試論涔天河擴(kuò)機(jī)工程對雙牌電站的影響

第7頁共7頁試論涔天河擴(kuò)建工程對雙牌樞紐的影響摘要：為改善江華等地方農(nóng)田灌溉，提高瀟水及湘江流域防洪能力和航道、水資源環(huán)境，涔天河樞紐將擴(kuò)建。擴(kuò)建后的涔天河樞紐，將對瀟水、湘江流域和下游梯級樞紐產(chǎn)生影響。本文論述涔天河擴(kuò)建工程對雙牌樞紐防洪、發(fā)電及在電網(wǎng)中的作用等產(chǎn)生的影響，并建議針對性地改善檢修方式和申請修改防洪限制水位等，以提高雙牌樞紐的綜合利用率。關(guān)鍵詞：樞紐擴(kuò)建防洪發(fā)電利用率一、雙牌樞紐概況1、水電站概況雙牌水電站廠房內(nèi)原裝設(shè)三臺單機(jī)容量為45MW的立軸混流式水輪發(fā)電機(jī)組,機(jī)組額定流量138m3/s，多年平均度電耗水率11.56m3/kw.h。1966年3月（2#機(jī)45MW機(jī)組）、1969年5月（3#機(jī)45MW機(jī)組）、1979年5月（1#機(jī)45MW機(jī)組）三臺機(jī)組相繼投產(chǎn)。1995年以來，電站進(jìn)行了設(shè)備的改造，三臺機(jī)的調(diào)速器由原來的機(jī)械調(diào)速器換成了可編程微機(jī)調(diào)速器；2#、3#發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈和定子線圈更換，絕緣等級達(dá)到F級，發(fā)電機(jī)視在功率由53MVA增容到58.83MVA；三臺水輪機(jī)保護(hù)和勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行了更新，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)監(jiān)控，并擴(kuò)大了近區(qū)供電規(guī)模。2010年3#水輪機(jī)由45MW增容至50MW，2011年正著手實(shí)施1#水輪發(fā)電機(jī)組由45MW增容至50MW，2012年計(jì)劃完成2#水輪機(jī)增容改造。雙牌水電站機(jī)電設(shè)備檢修方式繼續(xù)延用計(jì)劃檢修方式，每臺機(jī)組一年二次小修，工期3～12天。3～6年一次大修，工期35～45天，年內(nèi)有大修的發(fā)電機(jī)，年內(nèi)計(jì)劃小修一次。檢修期一般為每年九月至次年二月。2、流域概況瀟水位于湖南省西南部，東以陽明山、南嶺山脈與湘江另一支流舂陵水、連江為界，南以萌諸嶺與廣東桂江分流，西抵都庬嶺，北連湘江；流域形狀為南北長而東西窄，地勢則南高北低。瀟水發(fā)源于藍(lán)山縣野豬山南部，源頭稱為深水，南行至江華縣境始名東河，流經(jīng)馬市、水口，在沱江鎮(zhèn)魚塘坡與發(fā)源于萌諸嶺西麓的西河（即萌諸河）匯合成沱水，至道縣后稱瀟水，經(jīng)雙牌，在永州市萍島匯入湘江，全河長354km，全流域面積12099km2。涔天河谷口以上稱上游，是我省著名的江華林區(qū)，河流坡陡流急，水力資源豐富，已建涔天河水庫位于河谷出口處，涔天河至青口為道縣盆地，青口至雙牌則為高山峽谷。雙牌水庫大壩位于峽谷出口。1958年10月開工興建，1963年建成發(fā)電。水庫控制流域面積10594km2，占瀟水流域面積的87.6%，占湘江流域面積的11.2%。每年汛期為4月～10月，主汛期為4～6月。設(shè)計(jì)洪水位（P=1%）173.45m（吳淞高程，下同），校核洪水位（P=0.1%）176.0m，正常蓄水位為170m，發(fā)電死水位158m，最大水頭43.0m，最小水頭28.1m，額定水頭38.0m，總庫容為6.94億m3，庫容系數(shù)2.55，為季調(diào)節(jié)水庫。二、原涔天河樞紐概況2、發(fā)電的影響發(fā)電的影響主要緣于兩個(gè)方面：一是棄水減小，水量利用率提高，增加發(fā)電量。這綜合于防洪的影響，4～8月，涔天河擴(kuò)建工程將預(yù)留3.0億m3防洪庫容，將有效削減雙牌水庫洪峰，將汛期庫區(qū)來水量均勻化，減小汛期的棄水量，提高水量利用率。根據(jù)雙牌水電站機(jī)組多年平均耗水率11.56m3/kw.h概算，單波洪峰將可增加發(fā)電量2500萬kw.h。二、洪峰的削減，有效利用水頭，提高機(jī)組出力。汛期涔天河擴(kuò)建工程有效利用防洪庫容，減小雙牌水庫入庫流量，削減洪峰，將明顯減小出庫流量，降低下游洪水位，有效利用水頭，提高機(jī)組出力。2008年6.13洪水中，涔天河擴(kuò)建工程發(fā)揮防洪庫容功效，雙牌水庫出庫流量將可減小1810m3/s，下游洪水位降低1.2m，機(jī)組出力提高4%。三是年利用小時(shí)數(shù)增加，增加發(fā)電量。