烏龜石水電站工程蓄水及機組啟動階段驗收水庫運行調(diào)度方案

1、安安寧烏龜石水電下下閘蓄水及 機組啟動階段驗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組啟動階段驗收水庫運行調(diào)度方案項目法人：米易縣石峽水電開發(fā)有限公司運行單位：米易縣石峽水電開發(fā)有限公司烏龜石電廠二o-o年五月批 準： 劉 華 審 定： 韓安富 審 查： 陳軍龍 編 寫： 李清毅10目錄1 主要內(nèi)容與適用范圍 錯. 誤！未定義書簽。2 引用標準及政策文件 43 烏龜石電站水庫運用目標與調(diào)度原則 43.1 水庫運用目標 43.2 水庫運行調(diào)度原則 44 水庫調(diào)度 44.1 水庫水位控制和洪水調(diào)節(jié) 44.2 水庫運行方式 54.3 水庫泥沙調(diào)度方式 64.4 水庫運行要求 75 閘門的運

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

3、.1 、中國水利水電第七工程局勘測設計院編寫： 四川省安寧河烏龜石水電站初 步設計報告2.2 、中華人民共和國國家標準： 大中型水電站水庫調(diào)度規(guī)范2.3 、水利水電部水文情報拍報辦法2.4 、水利水電部水文情報預報拍報辦法2.5 、中華人民共和國防洪法3 烏龜石電站水庫運用目標與調(diào)度原則3.1 水庫運用目標在確保烏龜石電站樞紐工程安全的前提下， 有效地進行發(fā)電、 防洪、調(diào)節(jié)出庫流量， 改善下游防洪條件，充分發(fā)揮水庫及電站的綜合效益。3.2 水庫運行調(diào)度原則在運行調(diào)度中如遇有工程安全與發(fā)電相矛盾時， 應首先保證工程安全；合理地利 用水庫有效庫容，枯水季節(jié)在滿足下游工農(nóng)業(yè)用水情況下，盡量維持高水位

4、運行，以提 高機組出力；汛期保持在汛限水位運行。4 水庫調(diào)度4.1 水庫水位控制和洪水調(diào)節(jié)4.1.1 烏龜石電站水庫水位控制實行按年度 （豐、中、枯 ） 、分時期及視洪水情況控 制水位正常蓄水位：1161.00m、死水位：1159.00m 設計洪水位：1160.38m 校核洪水位: 1162.16m 汛限水位：1160.00m。4.1.2 對水庫來水的蓄放和水庫水位的控制， 應根據(jù)年度降雨和天然來水量按最豐水年、豐水年、中水年、枯水年、最枯水年五種不同情況進行控制，力爭無論何種情況 水庫水位汛末蓄至1160.00m,枯水期盡量保持在高水頭運行。在豐水年汛期水庫蓄水 至1159.00m以上時，盡

5、量把發(fā)電引水和泄洪結(jié)合在一起，以期達到最好的經(jīng)濟效益。4.1.3 烏龜石電站水庫的防洪任務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，水庫水位大多在 1160.00 米以下, 為保證水庫汛后能蓄滿， 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。水庫接近河源，以水庫水位、水庫水文測報系統(tǒng)洪水演算結(jié)果，結(jié)合下游安全泄量 q 為條件進行調(diào)洪計算。當洪水來臨，來水量小于 q 時，按來水量泄流， 維持正常蓄水位不變； 隨著洪水流量增大， 來水量大于 q 時，庫水位低于防洪高水位時， 控制閘門高度，按 q 泄流；洪

6、水流量繼續(xù)增大，庫水位大于防洪高水位時，閘門全開， 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月初水庫水位控制在 1161.001159.00米逐漸遞減方式運 行，根據(jù)電網(wǎng)需要適當調(diào)配，并盡量保持在高水頭運行。4.1.6 6-9 月初水庫水位控制在 1161.001159.00 米運行；期間水庫水位逐漸 遞增。4.1.7 在汛期，根據(jù)水庫水位情況結(jié)合電站發(fā)電引用流量和洪水情況對水庫來水進 行合理蓄放。當水庫水位高于 1159.00 米，此時如出現(xiàn)五十年一遇洪水， 為確保大壩及 水利樞紐的安全，應盡快將水庫水

