xx水电站水库调度运行方案.docx

1、xx水电站水库调度运行方案第一章 总则1一、编制目的1二、适用范围1三、编制依据1第二章 xx 水电站水库调度运用目标与原则1一、水库调度运用的目标1二、水库调度运用的原则1第三章 水库基本情况2一、流域概况2二、水文、气象特征2三、工程概况3四、工程运行情况3第四章 水库调度运用方式4一、水库蓄水要求4二、水库水位控制和洪水调节4三、水库运行方式5四、水库泥沙调度方式6五、水库运行要求7第五章 闸门的运行方式及开启规定7一、闸门开启方式主要遵循以下原则 7二、闸门的启闭顺序 8第六章 水文和气象预报方案8一、短期水文和气象预报8二、泄洪冲砂闸泄流曲线8三、水库水位观测11四、资料附件11附表

2、122016 年 xx 水电站水库调度应用方案第一章 总则一、编制目的为科学、合理地进行 xx 水电站水库调度运用，在保证工程安全的前提下，充分发挥水库综合效益，制定本方案。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。二、适用范围本方案适用于 xx 水电站水库调度工作。三、编制依据中华人民共和国防洪法GB/T 51232000 水电站基本建设工程验收规程GB/T 176211998 大中型水库调度规范xx 市水利电力勘测设计院 xx 水电站工程可行性研究报告xx 市水利电力勘测设计院 xx 水电站运行说明书第二章 xx 水电站水库调度运用目标与原则一、

3、水库调度运用的目标按设计确定的参数、指标及有关运用原则，在确保 xx 水电站枢纽建筑物工程安全的前提下，有效地进行发电、防洪、调节出库流量，充分发挥水库及电站的综合效益。二、水库调度运用的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，尽量维持高水位运行，以提高机组出力。汛期保持在汛限水位运行。1第三章 水库基本情况一、流域概况小金川为大渡河左岸的一级支流、上游分北、东两源。北源为抚边河，发源于阿坝州马尔康境内的梦笔山南麓，由北向南流。河长 83.5km，平均比降238.6 ，集水面积 1929km；东源为沃日河， 发源于邛崃山西南坡， 河长

4、 70.5km，2平均比降 27，集水面积 1759km。北东两源在小金县城上游约 5km处的老营乡猛固桥汇合后称小金川。小金川由东向西流，经新格乡、关州、卡桠、中路乡等地，在丹巴县的红军桥汇入大渡河， 小金川全长 124km，河道平均比降 13.9 ，2 2流域面积 5275km。xx 水电站坝址控制抚边河集水面积 1494km，厂址控制抚边2河集水面积 1736km。二、水文、气象特征小金川流域地处青藏高原东南缘的高山峡谷区，属川西高原气候区，即康定，雅江暖温带区。主要受西风环流和印度洋西南季风的影响，具有高原型季风气候特征。冬季时间长、气温低、降水少、气候寒冷而干燥；夏季时间短，雨日多、

5、雨量小、气候凉爽。流域内地形复杂，相对高差大，立体气候显著，气温的变化规律是随海拔高度增加而降低，降水量一般是随海拔高程的增加而加大，但到海拔 3500m 左右以上又开始减少，海拔 4000m以上为高原亚寒带气候。流域上游为湿润地区，气温低，降雨降雪均较大，无霜期短，下游为本流域的干旱河谷区，气候温和，降水少，夏季多雨和伏旱，冰雹严重。据小金气象站 19611990 年资料统计，多年平均气温 11.9 ，极端最高气温 35.9 ，极端最低气温 - 11.7 （但根据 2013 年及 2014 年冬季实测，极低2气温为 -16 ）。多年平均年降水量 606.8mm，多年平均降水日数为 139 天

6、，最大一日降雨量 37.1mm，多年平均相对湿度 52%，多年平均蒸发量为 2125.4mm（20cm蒸发皿观测值），多年平均风速 2.1m/s ，历年最大风速 18.0m/s ，多年平均日照射数 2277.5h。三、工程概况xx 水电站位于四川省阿坝州小金县境内的抚边河干流上，为抚边河干流自上而下的第 3 级电站。上游与美卧电站相连，下游与杨家湾电站相接， xx 水电站采用引水式开发，电站枢纽建筑物包括首部拦河取水枢纽、引水系统和厂区3枢纽等组成。电站正常蓄水位 2709m，正常蓄水位以下库容 30.1 万 m，死水位3 32705m时，相应库容 14.0 万 m，相应水库调节库容为 16.