枯水期,為有效改善城市供水和航道等水資源環(huán)境，涔天河擴(kuò)建工程將以三分之一的任務(wù)，配合東江水庫向下游長株潭河段補(bǔ)水，多年平均缺水期下游補(bǔ)水水量為3.51億m3，水庫調(diào)節(jié)后增加的水量為2.45億m3，將有效增加雙牌水電站枯水期出力保證，提高機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)，增加發(fā)電量。按雙牌水電站機(jī)組多年平均度電耗水率11.56m3/kw.h概算，補(bǔ)水特性將可增加發(fā)電量4000萬kw.h左右。3、影響在電網(wǎng)中作用自五強(qiáng)溪水電站、東江水電站等一批超大型水電站的建成，雙牌水電站135MW的水電裝機(jī)容量，在湖南電網(wǎng)中調(diào)峰調(diào)頻的作用已經(jīng)成為歷史，但雙牌水電站至今，在永州電網(wǎng)中還承擔(dān)著調(diào)峰調(diào)頻及支撐性的作用。2008年冰災(zāi)足以說明一切。但涔天河擴(kuò)建工程建成后，多年調(diào)節(jié)的水庫特性和180MW的水電裝機(jī)容量將明顯減輕雙牌水電站在永州電網(wǎng)中的壓力。六、個(gè)人設(shè)想與建議由于涔天河擴(kuò)建工程對雙牌樞紐的影響，個(gè)人大膽設(shè)想，建議對如下部分進(jìn)行改善或申請修改，科學(xué)有效地發(fā)揮雙牌水庫的作用與功效，提高國有資產(chǎn)的利用率，增加發(fā)電量，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。1、申請上調(diào)汛期水庫限制洪水位雙牌水庫至今為瀟水流域有效庫容最大、特性最高的水庫，為減輕下游防洪壓力，提高居民生活保障，雙牌水庫承擔(dān)著瀟水流域及湘江流域防洪的責(zé)任。省防指規(guī)定雙牌水庫4月1日至6月20日限制洪水位為：168.0m～169.0m（雙牌水庫設(shè)計(jì)水位為170.0m），6月20日以后為170.0m。涔天河擴(kuò)建工程3.0億m3的防洪庫容，將有效削減雙牌水庫的洪峰，提高雙牌水庫的防洪標(biāo)準(zhǔn)。由此，可向省防指申請重新核定汛期限制洪水位并上調(diào)，有效減小汛期棄水，提高水庫水頭和水量利用率，增加發(fā)電量。按上調(diào)0.5m，查“雙牌水庫水位～庫容、面積曲線”可知，將可減小棄水0.36億m3，增加發(fā)電量310萬kw.h。同時(shí)，還可提高水庫水頭，提高機(jī)組出力1.3%,2、申請調(diào)整電站在電網(wǎng)中的作用，優(yōu)化調(diào)度由于雙牌水庫在永州電網(wǎng)中調(diào)峰調(diào)頻作用，降低了水量利用率，增加了設(shè)備的磨損。涔天河擴(kuò)建工程將有效提升永州電網(wǎng)的保障性，減小雙牌水電站的支撐作用。由此，可向電網(wǎng)申請重新核定并更改雙牌水電站的調(diào)峰調(diào)頻概率，提高雙牌水電站機(jī)組的調(diào)度靈活性和優(yōu)化性能。3、修改設(shè)備檢修方式，提高利用率雙牌水電站近年來的增容改造，有效提高了設(shè)備的安全運(yùn)行保障性能，但設(shè)備總數(shù)量保持不變。涔天河擴(kuò)建工程枯水期向下游補(bǔ)水的功能將提高雙牌水電站的保證出力，這就要求設(shè)備的可靠性必須提升，檢修的周期必須縮短，檢修的間隔必須延長。新建水電站和電網(wǎng)水電站都改善了檢修方式，采取狀態(tài)檢修或計(jì)劃檢修與狀態(tài)檢修相結(jié)合的方式。有效了節(jié)約了檢修成本，提高了設(shè)備的安全可靠性和利用率，增加了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。雙牌水電站近年來設(shè)備的更新改造提升了設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，為檢修方式的改善打下了基礎(chǔ)。這其中還要求我們同步提升條件：（1）設(shè)備在線監(jiān)測的完善?？茖W(xué)有效、真實(shí)可靠地監(jiān)測設(shè)備的運(yùn)行狀況，為狀態(tài)檢修提供依據(jù)，即如醫(yī)生為病人開具診斷書時(shí)，各項(xiàng)檢查不可或缺。（2）檢修隊(duì)伍素質(zhì)的提升。積極主動(dòng)、認(rèn)真負(fù)責(zé)、科學(xué)敏銳地巡視設(shè)備運(yùn)行狀況，及時(shí)有效地消除缺陷和故障。即如一個(gè)成功的軍事指揮家，需有一支快捷且強(qiáng)悍的戰(zhàn)斗隊(duì)伍方可百戰(zhàn)百勝。（3）公平公正、嚴(yán)格有力的管理制度是各項(xiàng)政策、方案執(zhí)行有力的保障。七、結(jié)束語涔天河擴(kuò)建工程樞紐項(xiàng)目可行性研究報(bào)告已經(jīng)通過水利部審查，部長辦公會