Самотечно-сифонная система технического водоснабжения гидроагрегатов Советский патент 1982 года по МПК E03B5/00 

Самотеч о-сифонная система техводоснабжения агрегата относится к технологическим системам гидроэлектростанций. Система обеспечивает охлаждение и, в случае необходимости, смазку отдельных узлов гидроагрегата, включая турбину, генератор, систему регулирования и возбуждения и т.д.

Известна самотечно-сифонная система, состоящая из водозаборного устройства, блока фильтров для очистки от механических примесей, системы подводящих и распределительных трубопроводов с запорно-регулирующей арматурой, системы охлаждающих устройств и системы отводящих и сбросного трубопроводов, а также специального вакуумного насоса (или эжектоtSa) , который подключается к верхней точке системы и заряжает систему перед ее запуском 1.

Недостатками указанной системы являются: во-первых, наличие дополнительного оборудования механического или гидравлического, необходимого для пуска в работу системы, во-вторых, увеличение времени ввода сустемы в работу. Наличие дополнительного оборудования уменьшает надежность системы и увеличивает ее стоимость.

Цель изобретения - повышение эффективности использования системы за счет уменьшения времени запуска.

- Указанная цель достигается тем, что система снабжена сборным коллектором, прикрепленным одним концом к отводящим трубопроводам, другим - к

сбросному трубопроводу/ при Э1СЯЛ

диаметр коллектора определяется из соотношения

oivl

- Л.Н Н

Н

%

ст

Вак

динамический вакуум, соз-,

где Н

15

&ак даваемый в коллекторе; статический напор в кол

«ст лекторе;

ДН

потеринапора по длине системы от водозаборного

20 устройства до коллектора, выэванньге прохождением расхода через ветвь/ находящуюся под эгипивом; ct - коэффициент неравномерное-

25

ти потока;

скорость а коллекторе, соV ответствукидая прохождению

расхода через эту ветвь, где G - расход воды в коллекторе;

30

Dj{ - диаметр коллектора. . Как говорилось выше, в системе технического водоснабжения гидроагрегата отдельные ветви системы охлаж дающих устройств , как правило, располагаются на различных уровнях, а одна или несколько систем охлаждающих устройств из всей системы находятся под естественным заливом. Сборный коллектор выполняется та,кого диаметра, чтобы расход, проходя щий через ветвь (ветви), находящуюся под естественным заливом, создавал в ней такой динамический вакуум, который необходим для зарядки нижней и ветвей, не находящихся под естествён ньом заливом, а после ее зарядки то ж самое обеспечивалось для последующих ветвей, т.е. расход через эти ветви совместно с расходом, проходящим черес ветви, находящиеся подестествен ным заливом, должен обеспечить созда ние такого динамического вакуума, ко торый обеспечивал бы зарядку следующей ветви системы, не находящейся под естественным заливом и т.д. На чертеже изображена предлагаемая система. Сггмотечно-сифонная система технического водоснабжения включает водозаборное устройство 1, блок 2 фильтров, систему подводящих и распредели тельных трубопроводов с запорной арматурой 3, систему охлаящатещих устро ств, включающих ветви 4-6, одна из которых (ветвь. 4) находится под еетественным заливом, а ветви 5 и б на ходятся выше уровня верхнего бьефа. Система, охлаждающих устройств ветви посредством отводящих трубопроводов подключена к сборнсзму коллектору 8, за которым установлен запорнЕ й (за порно-регулирующий) орган 9 и сброс ной трубопровод 10, по которому вода сбрасывается в нижний бьеф. Система работает следующим обравода из верхнего бьефа через водозаборные устройства 1 попадает в блок 2 фильтров, а от него по систеле пс5дводящих и распределительных грубопроаодов с запорной арматурой 3 подается в системы охлаждающих устройств, которые состоят из ветвей 4 б, одна из которых, ветвь 4, находится под естественным заливом, -а ,ветви 5 и 6 находятся выше уровня верхнего бьефа. Из систем, охлаждающих устройств по системе отводящих трубопроводов 7 вода поступает в сборный коллектор 8, а из него через запорный (запорно-регулируюащй) оргаи 9 и сбросной трубопровод 10 выводится в нижний бьеф. Зарядка сифона и saijycK в работу всей системы производится следующим образом: через одну из ветвей системы, которая постоянно находятся пол естественным заливом (ветвь 4) по- средством включения запорного (запор но-регулирую го) органа 9, установленного на системе, осуществляется подача воды. В сбросном коллекторе по мере нарастания расхода происходит увеличение скорости течения и нарастание динамического вакуума. Сечение коллектора выбирается таким, чтобы динамический вакуум Ндак величина которого определяется по соотношению- лн ст был больше, чем величина статического вакуума в ветви 5, которая является Нижней из ветвей, не находящихся под естественным заливом. После включения в работу ветви 5 аналогичный расчет выполняется для ветви б и т.д. Диаметр сборного коллектора выбирается наименьшим из полученных в результате расчетов. Указанная схема была опробована на Рижской ГЭС при работе станции в пусковой период с низкими горизонтами верхнего бьефа, когда самотечная схема техводоснабжения превратилась в самотечно-сифонную. Предусмотренные проектом на этот случай, для зарядки системы/ вакуум-насосы ВВН-б для этих целей не использовались. Экономический эффект от применения предлс1гаемой системы составляет 1,2 тыс. руб. на один агрегат. Формула изобретения Сс1мотечно-сифонная система технического водоснабжения гидроагрегатов, содержащая водозаборное устройство, блок фильтров, подводящие и распределительные трубопроводы, охлаждающие устройства -из параллельных ветвей, одна из которых находится под естественным заливом, отводящие и сбросный трубопроводы, отличающая ся тем, что, с целью повышения эффективности использования за счет уменьшения времени запуска, она снабжена сборным коллектором, прикрепленным одним концом к отводящим трубопроводам, а другим - к сбросному трубопроводу, при этом диаметр коллектора определяется из следующей зависимости -йН « Вок «ст динамический вакуум, создаваемый в коллекторе; статический напор в коллекторе;

4 Н - потерн напора по длине системы от водозаборного устройства до коллектора, вызванные прохождением расхода череЗ ветвь, находящуюся под заливом; - d- - коэффициент неравномерности потока;

- ,4 .скорость в коллекторе, соВ ICDj ответствующая прохождению

расхода через эту ветвь,

где G - расхЪд воды в коллекторе; D - диаметр коллектора .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l, Морозов А.А. Турбинное оборудование гидроэлектростанций. Госэнергоиздат, 1358, с. 283.

f НхИГГТИ j J Hxt