巖灘水電站報(bào)告

1、學(xué)習(xí)報(bào)告 題目： 三談巖灘，走進(jìn)水電 目錄一、前言3二、緒論3三、吉發(fā)村奇石奪命3四、環(huán)境問題5五、運(yùn)行問題81)水輪機(jī)振動(dòng)問題.82)泄洪設(shè)施.93)水輪機(jī)穩(wěn)定問題.10六、總結(jié)與體會(huì)12七、致謝12八、參考文獻(xiàn)12三談巖灘，走進(jìn)水電關(guān)鍵詞：水電站 巖灘 安全 環(huán)境 運(yùn)行一、前言我國河流眾多，水能蘊(yùn)藏量居世界首位。至今已建成了包括三峽、龍灘等特大型電站在內(nèi)的數(shù)萬座水電站，裝機(jī)容量達(dá)1.7億千瓦，年發(fā)電量5600億千瓦時(shí)，在建規(guī)模約7000萬千瓦，居世界首位。水電已占全國電力總裝機(jī)的21.6%，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供了大量清潔電力。我國小水電資源技術(shù)可開發(fā)量達(dá)1.28億千瓦，同樣居世界首位。依靠開

2、發(fā)小水電，全國1/2的地域、1/3的縣市、3億多農(nóng)村人口用上了電，在提高農(nóng)村電氣化水平、帶動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、改善農(nóng)民生產(chǎn)生活條件、保障應(yīng)急供電、促進(jìn)節(jié)能減排等多方面發(fā)揮了重要作用,中國水電建設(shè)為國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。二、緒論“生命高于一切”，這是從事電力行業(yè)的人應(yīng)該深深記住的。在本次的報(bào)告中，我介紹了一些安全問題，里面包括了吉發(fā)村的案例，還有一些運(yùn)行中的問題。科學(xué)發(fā)展觀的基本要求是堅(jiān)持全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展，我還考慮到建設(shè)水電站所引發(fā)的一些環(huán)境問題。我想到的這些問題都是圍繞這次答辯內(nèi)容巖灘水電站來介紹的。三、吉發(fā)村奇石奪命在廣西新聞網(wǎng)中，我看到一則有趣的新聞，新聞標(biāo)題是：村民博命寄

3、望一夜暴富，大化巖灘鎮(zhèn)河中奇石頻奪命。這就是發(fā)生在大化瑤族自治縣巖灘鎮(zhèn)吉發(fā)村的一件事情。我不禁想象了一番：和其他地方的農(nóng)民一樣，他們祖祖輩輩都過著日出而作，日落而息的生活。直到有一天，這里發(fā)現(xiàn)了奇石，他們的命運(yùn)也由此改變：幸運(yùn)的成了暴發(fā)戶，不幸的卻落下終身殘疾甚至死亡的命運(yùn)。盡管如此，仍有一些村民為此“前仆后繼”。經(jīng)過了解，吉發(fā)村地處巖灘水電站大壩下游，由于紅水河長期沖刷，這一河段的石頭表層光滑細(xì)膩，色彩豐富，質(zhì)地細(xì)密，看上去像嵌了彩玉、水晶似的，在奇石市場上很受歡迎。據(jù)說柳州奇石市場有一半的奇石來自大化，而大化又以吉發(fā)為主。隨著大化奇石聲名鵲起，如今連上海、廣州甚至國外的老板，都慕名而來。為

4、了采到奇石，村民們像鉚足勁的發(fā)條，到了“奮不顧身”的地步。每年月至翌年月，這段時(shí)期處于枯水季節(jié)，河水水位較低，水的流速相對(duì)平穩(wěn)，也是村民下水撈石的旺季，在水下采石頭并不像人們想象的那么容易，一不小心，就會(huì)出現(xiàn)死亡事故。當(dāng)發(fā)現(xiàn)了一塊有采挖價(jià)值的石頭后，便用抽沙機(jī)將旁邊的沙子抽走。這時(shí)候石頭斷裂，就引發(fā)了事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年都有不少人因此喪命。我不禁提出一個(gè)疑問，水電站附近水資源豐富，灌溉農(nóng)田、莊稼也比較方便，為什么有那么多人不顧生命危險(xiǎn)去撈石頭？原來吉發(fā)村共有多人，人均耕地面積不到0.2畝，是一個(gè)人多地少的大村。村民收入主要以種植玉米和糧食為主，人均年收入元左右。許多山頭和河岸邊的荒灘已被村民開墾

