俄公堡电厂下闸蓄水及引水系统充水方案概要.docx
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俄公堡电厂下闸蓄水及引水系统充水方案概要
俄公堡电厂2015年
库区下闸蓄水及引水隧洞充排水方案
批准：
李志文
审核：
王飙
编写：
周其彬
二〇一五年二月二日
经公司研究决定并报省调同意，俄公堡电厂计划于2015年02月03日开始先后进行下闸蓄水和引水隧洞充水工作，为发电做好准备。
一、俄公堡电厂库区下闸蓄水及引水隧洞充排水工作机构及职责：
为确保俄公堡电厂下闸蓄水及引水系统充水工作安全、顺利、有序进行，经俄公堡电厂研究决定，成立“俄公堡电厂充水工作领导小组（以下简称领导小组）”，对充水工作进行组织、指挥、调度和协调。
领导小组的工作职责是：
1、负责落实俄公堡电厂下闸蓄水及引水系统充水期间的安全技术措施。
2、负责制定下闸蓄水及引水系统充水实施方案，并执行。
3、负责下闸蓄水及引水系统充水期间俄公堡电厂生产管理的组织工作。
5、负责后勤保障。
俄公堡电厂下闸蓄水及引水系统充水工作领导小组的组成名单如下：
组长：
李志文（厂长）
副组长：
王飙（厂长助理）
成员：
周其彬（技术专责）、王宏莎（安全专责）、谢萍（综合专责）、杨林（值长）、徐佳慧（值长）、邬长虎（值长）、杨世军（值长）、范饈（值长）、郑晓佩（值长）
2、下闸蓄水方案
<一>应具备的条件
1、坝区消缺工作、隧洞检查及厂房全停水检修工作全部结束，相关工作票已办理结束手续；隧洞及压力管道、调压井检查无异常，各支洞门封堵严密。
2、库区清淤结束，拦污栅前后杂物清理干净，工作人员撤离现场。
3、坝区启闭机、柴油发电机等机电设备运行正常。
4、坝区厂用电运行正常且可靠，柴油准备充足。
5、库区无人、畜活动。
6、取水口进水闸门全关。
<二>蓄水原则
俄公堡水电站闸坝从泄洪冲沙闸底板2308m到正常蓄水位2315.6m壅水高度为7.6m，考虑闸坝加载速率、安全巡查、监测及库岸稳定等因素，拟定本电站水库蓄水要求：
（1）第一阶段：
从闸室底板高程2308.0m缓慢蓄水至2311.8m（汛期2311m），控制水位上升速度不超过1.0m/h，当水位上升到2311.8m稳定48h。
（2）第二阶段：
由2311.8m缓慢蓄水至2315.6m，控制水位上升速度不超过1.0m/h，当水位上升到2315.6m时稳定48h。
三、引水系统方案：
<一>应具备的条件
1、隧洞检查及厂房全停水检修工作全部结束，相关工作票已办理结束手续；隧洞及压力管道、调压井检查无异常，各支洞门封堵严密。
2、闸首及厂房厂用电及相关设备运行正常。
3、厂房内至少一台机组恢复备用（1号机组）。
4、全厂油水气系统已建压，辅助设备工作正常。
5、1#、2#、3#台机组蝶阀全关，蝶阀前手动阀全开，蝶阀电动旁通阀全关。
6、1#、2#、3#机组蜗壳进人门关闭严密；因2号机组在检修期间，故1#、3#机组尾水人孔门，蜗壳放空阀关闭严密，尾水管排水阀全关，机组尾水闸门全开。
7、检修排水泵运行正常。
8、因2号机组在检修期间，故2号机组尾水闸门落下，且封堵严密，无漏水现象。
2号机组尾水肘管内放置两台潜水泵，且工作正常。
9、尾水池内两台潜水泵拆除。
10、厂房与闸首通讯联络正常。
11、3台机组蝶阀前端压力监视仪表安装完毕且指示正常。
（引水系统内水位监测采用安装在蝶阀前钢管上的精密压力表及压力变送器测读水道内水压力，压力表精度等级要求为0.5级，电容式（压力）变送器精度等级要求为0.5级，量测范围0～10MPa，应能显示引水道内0.5m的水头变化）
