本发明公开了一种电厂循环水冷却系统，包括：循环水系统和氨制冷系统，前者包括凝汽器、汇水箱、循环水泵、冷却塔、分水箱和连接它们的管道，后者包括蒸发器、压缩机、冷凝器、储液罐、膨胀阀和连接它们的管道(管道中填充有液氨)，其中，蒸发器设置在冷却塔出水管上，压缩机的出口与蒸发器的进氨口连接，蒸发器的出氨口与压缩机的进口连接，冷凝器、储液罐和膨胀阀沿液氨流动方向依次设置在蒸发器进氨管上。本发明的有益之处在于：在循环水系统的基础上增设氨制冷系统，由氨制冷系统对从冷却塔流出的冷却循环水进一步进行冷却，从而使得冷却水的出塔温度降到更低，进而可以提高中、高压机组的效率。