烏龜石水電站工程蓄水及機(jī)組啟動(dòng)階段驗(yàn)收水庫(kù)運(yùn)行調(diào)度方案

1、安安寧烏龜石水電下下閘蓄水及 機(jī)組啟動(dòng)階段驗(yàn)收備查資料之二四川省安寧河烏龜石水電站工程蓄水及機(jī)組啟動(dòng)階段驗(yàn)收水庫(kù)運(yùn)行調(diào)度方案項(xiàng)目法人：米易縣石峽水電開(kāi)發(fā)有限公司運(yùn)行單位：米易縣石峽水電開(kāi)發(fā)有限公司烏龜石電廠二o-o年五月批 準(zhǔn)： 劉 華 審 定： 韓安富 審 查： 陳軍龍 編 寫(xiě)： 李清毅10目錄1 主要內(nèi)容與適用范圍 錯(cuò). 誤！未定義書(shū)簽。2 引用標(biāo)準(zhǔn)及政策文件 43 烏龜石電站水庫(kù)運(yùn)用目標(biāo)與調(diào)度原則 43.1 水庫(kù)運(yùn)用目標(biāo) 43.2 水庫(kù)運(yùn)行調(diào)度原則 44 水庫(kù)調(diào)度 44.1 水庫(kù)水位控制和洪水調(diào)節(jié) 44.2 水庫(kù)運(yùn)行方式 54.3 水庫(kù)泥沙調(diào)度方式 64.4 水庫(kù)運(yùn)行要求 75 閘門(mén)的運(yùn)

2、行方式及開(kāi)啟規(guī)定 85.1 閘門(mén)開(kāi)啟方式主要遵循以下原則 85.2 閘門(mén)的運(yùn)行方式 85.2 開(kāi)啟閘門(mén)的要求 96 水庫(kù)基本計(jì)算與泄水建筑物泄流曲線 96.1 水庫(kù)流量還原計(jì)算 96.2 日平均入庫(kù)流量計(jì)算 96.3 日平均出庫(kù)流量計(jì)算 106.4 發(fā)電流量計(jì)算 106.5 泄水量計(jì)算 106.6 泄水建筑物泄流曲線 107 水文和氣象預(yù)報(bào)方案 17.1 短期水文和氣象預(yù)報(bào) 17.2 水位流量關(guān)系曲線的建立 17.3 水庫(kù)水位觀測(cè) 1主要內(nèi)容與適用范圍本方案規(guī)定了水庫(kù)調(diào)度運(yùn)用目標(biāo)、調(diào)度原則、調(diào)度方式、內(nèi)容、和要求、以及水庫(kù)基本運(yùn)行資料等本方案適用于烏龜石電站水庫(kù)調(diào)度工作2 引用標(biāo)準(zhǔn)及政策文件2

3、.1 、中國(guó)水利水電第七工程局勘測(cè)設(shè)計(jì)院編寫(xiě)： 四川省安寧河烏龜石水電站初 步設(shè)計(jì)報(bào)告2.2 、中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)： 大中型水電站水庫(kù)調(diào)度規(guī)范2.3 、水利水電部水文情報(bào)拍報(bào)辦法2.4 、水利水電部水文情報(bào)預(yù)報(bào)拍報(bào)辦法2.5 、中華人民共和國(guó)防洪法3 烏龜石電站水庫(kù)運(yùn)用目標(biāo)與調(diào)度原則3.1 水庫(kù)運(yùn)用目標(biāo)在確保烏龜石電站樞紐工程安全的前提下， 有效地進(jìn)行發(fā)電、 防洪、調(diào)節(jié)出庫(kù)流量， 改善下游防洪條件，充分發(fā)揮水庫(kù)及電站的綜合效益。3.2 水庫(kù)運(yùn)行調(diào)度原則在運(yùn)行調(diào)度中如遇有工程安全與發(fā)電相矛盾時(shí)， 應(yīng)首先保證工程安全；合理地利 用水庫(kù)有效庫(kù)容，枯水季節(jié)在滿(mǎn)足下游工農(nóng)業(yè)用水情況下，盡量維持高水位

