система выполнена с устройством емкостей большого объема баков, расположенных в теле плотины на уровне, гарантирующем, что гидростатическое давление не превысит величины 1,0 МПа во всей сети трубопроводов пожаротушения и хозводоснабжения на любом объекте ГЭС.
Емкости автоматически подпитываются из водозаборов ВБ через специальные регулирующие устройства. Схема надежна и проста в эксплуатации.
В.И. Брызгалов, Л.А. Гордон, "Гидроэлектростанции", Красноярск, 2002г.
