乌龟石水电站工程蓄水及机组启动阶段验收水库运行调度方案

1、安安宁乌龟石水电下下闸蓄水及 机组启动阶段验收备查资料之二四川省安宁河乌龟石水电站工程蓄水及机组启动阶段验收水库运行调度方案项目法人：米易县石峡水电开发有限公司运行单位：米易县石峡水电开发有限公司乌龟石电厂二o-o年五月批 准： 刘 华 审 定： 韩安富 审 查： 陈军龙 编 写： 李清毅10目录1 主要内容与适用范围 错. 误！未定义书签。2 引用标准及政策文件 43 乌龟石电站水库运用目标与调度原则 43.1 水库运用目标 43.2 水库运行调度原则 44 水库调度 44.1 水库水位控制和洪水调节 44.2 水库运行方式 54.3 水库泥沙调度方式 64.4 水库运行要求 75 闸门的运

2、行方式及开启规定 85.1 闸门开启方式主要遵循以下原则 85.2 闸门的运行方式 85.2 开启闸门的要求 96 水库基本计算与泄水建筑物泄流曲线 96.1 水库流量还原计算 96.2 日平均入库流量计算 96.3 日平均出库流量计算 106.4 发电流量计算 106.5 泄水量计算 106.6 泄水建筑物泄流曲线 107 水文和气象预报方案 17.1 短期水文和气象预报 17.2 水位流量关系曲线的建立 17.3 水库水位观测 1主要内容与适用范围本方案规定了水库调度运用目标、调度原则、调度方式、内容、和要求、以及水库基本运行资料等本方案适用于乌龟石电站水库调度工作2 引用标准及政策文件2

3、.1 、中国水利水电第七工程局勘测设计院编写： 四川省安宁河乌龟石水电站初 步设计报告2.2 、中华人民共和国国家标准： 大中型水电站水库调度规范2.3 、水利水电部水文情报拍报办法2.4 、水利水电部水文情报预报拍报办法2.5 、中华人民共和国防洪法3 乌龟石电站水库运用目标与调度原则3.1 水库运用目标在确保乌龟石电站枢纽工程安全的前提下， 有效地进行发电、 防洪、调节出库流量， 改善下游防洪条件，充分发挥水库及电站的综合效益。3.2 水库运行调度原则在运行调度中如遇有工程安全与发电相矛盾时， 应首先保证工程安全；合理地利 用水库有效库容，枯水季节在满足下游工农业用水情况下，尽量维持高水位

4、运行，以提 高机组出力；汛期保持在汛限水位运行。4 水库调度4.1 水库水位控制和洪水调节4.1.1 乌龟石电站水库水位控制实行按年度 （丰、中、枯 ） 、分时期及视洪水情况控 制水位正常蓄水位：1161.00m、死水位：1159.00m 设计洪水位：1160.38m 校核洪水位: 1162.16m 汛限水位：1160.00m。4.1.2 对水库来水的蓄放和水库水位的控制， 应根据年度降雨和天然来水量按最丰水年、丰水年、中水年、枯水年、最枯水年五种不同情况进行控制，力争无论何种情况 水库水位汛末蓄至1160.00m,枯水期尽量保持在高水头运行。在丰水年汛期水库蓄水 至1159.00m以上时，尽

5、量把发电引水和泄洪结合在一起，以期达到最好的经济效益。4.1.3 乌龟石电站水库的防洪任务主要以保证工程安全为主 ,并顾及下游河段的防 洪。4.1.4 汛期，水库水位大多在 1160.00 米以下, 为保证水库汛后能蓄满， 要尽快蓄水至1161.00m,此后阶段采用防洪兴利完全不结合的方式，即调洪起调水位为正常蓄水位1161.00m。水库接近河源，以水库水位、水库水文测报系统洪水演算结果，结合下游安全泄量 q 为条件进行调洪计算。当洪水来临，来水量小于 q 时，按来水量泄流， 维持正常蓄水位不变； 随着洪水流量增大， 来水量大于 q 时，库水位低于防洪高水位时， 控制闸门高度，按 q 泄流；洪

6、水流量继续增大，库水位大于防洪高水位时，闸门全开， 自由泄流；退水阶段水位逐渐下降，至正常蓄水位后， 控制闸门泄洪，维持正常蓄水 位1161.00m不变。4.1.5 10月至次年 5月初水库水位控制在 1161.001159.00米逐渐递减方式运 行，根据电网需要适当调配，并尽量保持在高水头运行。4.1.6 6-9 月初水库水位控制在 1161.001159.00 米运行；期间水库水位逐渐 递增。4.1.7 在汛期，根据水库水位情况结合电站发电引用流量和洪水情况对水库来水进 行合理蓄放。当水库水位高于 1159.00 米，此时如出现五十年一遇洪水， 为确保大坝及 水利枢纽的安全，应尽快将水库水