4、運(yùn)行，以提 高機(jī)組出力；汛期保持在汛限水位運(yùn)行。4 水庫(kù)調(diào)度4.1 水庫(kù)水位控制和洪水調(diào)節(jié)4.1.1 烏龜石電站水庫(kù)水位控制實(shí)行按年度 （豐、中、枯 ） 、分時(shí)期及視洪水情況控 制水位正常蓄水位：1161.00m、死水位：1159.00m 設(shè)計(jì)洪水位：1160.38m 校核洪水位: 1162.16m 汛限水位：1160.00m。4.1.2 對(duì)水庫(kù)來(lái)水的蓄放和水庫(kù)水位的控制， 應(yīng)根據(jù)年度降雨和天然來(lái)水量按最豐水年、豐水年、中水年、枯水年、最枯水年五種不同情況進(jìn)行控制，力爭(zhēng)無(wú)論何種情況 水庫(kù)水位汛末蓄至1160.00m,枯水期盡量保持在高水頭運(yùn)行。在豐水年汛期水庫(kù)蓄水 至1159.00m以上時(shí)，盡

5、量把發(fā)電引水和泄洪結(jié)合在一起，以期達(dá)到最好的經(jīng)濟(jì)效益。4.1.3 烏龜石電站水庫(kù)的防洪任務(wù)主要以保證工程安全為主 ,并顧及下游河段的防 洪。4.1.4 汛期，水庫(kù)水位大多在 1160.00 米以下, 為保證水庫(kù)汛后能蓄滿(mǎn)， 要盡快蓄水至1161.00m,此后階段采用防洪興利完全不結(jié)合的方式，即調(diào)洪起調(diào)水位為正常蓄水位1161.00m。水庫(kù)接近河源，以水庫(kù)水位、水庫(kù)水文測(cè)報(bào)系統(tǒng)洪水演算結(jié)果，結(jié)合下游安全泄量 q 為條件進(jìn)行調(diào)洪計(jì)算。當(dāng)洪水來(lái)臨，來(lái)水量小于 q 時(shí)，按來(lái)水量泄流， 維持正常蓄水位不變； 隨著洪水流量增大， 來(lái)水量大于 q 時(shí)，庫(kù)水位低于防洪高水位時(shí)， 控制閘門(mén)高度，按 q 泄流；洪

6、水流量繼續(xù)增大，庫(kù)水位大于防洪高水位時(shí)，閘門(mén)全開(kāi)， 自由泄流；退水階段水位逐漸下降，至正常蓄水位后， 控制閘門(mén)泄洪，維持正常蓄水 位1161.00m不變。4.1.5 10月至次年 5月初水庫(kù)水位控制在 1161.001159.00米逐漸遞減方式運(yùn) 行，根據(jù)電網(wǎng)需要適當(dāng)調(diào)配，并盡量保持在高水頭運(yùn)行。4.1.6 6-9 月初水庫(kù)水位控制在 1161.001159.00 米運(yùn)行；期間水庫(kù)水位逐漸 遞增。4.1.7 在汛期，根據(jù)水庫(kù)水位情況結(jié)合電站發(fā)電引用流量和洪水情況對(duì)水庫(kù)來(lái)水進(jìn) 行合理蓄放。當(dāng)水庫(kù)水位高于 1159.00 米，此時(shí)如出現(xiàn)五十年一遇洪水， 為確保大壩及 水利樞紐的安全，應(yīng)盡快將水庫(kù)水

