本发明提供一种应用水力透平驱动泵的空分装置预冷系统及其控制系统，涉及空分装置预冷系统技术领域。本发明通过利用空冷塔循环水回水余压与空分装置循环水回水的压差驱动水力驱动泵，代替空冷塔常规配套的电力驱动泵，达到节能减排目的。此外，其控制系统通过空冷塔底液位控制冷冻水泵的供电，空压机末段排出气体温度控制循环水增压泵的供电。通过冷冻水和循环水的总流量控制水力透平进口输水阀门的开度，使其满足在不同操作状态下的自动操作和调节需求。在该控制系统下，整个系统可以自动启动、运行和关闭。