7、1 万 m，利用落差 135m，设计引用流量 43.32m3/s ，装机 45MW。电站开发目的单一，主要任务是发电兼顾下游生态水。 xx 水电站属于四等小（ 1）型工程，永久和主要建筑物按照 4 级标准设计，次要和临时建筑物按照 5 级标准设计。xx 电站首部枢纽拦河闸坝由泄洪冲沙闸坝段及右岸非溢流坝段、左岸进水口组成，最大坝高 20m，坝顶全长 57.356m。首部枢纽具有挡水、取水、泄洪、排砂等功能。泄洪冲砂坝段布置于主河道上， 两侧通过非溢流坝段与两岸连接。 泄洪沖沙闸坝段长 18.50m，布置两孔 6.0m7.0m（宽高）的潜孔式泄洪冲砂弧型工作门。四、工程运行情况xx 电站于 20

8、13 年 12 月完成闸坝首次蓄水及引水隧洞充水工作， 于 2014 年4 月正式投入发电运行。经历 2014 年首个汛期检验，大坝水平位移监测、垂直3位移监测变化较小 , 符合变化规律，均无异常现象，水工建筑物运行正常。第四章 水库调度运用方式一、水库蓄水要求xx 水电站闸坝从泄洪沖沙闸底板 2694.00m 到正常蓄水位 2709.00m 壅水高度 15.00m，考虑闸坝加载速率、安全巡查、监测及库岸稳定等因素，本电站水库蓄水按闸前水位分三级进行：1、第一级从闸室底板高程 2694.00m 缓慢蓄水至 2699.00m 高程，控制水位上升速度不超过 3.0m/h ，耗时约 1.7h 。2、

9、第二级缓慢蓄水至 2704.00m 高程，控制水位上升速度不超过 3.0m/h ，耗时约 1.7h 。3、第三级缓慢蓄水至 2709.00m 高程 ( 正常蓄水位 ) ，控制水位上升速度不超过 3.0m/h ，耗时约 1.7h 。4、每一级蓄水上升到既定水位后，闸首值班人员应加强对大坝、库区边坡的巡视检查，发现异常情况立即联系中控室，停止蓄水，并汇报运行维护管理工程师及部门领导。5、库水位的控制，可根据来水流量情况按运行要求以闸孔最佳开启程序进行。6、蓄水过程中应避开闸门的振动区运行，防止闸门出现较大抖动，危及闸门安全运行。二、水库水位控制和洪水调节闸坝的设计洪水重现期为30 年，相应流量为3

10、；校核洪水重现期为417m/s3；厂房设计洪水重现期为3；200 年，相应流量为 634m/s30 年，相应流量为 461m/s43校核洪水重现期为 100 年，相应流量 628m/s ；消能防冲建筑物设计洪水重现期3为 30 年，相应流量为 417m/s 。水库视洪水情况控制水位。正常蓄水位： 2709.00m，死水位： 2705.00m，设计洪水位： 2702.129m，校核洪水位： 2705.356m，汛限水位： 2705.00m。对水库来水的蓄放和水库水位的控制，水库水位汛期原则上按 2705.00m运行。若汛期来水流量减小至不能保证三台机组满发，根据上游天气变化及实际情况，在保证安全

11、运行的前提下可适当抬高水位运行。枯水期尽量保持在高水头运行。抚边河沿岸无重要城镇、工矿企业、大片农田及居民点，对本电站无防洪要求，防洪任务主要以保证工程安全为主。三、水库运行方式（一）平、枯期（ 10翌年 5 月）在平、枯期（10 月翌年 5 月），拦河闸闸前蓄水位在正常蓄水位 2709.00m和死水位 2705.00m 之间变化，进行日调节。（二）汛期（ 69 月）汛期（ 69 月），xx 水电站根据不同的入库流量采用不同的运行方式：1、当天然来水小于3时，在保证发电引用流量的前提下，有多余的130m/s流量时，泄洪沖沙闸局部开启泄流，水库维持在迅限水位2705.00m 运行。2、当上游可能