7、位降至汛限水位 1160.00 米。4.2 水庫(kù)運(yùn)行方式4.2.1 烏龜石水電站水庫(kù)運(yùn)行方式如下：（1）平枯期（10翌年5月）在平、枯期（10月翌年5月），烏龜石水電站根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷要求，承擔(dān)系統(tǒng)的部 分基荷，攔河閘閘前蓄水位在正常蓄水位 1161.0m和死水位1159.0m之間變化，進(jìn)行日 調(diào)節(jié)。(2) 汛期(69月)4.2.2 為了解決水庫(kù)泥沙淤積問(wèn)題，保證取水口前“門(mén)前清”維持電站正常取水， 汛期( 69月)，烏龜石水電站應(yīng)根據(jù)不同的入庫(kù)流量采用不同的運(yùn)行方式：( 1) 當(dāng)入庫(kù)流量小于 427.6m3/s 時(shí)，為了爭(zhēng)取烏龜石水電站多發(fā)電，閘前水位抬 高到正常蓄水位 1161.0m 運(yùn)行；(

8、 2) 當(dāng)入庫(kù)流量大于、等于 427.6m3/s 又小于 900m3/s 時(shí)，閘前水降低至汛期排 沙運(yùn)用水位 1462.0m 運(yùn)行；( 3) 當(dāng)入庫(kù)流量大于、等于 900m3/s 時(shí)，水庫(kù)敞泄洪水排沙，電站停機(jī)不發(fā)電， 把庫(kù)內(nèi)淤積物排出庫(kù)外， 騰出調(diào)沙庫(kù)容供泥沙落淤， 長(zhǎng)期保持調(diào)沙庫(kù)容。這樣可保證取 水口前“門(mén)前清”，維持取水口正常工作。另外在電站運(yùn)行時(shí)，加強(qiáng)庫(kù)區(qū)測(cè)驗(yàn)工作，及 時(shí)安排停機(jī)沖沙。4.3 水庫(kù)泥沙調(diào)度方式4.3.1 安寧河河流輸沙量年內(nèi)分配極不均勻，主要集中在汛期( 610 月)，占全 年輸沙量的 97.7%，河流沙峰隨洪峰出現(xiàn)，輸沙量往往集中在幾次大洪水過(guò)程中。根據(jù) 烏龜石電站代

9、表年入庫(kù)懸移質(zhì)泥沙資料分析，入庫(kù)流量小于 300m3/s 共 328.3 天，輸沙 量?jī)H占全年的 17.8 ，流量大于 300m3/s 小于 900m3/s 出現(xiàn)天數(shù)為 28.3 天，輸沙量占 全年的 21.3 ，而流量大于 900m3/s 的出現(xiàn)天數(shù)平均僅 8.3 天，輸沙量卻占全年的 60.9 。4.3.2 根據(jù)代表年入庫(kù)泥沙資料分析，宜采用下列方案進(jìn)行水庫(kù)泥沙調(diào)度 :( 1 ) 小流量時(shí)含沙量小，輸沙量相應(yīng)小，水庫(kù)宜在高水位運(yùn)行；( 2) 而中等流量適當(dāng)降低水位運(yùn)行，可以降低庫(kù)區(qū)床面淤積高程，從而減小庫(kù)區(qū) 淹沒(méi)；( 3 ) 由于輸沙量集中在幾次大洪水過(guò)程，洪水時(shí)避峰沖沙，一方面避免洪水過(guò)

10、程 本身挾帶的泥沙在庫(kù)區(qū)落淤， 另一方面可以把部分前期淤積物排出庫(kù)外， 降低庫(kù)區(qū)床面 淤積高程。4.3.3 為使電站效益充分發(fā)揮， 初擬烏龜石電站水庫(kù)按下列入庫(kù)流量大小分級(jí)調(diào)度 壩前水位的水庫(kù)泥沙調(diào)度方式運(yùn)行， 洪水時(shí)避峰沖沙。 分界流量的確定既要滿(mǎn)足電站排 沙的要求，又要使電站發(fā)電量不受大的影響， 綜合分析，確定烏龜石電站一級(jí)分界流量 為 427.6m3/s ，二級(jí)分界流量為 900m3/s 。（1）當(dāng)入庫(kù)流量小于一級(jí)分界流量時(shí)，水庫(kù)在正常蓄水位運(yùn)行；（2）當(dāng)入庫(kù)流量大于一級(jí)分級(jí)流量且小于二級(jí)分級(jí)流量時(shí)，水庫(kù)在汛期排沙運(yùn)用水位運(yùn)行；（3）入庫(kù)流量大于二級(jí)分級(jí)流量時(shí)，電站停機(jī)避峰敞泄沖沙。4.

