北京市南水北调来水调入密云调蓄工程郭家坞

刘正

摘要：南水北调来水调入密云调蓄工程郭家坞泵站（以下简称郭家坞泵站）技术供水系统采用前池取水，运行过程中管道容易被杂物堵塞，存在一定安全隐患，针对此问题，根据安全运行的需要，对技术供水系统的管道和电气控制回路进行改造，改造后解决了存在的问题，达到了预期效果。

关键词：技术供水；管道；电气；改造

郭家坞泵站设3台立式轴流泵，两工一备交替工作。站内采用400kw异步电动机提供动力，单台流量5m³/s。运行期每天基本保证100万方的输水任务。

站内采用冷却水降温的方式对机组进行冷却。冷却水取自前池，由于机组运行时，前池杂物较多，技术供水管道取水口容易堵塞，致使冷却水供应不足，造成泵站主机组供水中断，大大降低了泵站运行效率。为保证技术供水管路畅通，确保机组高效运行，我们进行了技术供水内循环改造。

一、技术供水系统原理

泵站采用技术供水系统对机组油缸内透平油、轴瓦、填料部位进行冷却、润滑。工作方式为一用一备。

技术供水系统由2组供水泵系统组成，每组供水泵包含水泵、电机、管道蝶阀等元器件。单台供水泵从前池取水，加压输送至机组冷却部位，循环冷却后排入集水廊道。廊道水位达到设定水位，排水系统自动启动，将廊道水排出站外。

二、改造方案

因技术供水取自前池水，取水口易被前池杂物堵塞，且无法立即恢复。为保证供水管路畅通，确保机组高效运行，郭家坞泵站对技术供水系统和排水系统管路、电气控制回路进行了提升改造。

（一）技术供水管道改造

首先对供水系统管道进行改造。在1#、2#供水泵进水侧供水管道之间增加一根联接管道并配闸阀SD001和SDD。2；在1#、2#供水管道取水口侧供水管道之间增加一根联接管道并配闸阀SD003、SD004和SD005。

功能描述

（1）1#、2#供水泵进水侧供水管道的作用是当取水口堵塞且无法立即恢复时，可打开闸阀SD001或SD002，抽取集水廊道内的水进行内循环，为机组提供技术供水。（2）当采用内循环时，对集水廊道内水位及水量有一定要求，当集水廊道内水量不足时，可以打开闸阀SD003或SD004与闸阀SD005，向集水廊道补水，确保技术供水量满足机组运行要求。

（二）排水系统电气控制回路改造

郭家坞泵站排水系统由2组渗漏排水系统、2组检修排水系统组成，每组排水系统包含水泵、电机、蝶阀、等元件。机组正常运行时，采用1组渗漏排水泵抽排积水廊道积水。渗漏排水泵作用是将集水廊道内积水排至站外。改造前渗漏排水泵操作由运行值班人员通过PLC或现地手动操作，工作量较大，通过对排水系统电气控制回路进行改造后，实现了自动排水控制，提高了机组运行效率，较少了人员工作量。

排水系统改造前工作原理：开启时，线圈KA1、KA3帶电，停机指示HG1灯灭，开机指示HR1灯亮，软起后接入旁路运行。改造前渗漏排水泵控制原理图

因内循环供水需要控制积水廊道水位，为配合技术供水改造，同时，对渗漏排水系统电气控制回路进行了升级改造。渗漏排水系统电气控制回路，在集水廊道内分别增加低水位和高水位触点，作为下限位停止运行和上限开始运行的条件。

（改造后渗漏排水泵控制原理图）

结合现场实际，低水位设定为1.0m时，排水泵自动停泵。高水位设定为1.6m时，排水泵自动向站后排水。改造后排水系统实现了自动排水功能。

功能描述：

（1）当集水井水位低于1.0m时，低水位触点闭合，KA4带电，线圈KA1、KA3失电，软起旁路断开，开机指示HR1灯灭，停机指示HG1灯亮。（2）当集水井水位高于1.6m时，高水位触点闭合，KA5带电，线圈KA1、KA3带电，软起后旁路接通，开机指示HR1灯亮，停机指示HG1灯灭。

三、改造结果

改造完成后，技术供水系统调试后投入运行，经过长时间运行实践，系统运行稳定、可靠、操作简单，故障率明显下降，达到了预期的效果。

四、结论

郭家坞泵站技术供水系统改造是在原有基础上进行的，对原设计和设备改造较小，工程量、成本较低，实际效果却很明显。泵站通过技术供水改造后，技术供水系统未发生过因取水口杂物堵塞致使机组被迫停机的问题。泵站运行效率得到了明显提高，对类似工程有一定的借鉴意义。endprint