7、位降至汛限水位 1160.00 米。4.2 水库运行方式4.2.1 乌龟石水电站水库运行方式如下：（1）平枯期（10翌年5月）在平、枯期（10月翌年5月），乌龟石水电站根据系统负荷要求，承担系统的部 分基荷，拦河闸闸前蓄水位在正常蓄水位 1161.0m和死水位1159.0m之间变化，进行日 调节。(2) 汛期(69月)4.2.2 为了解决水库泥沙淤积问题，保证取水口前“门前清”维持电站正常取水， 汛期( 69月)，乌龟石水电站应根据不同的入库流量采用不同的运行方式：( 1) 当入库流量小于 427.6m3/s 时，为了争取乌龟石水电站多发电，闸前水位抬 高到正常蓄水位 1161.0m 运行；(

8、 2) 当入库流量大于、等于 427.6m3/s 又小于 900m3/s 时，闸前水降低至汛期排 沙运用水位 1462.0m 运行；( 3) 当入库流量大于、等于 900m3/s 时，水库敞泄洪水排沙，电站停机不发电， 把库内淤积物排出库外， 腾出调沙库容供泥沙落淤， 长期保持调沙库容。这样可保证取 水口前“门前清”，维持取水口正常工作。另外在电站运行时，加强库区测验工作，及 时安排停机冲沙。4.3 水库泥沙调度方式4.3.1 安宁河河流输沙量年内分配极不均匀，主要集中在汛期( 610 月)，占全 年输沙量的 97.7%，河流沙峰随洪峰出现，输沙量往往集中在几次大洪水过程中。根据 乌龟石电站代

9、表年入库悬移质泥沙资料分析，入库流量小于 300m3/s 共 328.3 天，输沙 量仅占全年的 17.8 ，流量大于 300m3/s 小于 900m3/s 出现天数为 28.3 天，输沙量占 全年的 21.3 ，而流量大于 900m3/s 的出现天数平均仅 8.3 天，输沙量却占全年的 60.9 。4.3.2 根据代表年入库泥沙资料分析，宜采用下列方案进行水库泥沙调度 :( 1 ) 小流量时含沙量小，输沙量相应小，水库宜在高水位运行；( 2) 而中等流量适当降低水位运行，可以降低库区床面淤积高程，从而减小库区 淹没；( 3 ) 由于输沙量集中在几次大洪水过程，洪水时避峰冲沙，一方面避免洪水过

10、程 本身挟带的泥沙在库区落淤， 另一方面可以把部分前期淤积物排出库外， 降低库区床面 淤积高程。4.3.3 为使电站效益充分发挥， 初拟乌龟石电站水库按下列入库流量大小分级调度 坝前水位的水库泥沙调度方式运行， 洪水时避峰冲沙。 分界流量的确定既要满足电站排 沙的要求，又要使电站发电量不受大的影响， 综合分析，确定乌龟石电站一级分界流量 为 427.6m3/s ，二级分界流量为 900m3/s 。（1）当入库流量小于一级分界流量时，水库在正常蓄水位运行；（2）当入库流量大于一级分级流量且小于二级分级流量时，水库在汛期排沙运用水位运行；（3）入库流量大于二级分级流量时，电站停机避峰敞泄冲沙。4.

11、3.4 综上所述并结合上游大桥水库调度方式等因素，乌龟石电站水库运行方式 为：（ 1） 当入库流量小于 427.6m3/s ，为争取多发电，闸前水位抬高到正常蓄水位 1161.0m 运行；（2）当入库流量大于、等于 427.6m3/s 小于 900m3/s 时，闸前水位降低至汛期排 沙运用水位1159.0m运行；（3）当入库流量大于、等于 900m3/s 时，水库敞泄排沙，电站停机。（4）由于乌龟石电站为河床式开发，不影响下游生态环境用水。4.4 水库运行要求（1）首部枢纽闸门的启闭应严格按操作规程执行；严禁水库同时开启所有闸门下 调水位或泄洪， 以避免出现下泄流量大于天然洪水流量， 造成人为

12、加大下游洪水流量的 不良后果。（2）监测河道下游冲刷对建筑物及岸坡的影响，切实作好维修工作。（3）密切关注闸坝基础原型观测资料，特别应注意对闸坝进行渗流监测及变形监 测，分析整理资料，如有异常情况，应及时采取工程措施。（4）加强水库运行期间对库岸边坡稳定的观测，发现异常应及时处理，以确保首 部枢纽各建筑物的安全。（6）运行中应保证库区排水沟的畅通。（7）因下游河段较长且作业沙场较多，每采取较大弃水之前，应做好河道的预警 预报工作。5 闸门的运行方式及开启规定乌龟石电站首部枢纽设置 5 孔冲沙泄洪闸。电站运行时（正常蓄水位 1161.0m）， 依据中国水利水电第七工程局勘测设计院设计要求， 并结

13、合类似工程的经验提出各闸门 的运行方式和开启顺序作为参考。在电站的实际运行中，应根据本工程的实际情况， 对 水工各建筑物安全监测等运行方式进行对比分析后加以调整。5.1 闸门开启方式主要遵循以下原则5.1.1 优先开启冲沙闸，以尽可能的排走拦沙坎前淤沙；5.1.2 冲沙闸不宜单独全开，以避免造成下游冲刷；5.2 闸门的运行方式5.2.1 闸门的运行方式首部枢纽设置5孔冲沙泄洪沙闸底板高程1150.00m,孔口宽12m高13.5m，设平 板检修门一扇和平板工作门一扇。 参考类似工程经验， 正常运行时期开启冲沙闸限制条 件：Q< 427.6m3/s时，电站在正常挡水位1161.00m运行。采