11、3.4 綜上所述并結(jié)合上游大橋水庫(kù)調(diào)度方式等因素，烏龜石電站水庫(kù)運(yùn)行方式 為：（ 1） 當(dāng)入庫(kù)流量小于 427.6m3/s ，為爭(zhēng)取多發(fā)電，閘前水位抬高到正常蓄水位 1161.0m 運(yùn)行；（2）當(dāng)入庫(kù)流量大于、等于 427.6m3/s 小于 900m3/s 時(shí)，閘前水位降低至汛期排 沙運(yùn)用水位1159.0m運(yùn)行；（3）當(dāng)入庫(kù)流量大于、等于 900m3/s 時(shí)，水庫(kù)敞泄排沙，電站停機(jī)。（4）由于烏龜石電站為河床式開(kāi)發(fā)，不影響下游生態(tài)環(huán)境用水。4.4 水庫(kù)運(yùn)行要求（1）首部樞紐閘門(mén)的啟閉應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程執(zhí)行；嚴(yán)禁水庫(kù)同時(shí)開(kāi)啟所有閘門(mén)下 調(diào)水位或泄洪， 以避免出現(xiàn)下泄流量大于天然洪水流量， 造成人為

12、加大下游洪水流量的 不良后果。（2）監(jiān)測(cè)河道下游沖刷對(duì)建筑物及岸坡的影響，切實(shí)作好維修工作。（3）密切關(guān)注閘壩基礎(chǔ)原型觀測(cè)資料，特別應(yīng)注意對(duì)閘壩進(jìn)行滲流監(jiān)測(cè)及變形監(jiān) 測(cè)，分析整理資料，如有異常情況，應(yīng)及時(shí)采取工程措施。（4）加強(qiáng)水庫(kù)運(yùn)行期間對(duì)庫(kù)岸邊坡穩(wěn)定的觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)處理，以確保首 部樞紐各建筑物的安全。（6）運(yùn)行中應(yīng)保證庫(kù)區(qū)排水溝的暢通。（7）因下游河段較長(zhǎng)且作業(yè)沙場(chǎng)較多，每采取較大棄水之前，應(yīng)做好河道的預(yù)警 預(yù)報(bào)工作。5 閘門(mén)的運(yùn)行方式及開(kāi)啟規(guī)定烏龜石電站首部樞紐設(shè)置 5 孔沖沙泄洪閘。電站運(yùn)行時(shí)（正常蓄水位 1161.0m）， 依據(jù)中國(guó)水利水電第七工程局勘測(cè)設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)要求， 并結(jié)

13、合類(lèi)似工程的經(jīng)驗(yàn)提出各閘門(mén) 的運(yùn)行方式和開(kāi)啟順序作為參考。在電站的實(shí)際運(yùn)行中，應(yīng)根據(jù)本工程的實(shí)際情況， 對(duì) 水工各建筑物安全監(jiān)測(cè)等運(yùn)行方式進(jìn)行對(duì)比分析后加以調(diào)整。5.1 閘門(mén)開(kāi)啟方式主要遵循以下原則5.1.1 優(yōu)先開(kāi)啟沖沙閘，以盡可能的排走攔沙坎前淤沙；5.1.2 沖沙閘不宜單獨(dú)全開(kāi)，以避免造成下游沖刷；5.2 閘門(mén)的運(yùn)行方式5.2.1 閘門(mén)的運(yùn)行方式首部樞紐設(shè)置5孔沖沙泄洪沙閘底板高程1150.00m,孔口寬12m高13.5m，設(shè)平 板檢修門(mén)一扇和平板工作門(mén)一扇。 參考類(lèi)似工程經(jīng)驗(yàn)， 正常運(yùn)行時(shí)期開(kāi)啟沖沙閘限制條 件：Q< 427.6m3/s時(shí)，電站在正常擋水位1161.00m運(yùn)行。采