12、闸首各设备运行正常（取水口工作闸门经启闭试验正常，闸门全关）。
13、工作指挥、操作人员全部到位，相应操作票准备就绪。
14、异常情况预案完成，并确保在紧急情况下能顺利实施。
<二>充水原则
引水系统的充水利用引水隧洞进水闸门进行。
根据充水速度要求，可调节引水隧洞进水闸门开度，引水隧洞进水闸门开度3～10cm，必要时控制开、闭时间作间歇（台阶）式充水，充水至机组蜗壳前端的蝶阀。
钢衬段充水水压变化率不大于5m/min、充水流量不大于2.21m3/s，引水隧洞充水水压变化率不大于1.1m/h，充水流量不大于7.35m3/s。
引水系统充水分为四个阶段进行
1、压力钢管充水：
第一阶段：
局部开启引水隧洞进水闸门到指示开度为18cm（实际开度3cm），充水流量约为2.21m3/s，在闸门开启约27分钟后，关闭进口闸门，停止充水。
水位由压力管道支管末端高程为2206.15m到达压力管道竖井下弯段水位约2228.00m的时间约为3.28h（冲水量3580m3）；同时观测压力表读数（0.22MP），钢衬段充水水压变化率不大于5m/min。
至此，第一阶段充水完成，并稳压观测6小时。
若情况正常，再继续进行充水。
第二阶段：
局部开启引水隧洞进水闸门到指示开度为18cm（实际开度3cm），充水流量约为2.21m3/s，在闸门开启约12分钟后，关闭进口闸门，停止充水。
水位由压力管道斜管段水位为2228.00m到达压力管道上平段水位约2273.10m的时间约为3h（冲水量1591.2m3）；同时，观测压力表读数（0.67MP），钢衬段充水水压变化率不大于5m/min。
至此，第二阶段充水完成，并稳压观测8小时。
若情况正常，再继续进行充水。
2、隧洞充水：
第三阶段：
对引水隧洞及压力管道上平段进行充水，局部开启引水隧洞进水闸门到指示开度为25cm（实际开度10cm），充水流量约为7.35m3/s，在闸门开启约19小时后，关闭进口闸门，停止充水。
水位由压力管道上平段水位为2273.10m到达引水隧洞水位2294.10m的时间约为19.4小时（冲水量513324m3）；同时观测压力表读数（0.88MP），引水隧洞充水水压变化率不大于1.1m/h。
至此，第三阶段充水完成，并稳压观测24小时。
若情况正常，再继续进行充水。
第四阶段：
局部开启引水隧洞进水闸门到指示开度为25cm（实际开度10cm），充水流量约为7.35m3/s（该段流量随隧洞水位抬高逐渐递减为0），水位由2294.10m上升到2315.6m的时间约为9小时（冲水量231840m3）；当调压井内水位上升至2315.6m后（压力表读数1.09MP），关闭进口闸门，停止充水，引水系统充水至此全部完成，再对整个引水系统稳压观测48小时。
在以上各级充水过程中和稳压时间内，均应密切观测引水系统压力表读数是否与控制水位一致，不一致时需进行修正。
并观测各施工支洞渗漏水情况，各监测仪器进行数据测量，对隧洞沿线坡体（特别是引水隧洞跨沟段边坡）、调压井周边坡体、厂房后坡等加强巡视，派专人值守进行观察，并做好记录。
若发现有渗漏、边坡垮塌等异常情况，应立即停止充水并放空检查。
4、工作流程
<一>下闸蓄水：
1、运行值班人员（包括闸首值班人员）检查坝区消缺工作、隧洞检查及厂房全停水检修工作全部结束，工作票已收回并办理终结手续，各工作面已无人工作，并汇报工作指挥人。
2、具备下闸蓄水条件。
3、指挥人下令：
开始下闸蓄水。
4、运行当值值长通知闸首值班人员确认取水口进水闸门全关，并现地全关1#、2#、3#泄洪闸闸门，冲沙闸闸门。