5、種上玉米。由于過度開墾，每到雨季，溝水濁流滾滾?，F(xiàn)在吉發(fā)村成了紅水河水土流失最嚴(yán)重的地方。四、環(huán)境問題水電站建設(shè)過程中，無數(shù)的人奉獻(xiàn)了自己的生命才換來今天水電行業(yè)的發(fā)展，看似收益極好，為國家GDP增長做出巨大貢獻(xiàn)的行業(yè)卻也有著許多壞處。水土流失嚴(yán)重，泥沙淤積，環(huán)境問題等等都是在以后水電建設(shè)中需要重點(diǎn)解決的。我就談一談環(huán)境問題。1、我不禁想起之前去參觀水電站的大壩時(shí)候，水庫有許多垃圾，雖然會(huì)集中處理，可是還有不少垃圾依然難以處理干凈，另外引發(fā)另外一個(gè)重要的問題就是生物多樣性遭到破壞。巖灘水電站大壩水環(huán)境檢測(cè)及水質(zhì)初步分析。建壩前，庫區(qū)水域水質(zhì)DO濃度豐富，呈弱堿性，為礦化度較高的中等軟水，水中有

6、機(jī)物含量低，水質(zhì)總體表現(xiàn)良好。蓄水后的水溫、DO濃度、總硬度及pH值與蓄水前相比變化不大。庫區(qū)水質(zhì)為中營養(yǎng)型水體，某些養(yǎng)殖小區(qū)懸浮物增多，春夏時(shí)藍(lán)綠藻“水華”面積較大，水質(zhì)有富營養(yǎng)化趨勢(shì)。一些生物受到影響，例如a浮游植物。建庫前后浮游植物種類數(shù)量差異不大，但是種群結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，優(yōu)勢(shì)種群由建庫前的急流型過渡到適應(yīng)靜水生活、富營養(yǎng)水質(zhì)的種類，浮游植物生物量顯著增加。從浮游植物生物量指標(biāo)判斷，庫區(qū)水質(zhì)從建庫前的貧營養(yǎng)型向中營養(yǎng)型過渡。b浮游動(dòng)物。建庫后，浮游動(dòng)物種類數(shù)增加，真性浮游、喜營養(yǎng)型種類成為優(yōu)勢(shì)種群。電站蓄水5年后的單位體積浮游動(dòng)物個(gè)數(shù)是建庫前的95倍，而11年后基本相等；單位體積浮游動(dòng)物生

7、物量分別是建庫前的584倍和161倍。從浮游動(dòng)物生物量指標(biāo)判斷，庫區(qū)水質(zhì)由貧營養(yǎng)型向中一富營養(yǎng)型演化。c底棲動(dòng)物。建庫后，底棲動(dòng)物生物多樣性指數(shù)大幅下降，底棲動(dòng)物種類從34種銳減至lO種，減幅高達(dá)705。甲殼類米蝦和沼蝦成為優(yōu)勢(shì)種，庫區(qū)底棲生物的密度和生物量明顯豐于蓄水前。蓄水后，庫區(qū)單位面積底棲動(dòng)物數(shù)量約是蓄水前的9倍，單位面積底棲動(dòng)物生物量約是蓄水前的5倍，底棲動(dòng)物的寡毛類顫蚓科和一些搖蚊幼蟲的出現(xiàn)，提示巖灘庫區(qū)的一些小區(qū)水質(zhì)已呈富營養(yǎng)化。d水生維管束植物。建壩前，紅水河河床為巖石和沙礫，河水流速快，含沙量大，透明度低，紅水河主河道無沉水性植物生長。紅水河的支流盤陽河，水質(zhì)清澈，水生維管束