14、用沖砂泄洪閘局部開(kāi)啟調(diào) 節(jié)水位，限制開(kāi)度：一孔調(diào)節(jié)時(shí)開(kāi)度不大于4m兩孔運(yùn)行時(shí)開(kāi)度不大于2m但應(yīng)該躲開(kāi)閘門(mén)振動(dòng)區(qū)。河道來(lái)水量427.6 < QK 900nVs時(shí)，庫(kù)區(qū)水位降到汛限水位 1160.00m運(yùn)行。采用 沖砂泄洪閘局部對(duì)稱(chēng)開(kāi)啟調(diào)節(jié)水位，限制開(kāi)度調(diào)節(jié)時(shí)開(kāi)度不大于2m。泄洪閘的主要任務(wù)是在正常運(yùn)用情況下調(diào)節(jié)水位及汛期泄洪、 排沙及排污。 當(dāng)入庫(kù) 流量大于 900m3/s 時(shí)，全部開(kāi)啟泄洪閘排泄入庫(kù)流量。5.2.2 閘門(mén)啟閉順序參考類(lèi)似工程經(jīng)驗(yàn)， 從排泄水庫(kù)泥沙、 解決取水口門(mén)前清及減小下游沖刷等角度綜 合考慮擬定本工程泄洪、沖沙閘的開(kāi)啟順序以從1#沖砂閘-2#沖中砂閘-3#泄洪閘-4#

15、-5#泄洪閘直到全開(kāi)為佳，應(yīng)緩慢開(kāi)啟，保持水流平順；關(guān)閉順序以5#泄洪閘-1#泄洪閘-2#泄洪閘- 4#泄洪閘為佳。實(shí)際運(yùn)行中應(yīng)結(jié)合下游河床的沖刷情況優(yōu)化閘門(mén)的啟 閉方式。(4) 運(yùn)行中應(yīng)定期對(duì)閘后護(hù)坦、邊墻等消能防沖設(shè)施及下游河床的沖刷情況進(jìn)行 監(jiān)測(cè)和巡視，汛前、 汛后均應(yīng)進(jìn)行全面檢查， 對(duì)于可能影響建筑物運(yùn)行安全的隱患應(yīng)及 時(shí)予以排除。5.2 開(kāi)啟閘門(mén)的要求5.2.1 一般情況下沖沙泄洪閘開(kāi)啟度和運(yùn)行時(shí)間要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的計(jì)算。5.2.2 當(dāng)防洪需要，沖沙泄洪閘閘門(mén)開(kāi)啟次數(shù)和運(yùn)行時(shí)間不受限制。5.2.3 閘門(mén)操作命令單的簽發(fā)，必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的水量平衡計(jì)算， 操作命令單的填 寫(xiě)內(nèi)容準(zhǔn)確無(wú)誤，并經(jīng)有關(guān)

16、領(lǐng)導(dǎo)審核后，方可簽發(fā)執(zhí)行。6 水庫(kù)基本計(jì)算與泄水建筑物泄流曲線6.1 水庫(kù)流量還原計(jì)算(1) 時(shí)段平均入庫(kù)流量計(jì)算：0入=Q出土Q十Q損 式中: Q 入時(shí)段平均入庫(kù)流量 , m3SQ 出時(shí)段平均出庫(kù)流量， m3S Q-水庫(kù)時(shí)段平均蓄放流量，m/ sQ 損水庫(kù)時(shí)段平均損失流量， m3S(2) 時(shí)段平均出庫(kù)流量：將各項(xiàng)出庫(kù)流量(含發(fā)電量、泄流量)相加得瞬時(shí) 總出庫(kù)流量，把相鄰兩數(shù)值相加，可得時(shí)段平均出庫(kù)流量。( 3)時(shí)段平均水庫(kù)蓄放流量計(jì)算：根據(jù)時(shí)段初的庫(kù)水位和時(shí)段末的庫(kù)水位可分別 在庫(kù)容曲線上查取兩水位的相應(yīng)庫(kù)容，將兩者之差(后者減前者) 除以時(shí)段秒數(shù)得水庫(kù) 蓄放流量。( 4)時(shí)段平均水庫(kù)損失流