5、严格按照下闸蓄水原则的两个阶段进行，分别将库水位蓄至2311.8m后稳定48h，再蓄至2315.6m后稳定48h。
若水位上升速度超过1.0m/h，则根据来水流量情况按运行要求以闸孔最佳开启程序进行（按表1），同时闸门开启应根据实际的流量情况尽量避开闸门小开度时的震动区。
6、蓄水期间水工人员通过巡视检查，观察库岸是否稳定，拦河闸坝下游两岸山坡、河床有无渗漏水出现，以及闸坝建筑物有无明显的位移、开裂、错动、渗漏水等情况，无异常情况方能进行下一级蓄水，直到蓄水结束。
<二>引水系统充水：
1、下闸蓄水结束，库水位维持在2315.6m,且现场满足引水系统充水条件。
2、指挥人下令：
开始进行隧洞及压力管道充水操作。
3、运行当值值长通知闸首值班人员现地开启引水隧洞进水闸门，严格按照引水系统充水原则的四个阶段进行充水，待水位分别至2228.00m时保压6小时、2273.10m时保压8小时、2294.10m时保压24小时、2315.6m时保压48小时。
4、充水期间充水期间确认进水闸门后通气进入孔排气正常；安排专人在上位机和现地监视管道压力上升正常，并每30分钟抄录压力值。
（压力管道充水时，充水水位上升速度不超过5m/min；引水隧洞充水水位上升速度不大于1.1m/h。
）
7、引水隧洞及压力管道充水期间，闸首值班人员应检查进水闸门前后的水流状态，观察有无流水声和水流波纹，并将检查情况及时通知中控室运行当值值长。
8、压力管道充水及保压期间，运行人员加强对厂房蝶阀层，墙体、管道及蝶阀渗漏水情况进行监视。
引水隧洞充水及保压期间，水工人员应对对隧洞沿线坡体、调压井周边坡体、厂房后坡等加强巡视，派专人值守进行观察，并做好记录。
若发现有渗漏、边坡垮塌等异常情况，应立即停止充水并放空检查。
10、整个充水过程无异常，且蝶阀前压力上升到1.09MP时表示引水隧洞充水结束，通知闸首值班人员全开引水隧洞进水闸门，并锁定，拉开其操作及动力电源。
10、运行人员（包括闸首值班人员）检查确认首部枢纽及厂房内各设备正常后，运行当值值长汇报指挥人：
隧洞及压力管道充水工作完成，可以开机发电。
四、注意事项
1、蓄水期间应控制水位上升速度不超过1.0m/h。
2、蓄水期间保证取水口进水闸门关闭严密。
3、在蓄水期间水工人员加强对可能的坍岸地段，如牙渣崩塌体的监测和观察，如有异常应立即停止蓄水和缓慢降低库水位，然后进行必要的复核工作和进行处理。
4、蓄水前必须确认水库回水影响区所有人员和设施已安全撤离和搬迁，蓄水期间不再有人畜活动，河道整治、施工场地及其他库区清理工作完成。
5、在水库回水区以及下游河段设置必要的安全警示标志。
6、在通过开启闸门控制水位上升率时，开启闸门前闸首值班人员应按照《俄公堡电厂警报器管理规定》拉响警报器两次。
7、引水隧洞、压力钢管充水水库水位均稳定在2315.6m时进行，对压力钢管进行充水，充水流量不大于2.21m3/s；对引水隧洞充水，（包括压力管道上平段）充水流量不大于7.35m3/s。
8、利用引水隧洞进水闸门局部开启充水时，须注意观察闸门及启闭机运行情况，如闸门振动厉害，应适当调整闸门开度，通过调整间歇式充水时间来控制水位上升速度。
9、引水隧洞充水到一定程度后，有可能会发生涌浪回流，如水库水位过高，涌浪回流会冲击进口闸门平台，所以在引水隧洞充水时，进水口平台上要撤走非工作人员和非使用设备，以策安全。
10、充水过程中应监视1F～3F蝶阀及旁阀是否关闭严密及漏水现象，发现异常应全关蝶阀或按隧洞排水操作流程排空隧洞。
