本发明专利技术涉及一种水电站地下厂房空调系统的冷却水循环装置及其控制方法，本发明专利技术的冷却水循环装置具有换热器和接入到换热器两侧的库水循环管路和冷却水循环管路，通过间接换热方式，调节进入冷水机组的冷却供水温度。库水循环管路为开式循环，库水循环管路上设有变流量运行的库水排水泵，布置于设备机房附近的尾水压力管道上。冷却水循环管路为闭式循环，布置于地下厂房内的冷水机房。库水循环管路和冷却水循环管路上设有接入控制终端的温度传感器和流量传感器，由控制终端进行计算分析，并控制库水排水泵进行变流量运行，自动调节冷却水循环装置的换热状态，实现调节冷却供水温度，保障了水电站地下厂房空调冷却水系统的节能高效、安全稳定运行。安全稳定运行。安全稳定运行。
【技术实现步骤摘要】
水电站地下厂房空调系统的冷却水循环装置及其控制方法
[0001]本专利技术涉及一种水电站地下厂房空调系统的冷却水循环装置及其控制方法，适用于水电工程的设备
技术介绍
[0002]水电站地下厂房一般深埋于山体内部，通过引水压力钢管将上游水库的库水引至水轮发电机组，水流经机组蜗壳和尾水压力管道后排至下游水库。由于库水具有天然温度低、温度波动小、水源容量大等特点，地下厂房空调冷却水系统充分利用低温库水进行冷却，空调冷却水采取大温差小流量进行高效运行，节能效果显著。但是，由于水电站枢纽布置受限，地下厂房距离上游水库取水口距离较远且管网水压较大，冷却水系统不具备从上游水库直接取水的条件，一般从地下厂房附近的发电机组尾水压力管道进行取水，经空调冷水机组冷凝器换热后，再排入相邻机组段的尾水压力管道。
[0003]对于高落差常规水电站和抽水蓄能水电站，其尾水压力管道的库水压力较大，尤其是抽水蓄能水电站的水压甚至超过1.5Mpa。若库水直接用于空调冷却水系统，将超过冷水机组冷凝器、水处理器、水泵和阀门等冷却水设备的常规承压，必然对设备承压性能提出更高的要求，造成设备的制造工艺提升和投资成本增加，且冷却水系统管网高承压时易发生漏水现象。同时，由于初夏和深秋季节的库水温度过低，一般小于15℃，将造成空调冷却水系统的供水温度过低，空调冷却水系统的调节性差，不但不能实现空调冷却水系统的节能、高效运行，甚至对冷水机组的正常运行造成损伤，影响空调冷却水系统的安全稳定性。
技术实现思路
[0004]本专利技术要解决的技术问题是：为解决上述技术问题，本专利技术提供一种水电站地下厂房空调系统的冷却水循环装置及其控制方法，解决空调冷却水设备和管网承压高、易漏水及冷却供水温度过低等问题，实现空调冷却水系统的节能高效、安全稳定运行。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是：一种水电站地下厂房空调系统的冷却水循环装置，布置在水电站发电机组的尾水压力管道与地下厂房空调系统的冷水机组之间，其特征在于：具有：
[0006]换热器，布置在尾水压力管道与冷水机组之间，用于实现尾水压力管道内的库水与流经冷水机组的冷却水之间的换热；
[0007]冷却水循环管路，连接在换热器一侧与冷水机组之间，用于实现低压力的冷却水在冷水机组与换热器之间闭式循环流动，由布置在冷却水循环管路上的冷却水循环泵控制冷却水循环管路内冷却水的流动；
[0008]库水循环管路，连接在换热器另一侧与尾水压力管道之间，用于实现高压力的库水在尾水压力管道与换热器之间开式循环流动，由布置在库水循环管路上的库水排水泵控制库水循环管路内库水的流动；
[0009]连接在换热器库水侧进水口处和出水口处的库水循环管路上分别设有取水温度
传感器和排水温度传感器，连接在换热器冷却水侧进水口处和出水口处的冷却水循环管路上分别设有供水温度传感器和回水温度传感器，在库水循环管路上设有库水流量传感器，在冷却水循环管路上设有冷却水流量传感器；
[0010]控制终端，与库水流量传感器、取水温度传感器、排水温度传感器、供水温度传感器、回水温度传感器、冷却水流量传感器及库水排水泵进行控制电路连接，用于接收和处理各传感器监测的信息数据，并控制调节库水排水泵的运行流量。
[0011]所述冷却水循环泵的运行流量恒定，流经冷水机组的冷却水流量恒定，利于冷水机组的运行稳定。
[0012]所述库水循环管路中，在接入到换热器库水侧进水口的取水管上设有取水球阀，在接入到换热器库水侧出水口的排水管上设有排水球阀；所述冷却水循环管路中，在接入到换热器冷却水侧进水口的供水管上设有供水球阀，在接入到换热器冷却水侧出水口的回水管上设有回水球阀。
[0013]在所述库水循环管路上设有用于对流经换热器的库水进行过滤杀菌处理的库水处理器，在所述冷却水循环管路上设有用于对流入冷水机组的冷却水进行过滤杀菌处理的冷却水处理器。
[0014]一种水电站地下厂房空调系统的冷却水循环装置的控制方法，其特征在于：
[0015]由取水温度传感器监测库水取水温度信息，由排水温度传感器监测库水排水温度信息，由供水温度传感器监测冷却供水温度信息，由回水温度传感器监测冷却回水温度信息，由库水流量传感器监测库水循环管路上库水的流量信息，由冷却水流量传感器监测冷却水循环管路上冷却水的流量信息，并将监测的信息传入控制终端内；