8、植物資源豐富，曾檢出7科10種。巖灘庫區(qū)蓄水后，水流變緩，大量泥沙沉積覆蓋，河床淤積，水生生物被泥沙覆蓋、死亡。據(jù)調(diào)查，盤陽河庫區(qū)建庫前采集到的沉水植物均未見。蓄水10年后，水生維管束植物開始在盤陽河庫區(qū)淺水地帶恢復(fù)生長，沉水植物恢復(fù)較快，種類亦有所增加。e魚類。建庫后，魚類大幅減少，大量原急流型魚類越來越少。與建庫前相比，魚類種類明顯減少，建庫11年后的調(diào)查結(jié)果表明，魚類種類減少了40，魚類種類由河流型轉(zhuǎn)變?yōu)楹葱?，一些急流型魚類資源枯竭或消亡，而適應(yīng)水庫生態(tài)環(huán)境的小型魚類迅猛發(fā)展，成為庫區(qū)常見魚類。2、由以上分析結(jié)果可以看出，巖灘水電站建設(shè)前后水生生物資源及水生態(tài)環(huán)境的變化是顯著的。造成這

9、種結(jié)果的影響因素有很多，盡管浮游植物、浮游動(dòng)物、水生維管束植物的指標(biāo)可能會(huì)因采樣的隨機(jī)性造成偏差，也可能受采樣季節(jié)性因素的影響(底棲動(dòng)物和魚類資源受上述因素的影響則相對(duì)較小)，但采樣斷面相關(guān)分析指標(biāo)的總體變化趨勢(shì)是基本相同的，因此可以肯定，水電站建設(shè)因素對(duì)水生生物的巨大影響是不容置疑的。a水生生物自然資源受到嚴(yán)重影響。建庫后水流變緩，淹沒地的有機(jī)溶融使水中氮、磷營養(yǎng)鹽增加，水體交換慢，水體營養(yǎng)豐富，適宜浮游植物生長，浮游植物生物量顯著增加。與此同時(shí)，浮游動(dòng)物的種類和數(shù)量也快速增加，適應(yīng)新環(huán)境的種類成為優(yōu)勢(shì)種，加上庫區(qū)內(nèi)攝食浮游動(dòng)物的魚類補(bǔ)充群體不足，浮游動(dòng)物迅速生長繁殖，一般在水庫蓄水的2至5

10、年后水體營養(yǎng)快速增長。b魚類及底棲生物種類的生物多樣受損嚴(yán)重。電站截流后，大壩阻斷了魚類的生殖洄游，淹沒了原來的魚類產(chǎn)卵場，大多魚類無法像原來一樣自然補(bǔ)充種群，自然資源逐漸減少甚至消失。不少種類悄然消失，迄今尚無恢復(fù)跡象，對(duì)本地生物種質(zhì)基因庫的損失是巨大的。c庫區(qū)水生生物結(jié)構(gòu)失衡。由于大壩建設(shè)，庫區(qū)水環(huán)境從河流型轉(zhuǎn)變?yōu)榫徚餍秃?，水生態(tài)環(huán)境及水生生物結(jié)構(gòu)發(fā)生重大轉(zhuǎn)變并需要形成新的平衡。由于大壩建設(shè)，阻斷水生生物的生命走廊，加上其他外來人為因素的霍加影響，加重了水域水生生物結(jié)構(gòu)失衡的程度。而生生物結(jié)構(gòu)的失衡，將導(dǎo)致水生態(tài)的失衡。3、接下來我談?wù)劚Ｗo(hù)與修復(fù)對(duì)策。要加強(qiáng)庫區(qū)漁政管理及水質(zhì)監(jiān)測(cè)和管理，