11、充水过程中应临时接入钢管压力监测仪表，监视压力钢管压力上升情况及有否漏水现象，发现异常应按隧洞排水操作流程排空隧洞。
12、在充水过程中，闸首值班人员应与中控室运行当值值长保持联系，随时了解厂房当前运行情况，以及隧洞充水情况。
13、充水时进水闸门开度不得超过10cm。
若充水过程中和稳压时间内，一切情况都正常，方可继续进行下一段充水。
14、充水时，蝶阀层、水机室应有人负责监视，若有异常立即报告，停止充水，并采取紧急措施排除故障，避免事故发生。
15、充水时要建立设备操作、监护岗位责任制，定岗、定员、定职责，保持各岗位通信及联络畅通，如有异常情况，能够在最短时间内反馈并得到处理。
16、充水期间应严密监视隧洞充水情况，隧洞充满后，应仔细观察进水闸门前后的水流状态，确认已无流水声和水流波纹后，得到运行当值值长命令后才能全开进水闸门。
17、引水系统充水及稳压观测期间，水工部应在引水系统的沿线应安排专人观测和巡视。
18、所有工作成员应熟悉相关异常情况预案，作好事故预案，确保在紧急情况下能迅速、正确的进行处理。
五、应急预案
<一>边坡滑坡应急处置措施
（1）、适用范围
库区蓄水阶段
（2）、危害
可能会出现滑坡、坍塌等情况，影响到正常蓄水、道路交通安全等。
（3）、处理
1、蓄水过程中发现异常立即汇报下闸蓄水工作组，并采取保证人员和车辆安全的相应措施。
2、当出现滑坡、坍塌时，立即组织人员将滑坡的主裂缝上部削坡，减少下滑荷载。
3、在滑动体坡脚外缘打桩、抛石压脚，阻止滑动。
4、当滑坡堆积体影响道路交通、建筑物过流时，应立即停止蓄水，并汇报公司领导，根据实际情况采用挖掘机、装载机、自卸汽车进行挖出、清理。
5、当形成堰塞湖阻塞河道时，除外运清理外，对外协调小组需联系施工方进行处理
（五）预控措施：
1、大坝蓄水前，库区巡视小组在牙渣崩坡体等危险区域设置安全警示牌。
2、大坝蓄水前，水工监测人员收集好牙渣崩坡体等变形监测数据，便于在蓄水过程中进行数据分析，判断变形趋势。
3、蓄水过程中，大坝监测小组每天观测2~3次，如有异常应根据实际情况加密监测频次，并将情况汇报下闸蓄水工作组。
4、蓄水过程中，库区巡视小组应对牙渣崩坡体等危险区域加强巡视检查（在下闸蓄水前巡视一次，当蓄水到2311.8m时巡视一次，蓄水到2315.6m时巡视一次，在水位保持阶段每12小时巡视一次）。
<二>大坝渗水异常应急处置措施
（一）、适用范围
库区蓄水阶段
（二）、危害
不利于蓄水的进行，影响坝体安全
（三）、处理
1.发现大坝渗水时，水工人员需动态跟踪掌握大坝渗流量，确保大坝蓄水安全。
2.根据蓄水水位和坝后渗水情况，确定蓄水水位上升速度。
3.若坝后渗水偏大，打开闸门适量放水，减缓蓄水上升速度，以观察渗水情况。
4.若渗漏量超过允许范围，请示上级部门后，电厂充蓄水领导小组可下令停止蓄水。
<三>取水口进水闸门关闭不严预案
（一）、适用范围
引水隧洞、压力管充水过程的各个保压阶段。
（二）、危害
进水闸门关闭不严，漏水不断增加，引起引水隧洞及压力管道内进水量不断增加，不能严格按照四个阶段执行充水；保压期间，漏水导致压力上涨，无法判断保压效果。
（三）、处理
在落下进水闸门充水和保压过程中，如闸首监视发现取水口闸门处仍有水流声或水流波纹，或者运行人员监视发现蝶前压力速度超过规定值。
则很有可能是取水口进水闸门有异物卡塞导致闸门关闭不严或闸门关闭处有凹坑造成进水口闸门完全落下但不能止住漏水，此时应作如下处理：
1、立即提起取水口事故检修闸门18cm（实际开度3cm）1分钟后，利用水流冲走杂物，立即全关取水口事故检修闸门。
