國內大中型電站供水系統(tǒng)主要根據(jù)設備用水要求和電站水頭確定供水方式，廣泛采用的供水方式有自流供水、自流減壓供水、泵供水、水源來自水庫、壓力管道、電站尾水、外水源等但是，對于大型地下泵站，通常的供水方式不再適用。對于現(xiàn)場滲漏排水系統(tǒng)，目前國內主要以長軸深井泵排水為主流，能否選擇更安全可靠的設備也是值得探討的問題。云南省牛欄江-滇池補水工程干河泵站裝機容量90MW，共4臺泵組，泵組電機單體功率22.5MW，泵站設計流量7.67m3/s，最高揚程233.2m，揚程221.2m，最低揚程187.4m，揚程變幅范圍45.8m

泵站樞紐由上游水庫(供水池)、供水隧道、調壓井、供水主管、地下泵站系統(tǒng)、供水豎井和管道、地面供水池等構成。進庫最低水位1752.0m，正常水位1790.0m；出水池設計水位1976.8m，水泵安裝高程1725.0m。從工程樞紐的配置可以看出，現(xiàn)場最大埋入深度約為150m，泵站主現(xiàn)場正好處于u形引出水系統(tǒng)的最底部，均在水庫水位以下，其中現(xiàn)場閥室集水井底板高度為1710.1m，水庫水位以下為42~80m�；�于本工程的主泵室和主要設備的位置，通常的技術供水模式不能滿足使用要求，泵站地下樞紐和附屬孔組部分的排水安全尤為重要。本文針對干河地下泵站所在位置的特殊性和不利條件，對泵組技術供水和現(xiàn)場排水系統(tǒng)方案進行了綜合分析和比較，提出了結合本工程特點、難點的技術方案和措施。

2技術供水系統(tǒng)方案

2.1供水對象、水量及水壓要求

干河泵站技術供水系統(tǒng)分地下泵組技術供水及地面變頻調速裝置技術供水兩部分，本文重點論述地下泵站泵組技術供水部分。泵組技術給水系統(tǒng)的主要供水對象是電機推力軸承油冷卻器、上導軸承油冷卻器、空氣冷卻器、下導軸承油冷卻器、水泵導軸承油冷卻器和主軸工作密封的用水，根據(jù)廠家提供的數(shù)據(jù)，單個單元的總需水量約為300m3/h。通常單元各種冷卻器的水壓要求一般為0.2~0.4MPa，4臺泵組配置在1725m的設置高度，泵入水側的水位(庫水位)比泵高27~65m，出水側的池水位比泵高251.8m，對泵來說，在正常的運轉狀況下，泵入水側是正壓狀態(tài)，從流道系統(tǒng)來看沒有正常的技術排水通道。考慮到現(xiàn)場已經(jīng)處于u水力系統(tǒng)整體的最低位置，考慮到現(xiàn)場的安全等因素，不允許將單元冷卻水排出現(xiàn)場集水井，唯一的單元技術排水通道只能選擇泵進水側的一端，因此單元冷卻器的出口水壓不得低于0.7MPa。

2.2機組冷卻器技術給水方案選擇

根據(jù)上述特殊給水條件，采用常規(guī)技術給水方案難以滿足本項目設備技術給水要求的，設計單位經(jīng)過多方案比較，必須選擇兩種可行的技術給水方式。方式一是單元自流減壓供水方案，方式二是單元泵加壓方案，二是比較。方式1、自流減壓供水方式(圖1):水源取自主泵出水側管道，利用泵出口壓力(1.89~2.33MPa)自流減壓后，供水到各供水對象后排到主泵出水側，該方案的優(yōu)點是供水系統(tǒng)簡潔，投資節(jié)約，但缺點也突出，首先壓差大，特別是水庫低水位高揚程段，減壓閥出入口壓差高達198m，能源浪費，主泵的消耗量增加，不符合節(jié)能減排的原則，其次主泵出入口變幅達到0.31~0.69MPa水壓頂，為了滿足冷卻器出口壓力的合理出口壓力，必須隨時調整出口壓力。另外該方案在泵站第一臺機組啟動前必須具備出水側壓力管道充滿水形成壓力才能自流減壓供水，無形中增加了邊界條件。方式2，單元加壓泵的供水方式(圖2):水源取自主泵水側的壓力鋼管，每臺主機設置2臺加壓泵，相互備用，泵加壓供水到各供水對象后，還回到主泵的供水側，從圖2看泵的密閉循環(huán)供水。該供水方式的優(yōu)點是，加壓泵揚程只需克服供水段管道和冷卻器管道的水損，理論上單元供水量不變時揚程是一定的，泵出口水壓隨進口壓力的變化(0.31~0.69MPa)而變化，可以保證不同揚程運行范圍內各供水對象冷卻器的水進出口壓差是一定的，通過管道水力計算，本泵站供水系統(tǒng)的加壓泵揚程只有45m，每臺機300m3/h的需水量缺點是加壓泵和主泵同步連續(xù)運轉，對工廠用電和設備等要求高。綜合比較兩種給水方案的優(yōu)缺點，加壓泵給水更具操作性，節(jié)能效果明顯，因此確定本泵站泵組技術給水采用加壓泵給水方式。

