基于哈尔莫墩水电厂冬季冰凌、雪团过栅运行的探讨

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1、小水电2013年第1期(总第169期)技术交流哈尔奏墩水电厂冬季冰凌、雪团边栅运行硇搽讨陈集梅(新疆新华水电投资股份有限公司新疆乌鲁木齐830063)【摘要】寒冷地区的引水式水电站常因冬季冰凌、雪团堵塞拦污栅，造成发电困难。针对上述问题，通过分析和研究并采取了一系列措施，取得了良好的效果。图2幅。【关键词】水电站寒冷地区冬季运行峰运行，造成河道水量变化很大，加之水流速度较1概述快，不能形成稳定的冰盖，两岸边冻结的薄冰在水哈尔莫墩水电厂位于新疆维吾尔自治区巴音郭流变化的冲击下极易破碎，在沿途形成大量的冰楞蒙古自治州和静县

2、境内，是1座引水式水电厂，凌、雪团涌到前池(见图1)。距和静县县城65km，距库尔勒市100km。工程位于开都河第一分水水利枢纽北岸沿河干渠1+500处。电厂采用半地面式厂房，引水渠长1．5km，尾水渠长2km，装设2台单机容量7．5Mw的轴流式水轮发电机组。电气主接线为单元接线，110kV母线为单母线，出线一回送出，一回备用(预留)。电站压力前池正常运行水位1210．50m，尾水位1193．88m，设计引用流量113．6m3／s，额定水头15．5m，设计年发电量7940万kW·h，年利用小时数5293h，电站发电为基

3、荷运行。电站由引水闸、引水干渠、溢流堰、节制闸、图1大量冰凌、雪团涌到前池压力前池、压力管道、厂房和尾水渠等组成，2台经观察，因受拦污栅距间隙的影响，只有少部发电机组分别于2009年4月23日和5月21日并网分冰凌雪团能通过拦污栅、压力钢管、水轮机转运行发电。轮，最后从尾水流出，大部分冰凌雪团则被阻挡在2存在的问题前池拦污栅前，导致前池拦污栅、动力渠道严重堵塞。连续两年冬季近4个月的时间不能正常发电，新疆巴州地区每年冬季11月份至来年3月份机组被迫停机，每年发电量减少1200万kW·h左气温一般都在一15~C左右，冰冻

4、严重，容易造成敞右，损失收入达300万元。由于哈尔莫墩电厂前池开式进水闸和泄洪闸不能正常启闭操作，前拦污池没有设计排冰凌设施，只是在距前池1．5km进水闸栅不能正常提起清理。1．5km渠道表面结冰厚度可后设计了1处溢流堰，无法起到排冰块、冰凌、雪达1m左右，大量冰凌悬浮在冰层下造成过水困难。团的作用。该地区冬季来水流量约为45m3／s，流更严重的问题是河道上游20km处，大山口有座装速为1．5m／s，渠道来水水面宽18m，悬浮漂流的机容量80MW的坝后式水电站，因机组经常作为调冰凌、雪团厚度达10cm左右。经计算，来水

5、中输收稿日期：2012—09—05送冰凌的流量高达2．7m3／s。如此大量的冰块、冰作者简介：陈集梅(1955一)，男，高级工程师，主要从事凌、雪团在通过按常规间隔设计的拦污栅时，会产水电站运行管理工作。Emml：wqyx@sohu．eom生阻挡粘接，继而堵塞拦污栅，造成机组缺水停·】9·技术交流SMALLHYDROPOWER2013Nol，TotalNo169机。因此如何采取措施解决好上游河道来水中冰团积累在前池和渠道里，会造成渠道严重堵塞，导块、冰凌、雪团对渠道和拦污栅的堵塞，以及闸致水位上涨，大量的水从溢流堰排入

6、河道。经观察门、拦污栅的冰冻问题，是冬季电厂机组能否安全测量，河道来水流量约45m3／s，改造前因渠道拦正常运行发电的关键所在。污栅堵塞，发电过水流量只有23rn3／s左右，近一半的水从溢流堰排出，机组出力从6000kW降到了3采取的措施3000kW，机组振动增大且效率下降，如不采取措针对电站运行中存在的问题，通过认真研究分施将导致渠道严重堵塞，机组被迫停机。析，于2011年入冬前采取了一系列积极措施，取电厂每孔拦污栅高l2．5m，分5段，每段高得了较好效果。2．5m，宽3．3m，拦污栅设计栅距12em。经研究1)通过

7、与电力调度部门积极协商并征得同意，决定将两拦污栅中间一截(2．5m×3．3m)的栅条让上游大山口电厂尽可能保持下泄流量稳定，从而依次间隔割去，改为栅距为23cm。经运行实验证在一定程度上减少了下游河道冰块、冰凌的大量明，该方法有一定的效果，但运行一段时间后栅前形成。栅后落差达2m，过水能力依旧不足。将栏污栅提2)冬季运行时要保证水库的两孔引水闸和两起后观察发现，栅条加宽后的一段没有堵塞，没有孑L泄洪闸正常启闭，避免水害事故的发生。由于水加宽段几乎都被冰块和冰凌雪团堵塞，导致过水量库弧形门在设计上采取的是露天敞开式，冬季

8、冰冻断面不够。因此将栅距面积又割去一段，面积达严重时不能正常操作。因此采取在弧形门上搭建保2x(2．5m×3．3m)，增加栅距后的拦污栅面积达温棚，在启闭闸门用的液压油缸及管路上加装电加到了过水面积的50％。经开机运行实验，栅前后热带，特别是在低温闸门冻结时，采用自制的电锅落差较小，通过从尾水渠观察发现，大量冰凌、雪炉烧热水，选用