2、关闭闸门后，继续对取水口和蝶前压力进行监视并记录。
3、若仍有漏水则按上述方法反复提、落取水口闸门2-3次，直到取水口进水闸门关闭严密。
（四）、预控措施
1、在坝区下闸蓄水及对引水系统充水前，将取水口拦污栅变形部分进行校正。
2、在坝区下闸蓄水及对引水系统充水前，将拦污栅后杂物清理干净。
<四>消防预案
（一）、适用范围
生产厂房及主设备。
（二）、危害
在充水期间，消防水池可能面临缺水的危险，一旦遇到火灾，而没有消防水源，影响火灾的扑救。
（3）处理
1、一旦发生火灾，立即告知值值班人员及电厂领导，电厂消防领导小组及电厂义务消防队立即赶赴现场，参与灭火。
2、灭火过程听从电厂消防领导小组统一指挥，根据不同的着火的设备及着火部位使用相应的灭火器材。
3、针对可采用水灭火的着火设备及部位，立即使用消防水灭火，为防止消防水不足，可同时投入潜水泵以小沟河、尾水池为水源灭火。
4、若火势有蔓延且无法控制的趋势时，可拨打火灾报警电话向木里县消防队申请救援。
（四）、预控措施
1、严密监视消防池水位，加强对消防管路、阀门的检查，发现管路破裂或漏水情况应及时处理，并止住漏水。
2、动火作业，应严格执行动火工作票，全程应有消防人员在场。
3、厂内配备足够的灭火器，保证人员能正确使用各类灭火器。
4、配备足够数量的潜水泵，必要时可采用小沟河、尾水池及2号机组尾水肘管内水作为消防水源。
<五>闸首停电应急措施
（1）、危害
闸首电源电取自沙湾变电站，一但电源中断，闸首将失去交流电，门机无法操作
（2）、处理
1、在蓄水、充水过程中，若闸首意外断电，操作维护小组应立即启动柴油发电机恢复供电。
2、操作维护小组立即检查断电原因，尽快恢复正常供电。
（三）、预控措施：
1、当班人员加强与沙湾变电站联系。
2、闸首准备充足的柴油，柴油不足时应及时补充。
3、保证闸首值班人员能熟练操作柴油发电机。
附件
（1）水位高程（m）=蝶阀压力表读数（MPa）×100+蝶阀压力表位置高程
（2）压力管道水位监测：
压力管道充水水位通过安装在机组蝶阀前钢管上的压力表进行监测。
（3）库区水位2315.6m时引水隧洞冲水体积约77.2万m3。
冲沙闸底板高程：
2307m孔净宽5m
泄洪闸底板高程：
2308m孔净宽10m
拦沙坎1高程：
2312m拦沙坎2高程：
2310m坝顶高程：
2319.4m
引水隧洞进水闸门高度：
15.9m引水隧洞进水闸宽度：
10.7m
引水隧洞长：
14867km洞径8m引水隧洞进口底板高程：
2297.6m
引水隧洞进口顶部高程：
2305.6m
引水隧洞出口底板高程：
2273.1m
引水隧洞出口顶部高程：
2279.5m
调压井:
L型井高：
71.9m（2345m-2273.1m）
调压井出口压力钢管底板高程：
2273.1m
调压井出口压力钢管顶部高程：
2279.5m
调压井顶部高程：
2345m调压井中部高程：
2317.4m
调压井最高涌浪水位：
2343.425m调压井最低涌浪水位：
2283.784m
阻抗孔高：
2m内径：
1.5m孔口直径：
4m，
阻抗孔底板高程：
2279.5m阻抗孔顶部高程：
2281.5m
压力钢管总长：
149.24m管径：
6.4m上平段：
8m
斜井段：
91.14m下平段：
50.1m压力管道支管总长：
103m
压力管道支管管径：
3.7m
主厂房发电机层高程：
2218.5m主厂房水轮机层高程：
2211.5m
主厂房蝶阀层高程：
2204.5m蝶阀中心线高程：
2208m。
尾水门底坎高程：
2200.83m尾水围堰底坎高程：