2.3主軸密封供水

主泵主軸封閉采用三層接觸式徑向封閉，封閉為自補償型，供水壓力為0.9~1.0MPa，供水量為1.8m3/h。本泵站主軸密封用水量小，但其重要性對水質和水壓供水要求極高，技術供水系統(tǒng)無法滿足其用水需求。因此，在設計中結合消防供水、地面變頻系統(tǒng)供水設置的高、低位消防池(高位池結合調壓井深井泵供水和出水側壓力管道供水)從低位池供水，利用池沉淀過程，同時配置高精度過濾器過濾后，自流向各泵組的主軸密封用水

3現(xiàn)場排水系統(tǒng)方案

3.1地下現(xiàn)場排水走廊配置

為了減少倉庫水滲透到地下主現(xiàn)場，地下現(xiàn)場周圍配置了三層灌漿和排水走廊，利用走廊進行窗簾灌漿，防滲窗簾后設置排水孔，形成穩(wěn)定的滲透場，減少主現(xiàn)場襯托外水壓力。第一層灌漿和排水走廊配置在距地下現(xiàn)場頂部46.736m、高度1796.00m的第二層灌漿和排水走廊配置在地下現(xiàn)場頂部周圍，高度1741.06m的第三層灌漿和排水走廊配置在地下現(xiàn)場下部周圍，高度1719.30m。第一層走廊漏水自流排出水庫的第二層走廊匯集到二層走廊內的集水井，由泵排出的第三層走廊和各輔助漏水匯入現(xiàn)場內的各種積水等，在現(xiàn)場防潮隔墻內配置排水管，槽將水引入檢查球閥室底的集水井，泵排出。地下工廠排水廊橫穿。

3.2泄漏排水量

地下現(xiàn)場泄漏水除泵等少量設備排水外，主要可能危及現(xiàn)場安全的洞穴群水工建筑物巖漏水、事故涌水等武漢大學對干河泵站地下現(xiàn)場洞穴群巖穩(wěn)定和滲水分析計算結果表明，在正常運行的情況下，第一條廊位于地下水位以上，滲水量小，具有自流排水能力的第二條廊的滲水量為2190m3/d，第三條廊的滲水量為4802m3/d

3.3排水總體方案

根據(jù)各層滲漏排水量及結構布置，各滲漏排水地點較為分散，為此共設置了3個水泵排水系統(tǒng)。(1)在二樓排水走廊設置井，泄漏水直接從泵提取到輔助交通孔1790m的高度(2)三樓排水走廊的泄漏水通過排水管引導到主現(xiàn)場檢查球閥室內的下層集水井，泵統(tǒng)一配置在檢查球閥室內，泄漏水直接從泵提取到輔助交通孔1790m的高度(3)主現(xiàn)場的泄漏水排到進水側的閥層泄漏集水井，泄漏水直接從泵提取到輔助交通孔1790m的高度。

3.4排水設備選擇

設計中通過以上3個排水系統(tǒng)水泵參數(shù)及臺數(shù)根據(jù)各排水區(qū)域排水量、排水揚程及其重要性進行計算后水泵配置。泵配置表顯示，干河泵站排水泵的容量和臺數(shù)與普通電站相比相當大。因此，選擇合適的排水設備對今后現(xiàn)場的安全尤為重要。目前，國內水電站和泵站現(xiàn)場泄漏排水泵基本上選擇長軸深井泵和潛水深井泵，相對選擇傳統(tǒng)的長軸深井泵較多，但近年來，隨著電站規(guī)模越大，集水井深度的增加，長軸深井泵暴露的缺點也越來越多，一些大型水電站使用長軸深井泵，運行初期良好，運行一年后泵發(fā)生振動現(xiàn)象，后期維護頻繁，工作量和維護材料消耗大。

4結語

通過討論干河泵站供排水系統(tǒng)的主要技術特點，提出了潛水深井泵價格高于長軸深井泵，但潛水深井泵的水效率和馬達效率高于深井泵，有利于泵站長期安全運行的觀點。干河泵站地下現(xiàn)場供排水系統(tǒng)的排水泵最終決定選擇潛水深井泵。