14、用冲砂泄洪闸局部开启调 节水位，限制开度：一孔调节时开度不大于4m两孔运行时开度不大于2m但应该躲开闸门振动区。河道来水量427.6 < QK 900nVs时，库区水位降到汛限水位 1160.00m运行。采用 冲砂泄洪闸局部对称开启调节水位，限制开度调节时开度不大于2m。泄洪闸的主要任务是在正常运用情况下调节水位及汛期泄洪、 排沙及排污。 当入库 流量大于 900m3/s 时，全部开启泄洪闸排泄入库流量。5.2.2 闸门启闭顺序参考类似工程经验， 从排泄水库泥沙、 解决取水口门前清及减小下游冲刷等角度综 合考虑拟定本工程泄洪、冲沙闸的开启顺序以从1#冲砂闸-2#冲中砂闸-3#泄洪闸-4#

15、-5#泄洪闸直到全开为佳，应缓慢开启，保持水流平顺；关闭顺序以5#泄洪闸-1#泄洪闸-2#泄洪闸- 4#泄洪闸为佳。实际运行中应结合下游河床的冲刷情况优化闸门的启 闭方式。(4) 运行中应定期对闸后护坦、边墙等消能防冲设施及下游河床的冲刷情况进行 监测和巡视，汛前、 汛后均应进行全面检查， 对于可能影响建筑物运行安全的隐患应及 时予以排除。5.2 开启闸门的要求5.2.1 一般情况下冲沙泄洪闸开启度和运行时间要经过严格的计算。5.2.2 当防洪需要，冲沙泄洪闸闸门开启次数和运行时间不受限制。5.2.3 闸门操作命令单的签发，必须经过严格的水量平衡计算， 操作命令单的填 写内容准确无误，并经有关

16、领导审核后，方可签发执行。6 水库基本计算与泄水建筑物泄流曲线6.1 水库流量还原计算(1) 时段平均入库流量计算：0入=Q出土Q十Q损 式中: Q 入时段平均入库流量 , m3SQ 出时段平均出库流量， m3S Q-水库时段平均蓄放流量，m/ sQ 损水库时段平均损失流量， m3S(2) 时段平均出库流量：将各项出库流量(含发电量、泄流量)相加得瞬时 总出库流量，把相邻两数值相加，可得时段平均出库流量。( 3)时段平均水库蓄放流量计算：根据时段初的库水位和时段末的库水位可分别 在库容曲线上查取两水位的相应库容，将两者之差(后者减前者) 除以时段秒数得水库 蓄放流量。( 4)时段平均水库损失流

17、量计算： 水库水量损失一般包括库面蒸发及各种渗漏等， 此项在时段平均水库损失流量中可忽略不计， 但在月统计表中列入月出库总水量参加水 量平衡计算。6.2 日平均入库流量计算规定把 0-24 小时的各时段平均出库流量用时段加权平均加上当日的水库蓄水流量即得日平均入库流量， 亦采用每日 8:00-8:00 的各时段平均出库流量用时段加权平均 加上 8:00 8:00 水库蓄水流量得日平均入库流量。6.3 日平均出库流量计算规定把 024 小时的各时段发电、泄流量用时段加权平均或采用尾水位与出库流量 关系，将024小时的各时段发电、 泄流量用时间加权平均得日平均出库流量。6.4 发电流量计算以水头和

18、相应的机组出力可以求得瞬时发电流量， 按时间加权平均法计算时段平均 发电流量，把各时段的发电流量用时段加权平均得日平均发电流量 , 或者采用 0-24 小 时（8: 008 : 00）瞬时发电流量加权法求得日平均发电流量，把 0 24小时（8: 008 : 00）以时间加权法求取时段平均发电流量，以时段加权平均求得日平均发电流 量。6.5 泄水量计算将各泄洪闸开启高度和此时的水头，按水力学公式计算出各瞬时泄水量（或查水位闸门开启度泄水量关系曲线可得瞬时泄水量 ） ，用时间加权求得时段平均泄流量 乘以该时段的秒数得时段泄流量， 统计开闸至关闸时间内各时段的泄水量， 得一次泄洪 总的泄水量。6.6 泄水建筑物泄流曲线（ 1）泄洪闸下泄流曲线见附图 1。（ 2）上游 1161.00m 水位时，单孔泄洪闸不同开度泄流曲线见附图 1。（ 3）上游 1159.00m 水位时，单孔泄洪闸不同开度泄流曲线见附图 2。（ 4）运行时应加强观测，以便调整闸门开度，控制运行水位。正常蓄水位 1161.00m 时典型工况闸门开启方式天然入库流量（m3/s）闸门下泄流量（m3/s）闸门开度（m）泄洪冲沙闸1#2#3#4#5#Q<427.800427.8&