2205m
尾水围堰顶部高程：
2213m
厂房尾水孔宽：
8.2m厂房尾水孔高：
3.14m
压力管道支管末端高程：
2206.15m
压力管道斜井段下弯段部分高程：
2228.00m
压力管道上平段底板高程：
2273.10m
引水隧洞部分底板高程：
2294.10m
相对开度=闸门开度/闸前水深（闸前水位-闸门底坎高程）
上游来流小于分界流量的调度组合
表1
来流量
（m3/s）
冲沙闸
泄洪闸
电站引水
左边孔
中孔
右边孔
500以上
全开
全开
停机
350~500
全开
三孔均匀局开
正常引水
250~350
局开
中孔局开
正常引水
250以下
局开
三孔关闭
正常引水
当闸前水位为正常蓄水位2315.60m、汛期排沙运用水位及死水位2314.00m时，闸门不同开度的泄流能力见表2、表3。
冲沙闸局部开启的泄流能力计算成果表
表2
上游水位
闸孔开启高度（m）
相对开度
下泄流量Q
流态
（m）
（m3/s）
2314
0.5
0.07
15.98
孔流
2314
1
0.14
30.53
2314
2
0.29
55.36
2314
3
0.43
74.49
2314
4
0.57
87.56
2314
4.55
0.65
91.65
2314
全开
-
153.18
堰流
2315.6
0.5
0.06
17.86
孔流
2315.6
1
0.12
34.43
2315.6
2
0.23
63.73
2315.6
3
0.35
87.84
2315.6
4
0.47
106.78
2315.6
5
0.58
119.97
2315.6
5.59
0.65
124.8
2315.6
全开
-
208.59
堰流
泄洪闸（单孔）局部开启的泄流能力计算成果表
表3
上游水位
（m）
闸孔开启高度（m）
相对开度
下泄流量Q
（m3/s）
流态
2314
0.5
0.08
29.37
孔流
2314
1
0.17
55.65
2314
2
0.33
98.98
2314
3
0.50
129.81
2314
3.9
0.65
145.46
2315.6
0.5
0.07
33.42
2315.6
1
0.13
64.08
2315.6
2
0.26
117.24
2315.6
3
0.39
159.56
2315.6
4
0.53
190.32
2315.6
4.94
0.65
207.36
充水阶段划分表
充水
充水时间（h）
充水水量（m3）
稳压时间（h）
水位高程（m）
增加水头（m）
水位上升速率（m/h）
1
3.28
3557
6
2206.15-2228.00
21.85
0.81m/min
2
3
1552
8
2228.00-2273.10
45.1
3.76m/min
3
19.4
526683
24
2273.10-2294.10
21
1.1m/h
4
9
240142
48
2294.10-2315.6
21.5
2.37m/h
注：
水位起始高程2206.15m，此时压力变送器读数为0。
俄公堡电厂水位与面积和库容关系曲线表
水位（m）
面积（万m2）
库容（万m3）
2305
0
0
2310
7.74
19.35
2314
12.05
61.10
2315
13.13
71.53
2315.6
16.65
80.70
2320
17.42
147.92
取水口剖面图
冲砂闸剖面图
泄洪闸剖面图
主机间横剖图
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