12、发生大于3的洪水时，值班人员应加强观察水位上升130m/s趋势，监视闸首库区漂浮物及时清理拦污栅前杂物，控制栅差，同时预见性提前腾库，将水库水位控制在汛限水位 2705.00m运行。33、当入库流量大于 130m/s 、且水质较好时，闸首值班人员应应加强清污工作，拦污栅栅差达到 1 米时，坚持不间断清污并加强与中控室联系，及时汇报闸首天气和入库水质情况，厂房值班人员应加强对机组技术供水系统及机组振动摆度监视，并通过远方控制泄洪冲沙闸控制坝前水位在汛限水位 2705.00m5运行，当栅差继续增大达到 1.5m，且水质较差时，厂房、闸首值班人员应做好停机避峰的准备工作，闸首值班人员应坚持不间断清污

13、。当栅差达到 2.0m 时应立即停机避峰，三台机组停机完毕后应立即关闭机组进水蝶阀，确认蝶阀全关后，闸首值班人员关闭进水口工作门，待进水口工作门全关后在 2h 内匀速将水库水位由汛限水位 2705.00m 放空恢复天然河道。3、水库正常放空速度原则上按不超过 3.0m/h 控制，保证库区边坡安全。放空水库后闸门全开迎接洪水到来。严禁操作闸门从小开度骤然全开，给下游3造成人为洪峰。两孔闸全开、宣泄设计洪水流量 417m/s ，水库水位为 2702.129m，3宣泄校核洪水流量 634m/s ，水库水位为 2705.356m。4、汛期运行应特别重视洪水预报和水情监测，为确保工程安全，应按照以下原则

14、运行：（1）洪水到来前必须提前放空水库，使之呈堰流状态。（2）库内水位为 2705.00m 时，闸门开度不得大于 0.9m，不得在闸门振动区运行，并保证水库水位平稳运行。四、水库泥沙调度方式xx 水电站为低闸坝， 高水头引水式电站， 汛期 69 月入库沙量相对较大且集中。采用汛期排沙运行水位和不定期敞泄冲沙相结合的调度方式。抚边河推移质泥沙年内分配集中在汛期 510 月，其它月份几乎没有推移质泥沙入库， 推移质泥沙运动主要在流量3以上运行。整个汛期 6-9 月原130m/s则上按 2705.00m 运行，日平均流量大于3，全闸打开，停机冲沙。电站130m/s汛期的排沙运行控制水位为 2705.

15、00m。利用停机避峰水库放空后尾峰流量进行水库拉砂，待拉砂完成后视入库流6量及水质情况积极组织恢复生产。五、水库运行要求1、首部枢纽闸门的启闭应严格按运行规程执行，正常情况下同时开启两孔泄洪沖沙闸门下调水位或泄洪时，避免出现下泄流量大于天然洪水流量，造成人为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。5、每年利用枯水期对闸首、厂房下游尾水河

16、道进行清淤处理，确保来年顺利度汛。第五章 闸门的运行方式及开启规定xx 水电站首部枢纽设置两孔泄洪沖沙闸， 在电站的实际运行中， 根据本工程的实际情况，对泄洪冲砂、引水防砂、消能防冲及各建筑物安全监测等运行方式进行对比分析后加以调整。一、闸门开启方式主要遵循以下原则1、电站首部枢纽泄洪闸不允许单独开启单孔泄洪闸泄水，闸门开启过程中应保持 2 孔闸先后均匀开启或先后均匀关闭， 2 孔泄洪闸闸门开度差值不得大于0.3m。2、闸门长时间未开启泄洪时，应先开启其中一孔闸门至警示开度 0.2m，保持 20min 下泄警示流量，再逐步增大下泄流量，以免造成人为洪峰。7二、闸门的启闭顺序1、汛期当河道来水流

17、量大于电站设计引用流量需局部开启闸门下泄多余流量时，可先开启 1 号泄洪沖沙闸（取水口处） ，紧接开启 2 号泄洪沖沙闸，控制水位在 2705.00m运行。32、当河道来水流量大于 130m/s 且来水流量持续增大不满足发电条件时，电站停机避峰， 先开启 1 号泄洪沖沙闸（取水口处），紧接开启 2 号泄洪沖沙闸，开启闸门时应缓慢开启，以保持水流平顺， 2 孔泄洪闸闸门开度差值不得大于0.3m，直到 2 孔泄洪沖沙闸敞开泄流拉沙，关闭闸门时顺序相反。第六章 水文和气象预报一、短期水文和气象预报xx 水电站为日调节水库，调节库容小，应特别重视短期水文气象预报。根据电站和流域的具体情况，水文和气象预