7、位降至汛限水位 1160.00 米。4.2 水庫運行方式4.2.1 烏龜石水電站水庫運行方式如下：（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)負荷要求，承擔系統(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，進行日 調(diào)節(jié)。(2) 汛期(69月)4.2.2 為了解決水庫泥沙淤積問題，保證取水口前“門前清”維持電站正常取水， 汛期( 69月)，烏龜石水電站應根據(jù)不同的入庫流量采用不同的運行方式：( 1) 當入庫流量小于 427.6m3/s 時，為了爭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 運行；(

8、 2) 當入庫流量大于、等于 427.6m3/s 又小于 900m3/s 時，閘前水降低至汛期排 沙運用水位 1462.0m 運行；( 3) 當入庫流量大于、等于 900m3/s 時，水庫敞泄洪水排沙，電站停機不發(fā)電， 把庫內(nèi)淤積物排出庫外， 騰出調(diào)沙庫容供泥沙落淤， 長期保持調(diào)沙庫容。這樣可保證取 水口前“門前清”，維持取水口正常工作。另外在電站運行時，加強庫區(qū)測驗工作，及 時安排停機沖沙。4.3 水庫泥沙調(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程中。根據(jù) 烏龜石電站代

9、表年入庫懸移質(zhì)泥沙資料分析，入庫流量小于 300m3/s 共 328.3 天，輸沙 量僅占全年的 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)代表年入庫泥沙資料分析，宜采用下列方案進行水庫泥沙調(diào)度 :( 1 ) 小流量時含沙量小，輸沙量相應小，水庫宜在高水位運行；( 2) 而中等流量適當降低水位運行，可以降低庫區(qū)床面淤積高程，從而減小庫區(qū) 淹沒；( 3 ) 由于輸沙量集中在幾次大洪水過程，洪水時避峰沖沙，一方面避免洪水過

10、程 本身挾帶的泥沙在庫區(qū)落淤， 另一方面可以把部分前期淤積物排出庫外， 降低庫區(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按下列入庫流量大小分級調(diào)度 壩前水位的水庫泥沙調(diào)度方式運行， 洪水時避峰沖沙。 分界流量的確定既要滿足電站排 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分界流量 為 427.6m3/s ，二級分界流量為 900m3/s 。（1）當入庫流量小于一級分界流量時，水庫在正常蓄水位運行；（2）當入庫流量大于一級分級流量且小于二級分級流量時，水庫在汛期排沙運用水位運行；（3）入庫流量大于二級分級流量時，電站停機避峰敞泄沖沙。4.

11、3.4 綜上所述并結(jié)合上游大橋水庫調(diào)度方式等因素，烏龜石電站水庫運行方式 為：（ 1） 當入庫流量小于 427.6m3/s ，為爭取多發(fā)電，閘前水位抬高到正常蓄水位 1161.0m 運行；（2）當入庫流量大于、等于 427.6m3/s 小于 900m3/s 時，閘前水位降低至汛期排 沙運用水位1159.0m運行；（3）當入庫流量大于、等于 900m3/s 時，水庫敞泄排沙，電站停機。（4）由于烏龜石電站為河床式開發(fā)，不影響下游生態(tài)環(huán)境用水。4.4 水庫運行要求（1）首部樞紐閘門的啟閉應嚴格按操作規(guī)程執(zhí)行；嚴禁水庫同時開啟所有閘門下 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)測河道下游沖刷對建筑物及岸坡的影響，切實作好維修工作。（3）密切關(guān)注閘壩基礎原型觀測資料，特別應注意對閘壩進行滲流監(jiān)測及變形監(jiān) 測，分析整理資料，如有異常情況，應及時采取工程措施。（4）加強水庫運行期間對庫岸邊坡穩(wěn)定的觀測，發(fā)現(xiàn)異常應及時處理，以確保首 部樞紐各建筑物的安全。（6）運行中應保證庫區(qū)排水溝的暢通。（7）因下游河段較長且作業(yè)沙場較多，每采取較大棄水之前，應做好河道的預警 預報工作。5 閘門的運行方式及開啟規(guī)定烏龜石電站首部樞紐設置 5 孔沖沙泄洪閘。電站運行時（正常蓄水位 1161.0m）， 依據(jù)中國水利水電第七工程局勘測設計院設計要求， 并結(jié)