11、通過全流域水量合理調(diào)度，保證各水域生態(tài)基流并使各河段有一定的自凈能力，以保護(hù)水生生物自然資源及水生態(tài)環(huán)境。加大庫區(qū)原土著魚類人工增殖力度，恢復(fù)庫區(qū)。用生物操控技術(shù)，合理放養(yǎng)鰱、鳙魚以減緩和調(diào)控富營養(yǎng)化進(jìn)程，將營養(yǎng)物質(zhì)以魚產(chǎn)品的形式出庫。合理利用營養(yǎng)物生物吸收技術(shù)解決區(qū)域營養(yǎng)鹽過剩問題，降低水體中浮游植物量和氮、磷含量。對(duì)已經(jīng)富營養(yǎng)化的水體，可通過增殖沉水植物，加強(qiáng)根際系統(tǒng)的凈化，消耗水體的營養(yǎng)物質(zhì)，降低水中的營養(yǎng)水平，提高水環(huán)境質(zhì)量。五、運(yùn)行問題我以巖灘水電站為例，簡要談?wù)勥\(yùn)行問題。該水電站是1992年9月機(jī)組投運(yùn)后，發(fā)現(xiàn)四臺(tái)水輪機(jī)均存在以下問題：一是機(jī)組在210280MW高負(fù)荷區(qū)運(yùn)行時(shí)廠房樓

12、板產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng);二是尾水管壓力脈動(dòng)嚴(yán)重超標(biāo)(達(dá)2538%);三是葉片裂紋嚴(yán)重，并發(fā)展到局部掉塊程度。這些問題不僅出現(xiàn)在巖灘水電站，在其他水電站也存在。通過查找一些資料，巖灘水電站運(yùn)行存在的幾個(gè)主要問題是：水輪機(jī)振動(dòng)問題、水輪機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性問題和泄洪設(shè)施問題。1)水輪機(jī)振動(dòng)問題水輪機(jī)振動(dòng)問題主要是機(jī)組運(yùn)行在高負(fù)荷區(qū)部分工況點(diǎn)引起廠房振動(dòng)劇烈。通過查找資料，我注意到，廠內(nèi)機(jī)電設(shè)備，除GIS和部分線路保護(hù)外，其余全部是國產(chǎn)設(shè)備，或多或少存在這樣或那樣的質(zhì)量問題，隨著時(shí)間的推移逐步一一暴露出來。投運(yùn)七年來，出現(xiàn)故障、 事故比較多的設(shè)備主要集中在發(fā)電機(jī)推力瓦、調(diào)速系統(tǒng)、 勵(lì)磁系統(tǒng)、主發(fā)電變保護(hù)和空氣壓縮系

13、統(tǒng)。巖灘水電站四臺(tái)機(jī)組均為哈爾濱電機(jī)廠產(chǎn)品，為哈爾濱電機(jī)廠上世紀(jì)80年代新產(chǎn)品，也是我國首臺(tái)自行開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造名義直徑達(dá)8米的巨型混流式水輪機(jī)。回顧巖灘電站的建設(shè)歷程， 巖灘電站建設(shè)正處在我國改革開放初期，巖灘水電 機(jī)組的試驗(yàn)設(shè)計(jì)、制造任務(wù)是原機(jī)械工業(yè)部、水利電力部 一九八四年四月以指令性文件下達(dá)給哈爾濱電機(jī)廠的。除主機(jī)外按照以往的常規(guī)做法，控制設(shè)備部分也一并成套提供，缺乏擇優(yōu)性有歷史原因。幾年來，圍繞機(jī)組和廠房振動(dòng)做了以下主要工作減振措施，綜合治理集中在三個(gè)方面：即轉(zhuǎn)輪上冠引水鋼板改正結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，加筋、完善焊接工藝；補(bǔ)焊葉片裂紋；葉片修型、加厚出水邊。另外采用負(fù)傾角葉片和增加葉片數(shù)。負(fù)傾角葉

