国内大中型电站供水系统主要根据设备用水要求和电站水头确定供水方式，广泛采用的供水方式有自流供水、自流减压供水、泵供水、水源来自水库、压力管道、电站尾水、外水源等但是，对于大型地下泵站，通常的供水方式不再适用。对于现场渗漏排水系统，目前国内主要以长轴深井泵排水为主流，能否选择更安全可靠的设备也是值得探讨的问题。云南省牛栏江-滇池补水工程干河泵站装机容量90MW，共4台泵组，泵组电机单体功率22.5MW，泵站设计流量7.67m3/s，最高扬程233.2m，扬程221.2m，最低扬程187.4m，扬程变幅范围45.8m

泵站枢纽由上游水库(供水池)、供水隧道、调压井、供水主管、地下泵站系统、供水竖井和管道、地面供水池等构成。进库最低水位1752.0m，正常水位1790.0m；出水池设计水位1976.8m，水泵安装高程1725.0m。从工程枢纽的配置可以看出，现场最大埋入深度约为150m，泵站主现场正好处于u形引出水系统的最底部，均在水库水位以下，其中现场阀室集水井底板高度为1710.1m，水库水位以下为42~80m。基于本工程的主泵室和主要设备的位置，通常的技术供水模式不能满足使用要求，泵站地下枢纽和附属孔组部分的排水安全尤为重要。本文针对干河地下泵站所在位置的特殊性和不利条件，对泵组技术供水和现场排水系统方案进行了综合分析和比较，提出了结合本工程特点、难点的技术方案和措施。

2技术供水系统方案

2.1供水对象、水量及水压要求

干河泵站技术供水系统分地下泵组技术供水及地面变频调速装置技术供水两部分，本文重点论述地下泵站泵组技术供水部分。泵组技术给水系统的主要供水对象是电机推力轴承油冷却器、上导轴承油冷却器、空气冷却器、下导轴承油冷却器、水泵导轴承油冷却器和主轴工作密封的用水，根据厂家提供的数据，单个单元的总需水量约为300m3/h。通常单元各种冷却器的水压要求一般为0.2~0.4MPa，4台泵组配置在1725m的设置高度，泵入水侧的水位(库水位)比泵高27~65m，出水侧的池水位比泵高251.8m，对泵来说，在正常的运转状况下，泵入水侧是正压状态，从流道系统来看没有正常的技术排水通道。考虑到现场已经处于u水力系统整体的最低位置，考虑到现场的安全等因素，不允许将单元冷却水排出现场集水井，唯一的单元技术排水通道只能选择泵进水侧的一端，因此单元冷却器的出口水压不得低于0.7MPa。

2.2机组冷却器技术给水方案选择

根据上述特殊给水条件，采用常规技术给水方案难以满足本项目设备技术给水要求的，设计单位经过多方案比较，必须选择两种可行的技术给水方式。方式一是单元自流减压供水方案，方式二是单元泵加压方案，二是比较。方式1、自流减压供水方式(图1):水源取自主泵出水侧管道，利用泵出口压力(1.89~2.33MPa)自流减压后，供水到各供水对象后排到主泵出水侧，该方案的优点是供水系统简洁，投资节约，但缺点也突出，首先压差大，特别是水库低水位高扬程段，减压阀出入口压差高达198m，能源浪费，主泵的消耗量增加，不符合节能减排的原则，其次主泵出入口变幅达到0.31~0.69MPa水压顶，为了满足冷却器出口压力的合理出口压力，必须随时调整出口压力。另外该方案在泵站第一台机组启动前必须具备出水侧压力管道充满水形成压力才能自流减压供水，无形中增加了边界条件。方式2，单元加压泵的供水方式(图2):水源取自主泵水侧的压力钢管，每台主机设置2台加压泵，相互备用，泵加压供水到各供水对象后，还回到主泵的供水侧，从图2看泵的密闭循环供水。该供水方式的优点是，加压泵扬程只需克服供水段管道和冷却器管道的水损，理论上单元供水量不变时扬程是一定的，泵出口水压随进口压力的变化(0.31~0.69MPa)而变化，可以保证不同扬程运行范围内各供水对象冷却器的水进出口压差是一定的，通过管道水力计算，本泵站供水系统的加压泵扬程只有45m，每台机300m3/h的需水量缺点是加压泵和主泵同步连续运转，对工厂用电和设备等要求高。综合比较两种给水方案的优缺点，加压泵给水更具操作性，节能效果明显，因此确定本泵站泵组技术给水采用加压泵给水方式。

