Схемы технического водоснабжения должны обеспечивать бесперебойное охлаждение всех потребителей гидроагрегата (см. § 1). Предусматривается резервирование водозаборных сооружений с тем, чтобы при засорении или непредвиденном отключении одного из них, а также любого насоса или фильтра оставшиеся в работе без перерыва подавали достаточное количество охлаждающей воды.
Построение схемы должно предусматривать возможность регулирования расхода воды, подаваемой к каждому объекту охлаждения, в процессе наладки и эксплуатации, а также равномерность ее поступления ко всем охладителям, подключенным к одному коллектору.
Рис. 1. Схема насосной установки ТВС
Рис. 4. Схема водоснабжения подшипника турбины
Рис. 3. Схема эжекторного ТВС
Схема централизованной насосной установки технического водоснабжения (рис. 1) включает в себя три насоса 7. В зависимости от числа работающих гидроагрегатов и времени года (температуры воды) в работу включаются один или два насоса. Третий насос является резервным. Каждый из фильтров 2 рассчитан на полный расчетный расход и подключен к своей магистрали. В нормальном режиме работают оба фильтра и обе магистрали. При необходимости отключения одного из фильтров или одной магистрали водоснабжение в полном объеме обеспечивается одним фильтром и одной магистралью. Такая схема позволяет полнее использовать оборудование и добиваться минимального гидравлического сопротивления в нормальном эксплуатационном режиме.
Вис. 2. Схема самотечного ТВС
Схема поагрегатного самотечного технического водоснабжения (рис. 2) включает в себя два водозабора из спиральной камеры, каждый из которых снабжен фильтром. Один из водозаборов с фильтром обеспечивает водоснабжение воздухоохладителей гидрогенератора, второй — маслоохладителей. Водозаборы взаимно резервируются, так как каждый из них рассчитан на подачу воды ко всем охладительным устройствам.
Схема эжекторного поагрегатного технического водоснабжения (рис. 3) включает в себя два водозабора 1 из спиральной камеры гидротурбины, каждый из которых питает свой регулируемый эжектор 3. Один эжектор обеспечивает водоснабжение воздухоохладителей; второй - теплообменников внутри проводникового охлаждения статора, а также маслоохладителей подпятника и подшипника генератора, подшипника турбины.
Для перемещения иглы каждый эжектор снабжается электроприводом 2, позволяющим регулировать (дистанционно и автоматически) расход охлаждающей воды.
Вода от каждого эжектора подается через сетчатый фильтр 4. Схемой предусмотрена возможность отключения любого из эжекторов вместе с фильтром; при этом подача воды ко всем потребителям осуществляется по второй ветви и, в случае необходимости дополнительно от эжекторов соседнего агрегата электрического блока.
На рис. 4 показана схема подачи воды к подшипнику 1 турбины. В подшипнике вкладыши смачиваются водой. Предусмотрено два фильтра тонкой очистки; к одному из них (фильтр 2) вода постоянно подается из спиральной камеры турбины; а ко второму (фильтр 4) — в качестве резерва от системы технического водоснабжения агрегата.
Резервный трубопровод включается автоматически при недопустимом снижении расхода воды по основному трубопроводу. Для этой цели служат датчик расхода 5 и гидроклапан 3.
Схема подачи воды к воздухоохладителям гидрогенератора изображена на рис. 5. Вода поступает в кольцевой напорный коллектор 3 через два противоположных трубопровода. На каждом подающем трубопроводе установлена задвижка с электроприводом 2. Каждый воздухоохладитель 3 подключен к напорному и сливному 5 коллекторам параллельно с другими. От сливного коллектора вода отводится в нижний бьеф по двум трубопроводам, на каждом из которых установлен регулятор расхода I.
На рис. 6 приводится схема подачи воды к маслоохладителям 1, 2 подпятника и подшипника генератора соответственно. На общем подающем трубопроводе установлена задвижка с электроприводом 3. К каждой группе маслоохладителей вода подается последовательно по двум параллельным ветвям. Сливные трубопроводы, на каждом из которых имеется датчик расхода 4, объединяются в один сливной коллектор для слива воды в нижний бьеф.
На рис. 7 представлена схема подачи воды к теплообменникам системы внутри проводникового жидкостного охлаждения активных частей гидрогенератора. На подающем воду трубопроводе установлена задвижка с электроприводом 3. Теплообменники 2 присоединяются к питающему трубопроводу параллельно. На сливной линии установлен датчик расхода 1.
Рис. 5. Схема водоснабжения воздухоохладителей гидрогенератора
Рис. 6. Схема водоснабжения маслоохладителей подшипника и подпятника гидрогенератора
Рис. 7. Схема водоснабжения теплообменников системы внутри проводникового жидкостного охлаждения генератора
Рис. 8. Схема водоснабжения маслоохладителей трансформатора
Схема подачи воды к маслоохладителям трансформатора показана на рис. 8. На подающем воду трубопроводе 4 имеется переливное устройство 3, ограничивающее давление воды, поступающей к маслоохладителям 2. Маслоохладители присоединены к питающему трубопроводу параллельно. Слив воды производится по общему трубопроводу 1 в нижний бьеф.
Автоматизация системы технического водоснабжения должна быть предусмотрена для каждого агрегата ГЭС и ГАЭС независимо от их мощности. Автоматизации подлежат следующие операции:
а) включение рабочих насосов технического водоснабжения или открытие задвижек с дистанционными приводами на самотечных и эжекторных водозаборах при пуске агрегатов;
б) включение резервных насосов или водозаборов при отказе основных устройств, с одновременным включением сигнализации;
в) отключение всех насосов и водозаборов при остановке агрегата;
г) включение подачи воды к маслоохладителям подпятника и подшипника генератора и подшипника турбины перед пуском агрегата: контроль поступления воды к этим объектам; отключение подачи воды после остановки агрегата;
д) включение подачи воды к воздухоохладителям электрической машины перед набором нагрузки; отключение после остановки агрегата:
е) включение подачи воды к теплообменникам внутри проводникового жидкостного охлаждения активных частей электрической машины перед пуском агрегата; отключение после остановки агрегата;
ж) включение подачи воды к теплообменникам выпрямителей системы возбуждения электрической машины перед включением возбуждения; отключение подачи воды после отключения возбуждения.
В системе охлаждения главных трансформаторов автоматизации подлежат процессы подачи воды к маслоохладителям после включения трансформатора в сеть (с предварительным включением циркуляционных маслонасосов) при температуре масла выше 15 °C. Подача воды прекращается после отключения трансформатора от сети или снижении на включенном трансформаторе температуры масла ниже 10 °C.