13、合類似工程的經(jīng)驗提出各閘門 的運行方式和開啟順序作為參考。在電站的實際運行中，應根據(jù)本工程的實際情況， 對 水工各建筑物安全監(jiān)測等運行方式進行對比分析后加以調(diào)整。5.1 閘門開啟方式主要遵循以下原則5.1.1 優(yōu)先開啟沖沙閘，以盡可能的排走攔沙坎前淤沙；5.1.2 沖沙閘不宜單獨全開，以避免造成下游沖刷；5.2 閘門的運行方式5.2.1 閘門的運行方式首部樞紐設置5孔沖沙泄洪沙閘底板高程1150.00m,孔口寬12m高13.5m，設平 板檢修門一扇和平板工作門一扇。 參考類似工程經(jīng)驗， 正常運行時期開啟沖沙閘限制條 件：Q< 427.6m3/s時，電站在正常擋水位1161.00m運行。采

14、用沖砂泄洪閘局部開啟調(diào) 節(jié)水位，限制開度：一孔調(diào)節(jié)時開度不大于4m兩孔運行時開度不大于2m但應該躲開閘門振動區(qū)。河道來水量427.6 < QK 900nVs時，庫區(qū)水位降到汛限水位 1160.00m運行。采用 沖砂泄洪閘局部對稱開啟調(diào)節(jié)水位，限制開度調(diào)節(jié)時開度不大于2m。泄洪閘的主要任務是在正常運用情況下調(diào)節(jié)水位及汛期泄洪、 排沙及排污。 當入庫 流量大于 900m3/s 時，全部開啟泄洪閘排泄入庫流量。5.2.2 閘門啟閉順序參考類似工程經(jīng)驗， 從排泄水庫泥沙、 解決取水口門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#泄洪閘直到全開為佳，應緩慢開啟，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。實際運行中應結(jié)合下游河床的沖刷情況優(yōu)化閘門的啟 閉方式。(4) 運行中應定期對閘后護坦、邊墻等消能防沖設施及下游河床的沖刷情況進行 監(jiān)測和巡視，汛前、 汛后均應進行全面檢查， 對于可能影響建筑物運行安全的隱患應及 時予以排除。5.2 開啟閘門的要求5.2.1 一般情況下沖沙泄洪閘開啟度和運行時間要經(jīng)過嚴格的計算。5.2.2 當防洪需要，沖沙泄洪閘閘門開啟次數(shù)和運行時間不受限制。5.2.3 閘門操作命令單的簽發(fā)，必須經(jīng)過嚴格的水量平衡計算， 操作命令單的填 寫內(nèi)容準確無誤，并經(jīng)有關(guān)

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

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

18、相應的機組出力可以求得瞬時發(fā)電流量， 按時間加權(quán)平均法計算時段平均 發(fā)電流量，把各時段的發(fā)電流量用時段加權(quán)平均得日平均發(fā)電流量 , 或者采用 0-24 小 時（8: 008 : 00）瞬時發(fā)電流量加權(quán)法求得日平均發(fā)電流量，把 0 24小時（8: 008 : 00）以時間加權(quán)法求取時段平均發(fā)電流量，以時段加權(quán)平均求得日平均發(fā)電流 量。6.5 泄水量計算將各泄洪閘開啟高度和此時的水頭，按水力學公式計算出各瞬時泄水量（或查水位閘門開啟度泄水量關(guān)系曲線可得瞬時泄水量 ） ，用時間加權(quán)求得時段平均泄流量 乘以該時段的秒數(shù)得時段泄流量， 統(tǒng)計開閘至關(guān)閘時間內(nèi)各時段的泄水量， 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附圖 1。（ 2）上游 1161.00m 水位時，單孔泄洪閘不同開度泄流曲線見附圖 1。（ 3）上游 1159.00m 水位時，單孔泄洪閘不同開度泄流曲線見附圖 2。（ 4）運行時應加強觀測，以便調(diào)整閘門開度，控制運行水位。正常蓄水位 1161.00m 時典型工況閘門開啟方式天然入庫流量（m3/s）閘門下泄流量（m3/s）閘門開度（m）泄洪沖沙閘1#2#3#4#5#Q<427.800427.8&