[0016]由控制终端将取水温度传感器监测的库水取水温度信息、排水温度传感器监测的库水排水温度信息、供水温度传感器监测的冷却供水温度信息数据与控制终端内设定的取水温度、排水温度、冷却供水温度数据进行比对分析；
[0017]根据下式，通过调节库水流量，计算得到符合控制终端内设定的冷却供水温度范围：
[0018][0019]式中，T1‑
库水取水温度，T2‑
库水排水温度，T3‑
冷却回水温度，T4‑
冷却供水温度，F1‑
库水流量，F2‑
冷却水流量；
[0020]由控制终端输出控制信号，控制调节库水排水泵的运行流量，调节库水循环管路内进入换热器库水侧的库水流量至符合控制终端内设定的冷却供水温度范围时所需的库水流量，调节冷却水循环装置的换热状态，实现供水温度传感器监测的冷却供水温度在设定的冷却供水温度范围内。
[0021]本专利技术的有益效果是：本专利技术的冷却水循环装置及其控制方法不仅降低了空调冷却水系统的冷水机组、水处理器、水泵和阀门等冷却设备的承压要求，减少了设备的投资造价，避免了冷却水系统管网因高承压而易发生漏水的现象，又调节了冷却水侧的冷却供水温度，提高了冷水机组的运行稳定性，发挥了冷却水系统的节能高效性，而且实现了冷却水系统的灵活控制，保障了水电站地下厂房空调冷却水系统的安全可靠运行。本专利技术具有经济合理、安全稳定、灵活控制、节能高效等特点。
附图说明
[0022]图1为本实施例的装置结构原理示意图。
[0023]图2为本实施例的控制原理示意图。
[0024]其中，1、取水压力管道；2、取水球阀；3、取水管；4、库水处理器；5、库水流量传感器；6、取水温度传感器；7、换热器；8、排水温度传感器；9、库水排水泵；10、排水管；11、排水球阀；12、排水压力管道；13、回水温度传感器；14、冷却水流量传感器；15、回水球阀；16、回水管；17、冷水机组；18、供水管；19、供水球阀；20、冷却水循环泵；21、冷却水处理器；22、供水温度传感器；23、控制终端。
具体实施方式
[0025]下面结合附图并通过实施例对本专利技术作进一步的详细说明，以下实施例是对本专利技术的解释而本专利技术并不局限于以下实施例。
[0026]本实施例为一种水电站地下厂房内空调系统的冷却水循环装置，其结构原理如图1所示。本实施例中具有布置在尾水压力管道与冷水机组17之间的换热器7，换热器7的一侧通过冷却水循环管路与冷水机组17连接，换热器的另一侧通过库水循环管路与尾水压力管道连接，其中尾水压力管道本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水电站地下厂房空调系统的冷却水循环装置，布置在水电站发电机组的尾水压力管道与地下厂房空调系统的冷水机组之间，其特征在于，具有：换热器，布置在尾水压力管道与冷水机组之间，用于实现尾水压力管道内的库水与流经冷水机组的冷却水之间的换热；冷却水循环管路，连接在换热器一侧与冷水机组之间，用于实现低压力的冷却水在冷水机组与换热器之间闭式循环流动，由布置在冷却水循环管路上的冷却水循环泵控制冷却水循环管路内冷却水的流动；库水循环管路，连接在换热器另一侧与尾水压力管道之间，用于实现高压力的库水在尾水压力管道与换热器之间开式循环流动，由布置在库水循环管路上的库水排水泵控制库水循环管路内库水的流动；连接在换热器库水侧进水口处和出水口处的库水循环管路上分别设有取水温度传感器和排水温度传感器，连接在换热器冷却水侧进水口处和出水口处的冷却水循环管路上分别设有供水温度传感器和回水温度传感器，在库水循环管路上设有库水流量传感器，在冷却水循环管路上设有冷却水流量传感器；控制终端，与库水流量传感器、取水温度传感器、排水温度传感器、供水温度传感器、回水温度传感器、冷却水流量传感器及库水排水泵之间通过电路连接，用于接收和处理各传感器监测的信息数据，并控制调节库水排水泵的运行流量。2.根据权利要求1所述的一种水电站地下厂房空调系统的冷却水循环装置，其特征在于：所述冷却水循环泵的运行流量恒定，流经冷水机组的冷却水流量恒定，利于冷水机组的运行稳定。3.根据权利要求1所述的一种水电站地下厂房空调系统的冷却水循环装置，其特征在于：所述库水循环管路中，在接入到换热器库水侧进水口的取水管上设有取水球阀，在接入到换热器库水侧出水口的排水管上设有排水球阀；所述冷却水循环管路中，在...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈军，盘晓红，熊武标，严福城，徐蒯东，万匡禹，徐贝，张旭佳，李婷婷，王爱芬，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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