14、片高效率區(qū)寬，適應(yīng)水頭變幅大的電站，且空化、壓力脈動(dòng)性能都比傳統(tǒng)葉片好；另外由于其進(jìn)水邊采用負(fù)傾角，強(qiáng)度性能有很大提高。而增加葉片數(shù)會(huì)使葉片整體應(yīng)力水平降低和轉(zhuǎn)輪葉片通過頻率提高。2)泄洪設(shè)施存在的主要問題是斜坡段混凝土表面大面積受到?jīng)_刷破壞，部分鋼筋已經(jīng)缺失，可見明顯錨固孔；溢流壩弧形閘門的8個(gè)支墩裂縫；溢流堰面氣蝕，表面裂縫。可采取的主要措施有：水下混凝土缺陷修補(bǔ)；閘墩頭裂縫處理：即沿著裂縫走向，人工鑿V型槽，采用人工手搖泵將聚氨酯類彈性灌漿材料灌注；溢流堰面及消力戽修補(bǔ)。接下來我簡要談?wù)剬?duì)泄洪存在問題的認(rèn)識(shí)。泄洪就是排泄洪水。由于持續(xù)性強(qiáng)降雨導(dǎo)致水庫超水位，為避免水漫洪溢，或庫壩、堤堰潰

15、塌而造成嚴(yán)重的災(zāi)害，開閘向下游泄洪區(qū)排水。這里面就存在諸多問題，例如迄今規(guī)模最大的一次新安江水庫泄洪是1999年，當(dāng)時(shí)開啟了8孔泄洪閘，泄洪流量達(dá)到6700立方米/秒，水庫下游的建德市市區(qū)被淹。泄洪會(huì)產(chǎn)生很多問題。許多水電站的下游是村莊，村民們安全意識(shí)薄弱，不了解水電站的泄洪機(jī)制。在泄洪期間，也有村民去河內(nèi)游泳，最后導(dǎo)致了悲劇的發(fā)生。所以在泄洪期間，要與當(dāng)?shù)鼐用駞f(xié)調(diào)何時(shí)泄洪以及泄洪期間應(yīng)注意的問題，可以利用村里村公所的一些喇叭，對(duì)廣大居民普及安全知識(shí)。3)水輪機(jī)穩(wěn)定問題存在的問題：尾水管進(jìn)入門周邊裂紋、 噴水，尾水進(jìn)入門處試水閥引出管折斷。尾水進(jìn)人門處頂部砼裂縫、漏水。機(jī)組同時(shí)運(yùn)行在同一水頭下

16、，引起廠房劇烈振動(dòng)。解決辦法：轉(zhuǎn)輪上冠引水鋼板改正結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，加筋、完善焊接工藝；補(bǔ)焊葉片裂紋；葉片修型、加厚出水邊。通過查看圖書館書籍，我發(fā)現(xiàn)了一種新式的提高水輪機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性的方法，就是采用高比速混流式水輪機(jī)。高比速混流式水輪機(jī)就是水頭較低，流量較大的，比轉(zhuǎn)速較高的混流式水輪機(jī)。而水頭就是水或液體在管道中被垂直壓送的高度(m)，也稱為揚(yáng)程。六、總結(jié)與體會(huì)在水電能源的開發(fā)過程中，難免會(huì)涉及到生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的各方利益博弈之中。我們不能只為了發(fā)展經(jīng)濟(jì)而犧牲生態(tài)、環(huán)境，這不是可持續(xù)發(fā)展觀所指導(dǎo)和允許的。我們必須堅(jiān)持在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)上促進(jìn)社會(huì)全面進(jìn)步和人的全面發(fā)展，本著“建設(shè)一座電站，帶動(dòng)一方經(jīng)濟(jì)”的宗旨，在水電建設(shè)的過程中融入當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，堅(jiān)持在開發(fā)利用自然中實(shí)現(xiàn)人于自然的和諧相