18、报主要依靠地方气象局进行。加强与气象、水文、水利等部门的实时联络，做好水文、气象的短期预报，准确掌握实时汛情。并根据历年流域雨情和抚边河水情的关系，预测在某一气象条件下，抚边河可能发生的洪水情况，为水库调度、防洪度汛做好准备。二、泄洪冲沙闸泄流曲线首部枢纽泄洪闸为 2 孔泄洪冲沙闸， 孔口尺寸为宽 高 6m7m，闸底板高程 2694.00m，闸顶高程 2710.50m。根据该布置方式，计算各工况下泄洪闸的泄流流量成果见下表所示。xx 水电站首部泄洪闸泄流曲线表（闸孔全开）上游水位（ m）过闸流量（ m3/s ）备注2694.00002695.859502696.9521008上游水位（ m）过

19、闸流量（ m3/s ）备注2697.8681502698.9402002699.6382642700.4363222701.2133822701.650417设计洪水流量2704.550634校核洪水流量xx 水电站首部泄洪闸泄流曲线表（闸孔出流）闸孔开度（ m）过闸流量（ m3/s ）库水位 2705.00m备注库水位 2709.00m0.233.438.90.456.065.70.682.496.90.8107.7127.01.0133.7156.02.0241.7289.03.5375.0438.05.5510.0623.07.0594.09泄洪闸泄流曲线（堰流）泄洪闸泄流曲线（孔流）1

20、0三、水库水位观测在闸坝进水口设置永久性水标尺与水位传感器，用以观测库水位的变化。同时需利用工业电视系统对水库水位变化规律进行辅助监测。四、资料附件：下述资料附件均为设计提供资料，具体如下：附表 1：xx 水电站工程特性表；附表 2：xx 电站设计径流成果；附表 3：xx 电站设计代表年各月平均流量计算表；附表 4：xx 电站设计洪峰流量成果表；11附表 1： xx 水电站工程特性表；序号及名称单 位数 量备注一、水文1.流域面积全流域km 21929坝址以上km 214942.利用水文系列年限年463.多年平均年径流量亿 m39.714.代表性流量多年平均流量m3/s30.9坝址设计洪水流量

21、 (P=3.3%)m3/s417坝址校核洪水流量 (P=0.5%)35763m /s增加 10%为： 634m /s坝址施工导流流量 (P=20%)m3/s15.4厂址设计洪水流量 (P=3.3%)m3/s461厂址校核洪水流量 (P=1.0%)m3/s571增加 10%为： 628m3/s厂址施工导流流量 (P=20%)317.9m /s5.泥沙多年平均县移质年输沙量万 t17.2多年平均含沙量kg/m30.176多年平均推移质年输沙量万 t3.24二、水库1.水库水位校核洪水位m2705.356设计洪水位m2702.129正常蓄水位m2709死水位m27052.正常蓄水位水库面积km 20

22、.0593.回水长度km1.444.水库容积正常蓄水位以下库容330.1万 m调节库容万 m316.1死库容万 m314.05. 调节性能日调节三、下泄流量及相应下游水位121.设计洪水时最大泄量m3/s417相应下游水位m2696.562.校核洪水时最大泄量m3/s634相应下游水位m2697.233.装机满发最大引用流量m3/s43.32相应厂房尾水位m2574.70四、工程效益1.装机容量MW452.设计枯水年平均出力MW0.462/0.642单独 /联合3.多年平均年发电量亿 kWh1.913/1.978单独 /联合4.枯期电量 (12 月翌年4 月 )万 kWh2404/3057单独

23、 /联合5.年利用小时数h4251/4396单独 /联合五、主要建筑物及设备1.挡水建筑物型式混凝土闸坝地基特性变质砂岩、板岩互层地震基本烈度 /设防烈度度 /坝顶高程m2710.50最大坝高m20.0坝顶长度m57.3562.泄水建筑物(1) 泄洪闸地基特性变质砂岩、板岩互层堰顶高程m2694.00闸孔数量、单孔尺寸 (宽高 )m2、 6.0 7.0弧形门设计泄洪流量3417m /s校核泄洪流量m3/s634消能方式底流消能3.引水建筑物设计引用流量343.32m /s(1)进水口型式岸塔式地基特性变质砂岩、板岩闸孔数量、单孔尺寸(宽高 )m1、 4.6 4.6底板高程m2697.30(2)引水隧洞型式马蹄形断面（有压）围岩特性变质石英岩、板岩、千枚岩13序号及名称单 位