17、量計(jì)算： 水庫(kù)水量損失一般包括庫(kù)面蒸發(fā)及各種滲漏等， 此項(xiàng)在時(shí)段平均水庫(kù)損失流量中可忽略不計(jì)， 但在月統(tǒng)計(jì)表中列入月出庫(kù)總水量參加水 量平衡計(jì)算。6.2 日平均入庫(kù)流量計(jì)算規(guī)定把 0-24 小時(shí)的各時(shí)段平均出庫(kù)流量用時(shí)段加權(quán)平均加上當(dāng)日的水庫(kù)蓄水流量即得日平均入庫(kù)流量， 亦采用每日 8:00-8:00 的各時(shí)段平均出庫(kù)流量用時(shí)段加權(quán)平均 加上 8:00 8:00 水庫(kù)蓄水流量得日平均入庫(kù)流量。6.3 日平均出庫(kù)流量計(jì)算規(guī)定把 024 小時(shí)的各時(shí)段發(fā)電、泄流量用時(shí)段加權(quán)平均或采用尾水位與出庫(kù)流量 關(guān)系，將024小時(shí)的各時(shí)段發(fā)電、 泄流量用時(shí)間加權(quán)平均得日平均出庫(kù)流量。6.4 發(fā)電流量計(jì)算以水頭和

18、相應(yīng)的機(jī)組出力可以求得瞬時(shí)發(fā)電流量， 按時(shí)間加權(quán)平均法計(jì)算時(shí)段平均 發(fā)電流量，把各時(shí)段的發(fā)電流量用時(shí)段加權(quán)平均得日平均發(fā)電流量 , 或者采用 0-24 小 時(shí)（8: 008 : 00）瞬時(shí)發(fā)電流量加權(quán)法求得日平均發(fā)電流量，把 0 24小時(shí)（8: 008 : 00）以時(shí)間加權(quán)法求取時(shí)段平均發(fā)電流量，以時(shí)段加權(quán)平均求得日平均發(fā)電流 量。6.5 泄水量計(jì)算將各泄洪閘開(kāi)啟高度和此時(shí)的水頭，按水力學(xué)公式計(jì)算出各瞬時(shí)泄水量（或查水位閘門(mén)開(kāi)啟度泄水量關(guān)系曲線可得瞬時(shí)泄水量 ） ，用時(shí)間加權(quán)求得時(shí)段平均泄流量 乘以該時(shí)段的秒數(shù)得時(shí)段泄流量， 統(tǒng)計(jì)開(kāi)閘至關(guān)閘時(shí)間內(nèi)各時(shí)段的泄水量， 得一次泄洪 總的泄水量。6.6 泄水建筑物泄流曲線（ 1）泄洪閘下泄流曲線見(jiàn)附圖 1。（ 2）上游 1161.00m 水位時(shí)，單孔泄洪閘不同開(kāi)度泄流曲線見(jiàn)附圖 1。（ 3）上游 1159.00m 水位時(shí)，單孔泄洪閘不同開(kāi)度泄流曲線見(jiàn)附圖 2。（ 4）運(yùn)行時(shí)應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè)，以便調(diào)整閘門(mén)開(kāi)度，控制運(yùn)行水位。正常蓄水位 1161.00m 時(shí)典型工況閘門(mén)開(kāi)啟方式天然入庫(kù)流量（m3/s）閘門(mén)下泄流量（m3/s）閘門(mén)開(kāi)度（m）泄洪沖沙閘1#2#3#4#5#Q<427.800427.8&