2.3主轴密封供水

主泵主轴封闭采用三层接触式径向封闭，封闭为自补偿型，供水压力为0.9~1.0MPa，供水量为1.8m3/h。本泵站主轴密封用水量小，但其重要性对水质和水压供水要求极高，技术供水系统无法满足其用水需求。因此，在设计中结合消防供水、地面变频系统供水设置的高、低位消防池(高位池结合调压井深井泵供水和出水侧压力管道供水)从低位池供水，利用池沉淀过程，同时配置高精度过滤器过滤后，自流向各泵组的主轴密封用水

3现场排水系统方案

3.1地下现场排水走廊配置

为了减少仓库水渗透到地下主现场，地下现场周围配置了三层灌浆和排水走廊，利用走廊进行窗帘灌浆，防渗窗帘后设置排水孔，形成稳定的渗透场，减少主现场衬托外水压力。第一层灌浆和排水走廊配置在距地下现场顶部46.736m、高度1796.00m的第二层灌浆和排水走廊配置在地下现场顶部周围，高度1741.06m的第三层灌浆和排水走廊配置在地下现场下部周围，高度1719.30m。第一层走廊漏水自流排出水库的第二层走廊汇集到二层走廊内的集水井，由泵排出的第三层走廊和各辅助漏水汇入现场内的各种积水等，在现场防潮隔墙内配置排水管，槽将水引入检查球阀室底的集水井，泵排出。地下工厂排水廊横穿。

3.2泄漏排水量

地下现场泄漏水除泵等少量设备排水外，主要可能危及现场安全的洞穴群水工建筑物岩漏水、事故涌水等武汉大学对干河泵站地下现场洞穴群岩稳定和渗水分析计算结果表明，在正常运行的情况下，第一条廊位于地下水位以上，渗水量小，具有自流排水能力的第二条廊的渗水量为2190m3/d，第三条廊的渗水量为4802m3/d

3.3排水总体方案

根据各层渗漏排水量及结构布置，各渗漏排水地点较为分散，为此共设置了3个水泵排水系统。(1)在二楼排水走廊设置井，泄漏水直接从泵提取到辅助交通孔1790m的高度(2)三楼排水走廊的泄漏水通过排水管引导到主现场检查球阀室内的下层集水井，泵统一配置在检查球阀室内，泄漏水直接从泵提取到辅助交通孔1790m的高度(3)主现场的泄漏水排到进水侧的阀层泄漏集水井，泄漏水直接从泵提取到辅助交通孔1790m的高度。

3.4排水设备选择

设计中通过以上3个排水系统水泵参数及台数根据各排水区域排水量、排水扬程及其重要性进行计算后水泵配置。泵配置表显示，干河泵站排水泵的容量和台数与普通电站相比相当大。因此，选择合适的排水设备对今后现场的安全尤为重要。目前，国内水电站和泵站现场泄漏排水泵基本上选择长轴深井泵和潜水深井泵，相对选择传统的长轴深井泵较多，但近年来，随着电站规模越大，集水井深度的增加，长轴深井泵暴露的缺点也越来越多，一些大型水电站使用长轴深井泵，运行初期良好，运行一年后泵发生振动现象，后期维护频繁，工作量和维护材料消耗大。

4结语

通过讨论干河泵站供排水系统的主要技术特点，提出了潜水深井泵价格高于长轴深井泵，但潜水深井泵的水效率和马达效率高于深井泵，有利于泵站长期安全运行的观点。干河泵站地下现场供排水系统的排水泵最终决定选择潜水深井泵。