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1、1试论玉树灾后恢复重建小水电的维修加 固与管理措施摘要2010 年 4 月 14 日 7 时 49 分，青海省玉树藏族自治州玉树县发生 7.1 级强烈地震，这场突如其来的灾难对玉树人民的生命和财产造成了巨大损失。地震导致 2 200 多人遇难，千万条生命受伤，千万间房屋倒塌，千万头牲畜死亡使玉树州原本薄弱的小水电也受到了前所未有的破坏，现有的 22 座小水电中共有19 座被不同程度地震毁、震损，其中西杭、当代两座水电站震毁，受损电站的总装机容量为 26.85 MW，造成直接经济损失 1.6 亿元。为充分发挥这些建成电站的经济效益，针对存在的问题，通过灾后恢复重建、维修加固和加强管理增加效益的可
2、能性很大。关键词灾后重建;小水电;维修加固;管理措施1 概况玉树地区现辖玉树、杂多、囊谦、称多、曲麻莱、治多 6 县，总面积26.4104 km2，总人口 35.73 万人，其中城镇人口 5.1 万人。境内水力资源十分丰富，理论蕴藏量 5 427 MW。全州 6 县中，囊谦和杂多两县为澜沧江水系，称多、治多、玉树、曲麻莱 4 县主要为长江水系。这些水力资源由于受交通、资金困难等因素的影响，利用程度很低。地震前，全州共有小水电站 22 座，均为小()型，总装机容量 28.4 MW，占总储量的 3.3，其中有水库的电站 4 座，均为小()型水库，总库容 1 632104 m3，任务为发电，没有灌溉
3、和供水要求。22 座电站中有部分水电站设备老化严重，影响正常发电运行。2 震前玉树小水电存在的问题玉树地区早期兴建的一些小水电由于水文资料不足，规划设计不够合理，部分水2电站机电设备选型不当，或调节性能差，弃水多;或利用小时数少，闲置容量多，机电设备和水工设施老化严重，本身效益也呈逐年下降趋势。这些小型水电站经过几十年的运行，积累了许多运行检修方面的宝贵资料，但是由于人员的变动等多方面的原因，许多图纸(设计及设备)残缺不齐，甚至机组上的铭牌都已丢失，因此，恢复重建加固维修设计原始资料(包括水文、工程设计、设备及机组运行检修记录等)的收集、分析总结十分困难。具体问题表现在:(1)水轮机性能落后，
4、技术陈旧，制造质量差，缺陷多，久修不愈，长期带病运行，出力不足，安全可靠性差。(2)水轮机与电气设备不配套。有的水轮机输出功率大于发电机或主变压器的额定容量，使水电站的设计出力受到限制，发电时出现不正常的弃水现象。也有的发电机容量大于水轮机出力，既浪费了设备容量，也增大了运行损耗。(3)水工建筑物年久失修，尤其是引水枢纽及渠系建筑物破损严重，弃水较多。引水流量达不到设计要求，机组不能满负荷运行。另外，由于玉树地区的小水电多数为明渠引水式电站，冬季运行困难，甚至不能运行。因此，这些小型水电站在进行灾后恢复重建维修加固设计前，必须查清存在哪些问题，包括实际运行时的水头、来水量、弃水量、机电设备状况
5、、水工建筑物及金属结构运行状况等，只有彻底摸清问题，才能有针对性地进行制定维修加固设计方案，以达到灾后恢复重建的预期目的。3 玉树地区小水电的震损情况玉树大地震使原本薄弱的当地小水电受到了前所未有的破坏，现有的 22 座小水电中共有 19 座被不同程度地震毁、震损，其中西杭、当代 2 座水电站震毁，受损3电站的总装机容量为 26.85 MW。主要受损建筑物为 1 座大坝、12 座泄洪建筑物、12 座引水建筑物、14 座厂房及尾水建筑物，4 座生产生活设施、15 座升压站。地震使禅古大坝和泄洪闸受损严重，无法正常运行，共造成直接经济损失 1.6 亿元。4 玉树小水电灾后恢复重建的原则在应急抢修修
6、复的基础上对震损水电站进行恢复重建，对损毁极其严重的水电站适当扩大规模、提高标准原址重建或重新选址新建，适当新建或技改一批水电站，为玉树灾后恢复重建和玉树州经济社会发展提供电力。 玉树地震灾后恢复重建总体规划中要求尽快修复拉贡、禅古等 11座受损水电站，重建西杭、当代 2 座水电站，新建查隆通、查日扣水电站。5 玉树小水电灾后恢复重建的技改措施 5.1 优化设计，获取最大的经济效益灾后恢复重建小水电的设计方案应该针对各电站水工建筑物的震损情况和原有设备的老化程度，进行优化设计。紧密结合和妥善处理各电站的不可变更或不宜变更的制约条件，在有限的投资情况下，尽量增加年发电量，提高水电站的经济效益。5
7、.2 利用有限资源，重新选址建设在这次玉树大地震中，震损最严重的是西杭水电站和当代水电站。西杭水电站和当代水电站的进水闸、冲沙闸、溢流坝、引水渠、压力前池、厂房、尾水、生活区房屋及设备均损毁，压力钢管、升压站、道路及设备严重受损，再加上西杭水电站原有引水渠就在 214 国道右侧很不稳定的山体上，给 214 国道带来了很大的威胁。这两座水电站都建在玉树州结古镇镇区内，西杭水电站的尾水渠和当代水电站的引水渠都穿过居民住宅区，有些居民的住宅就修建在渠道的边上，经常发生房屋地下渗水事件。经过有关专家多方论证，在原址修建是极不可能的，只有重新选址新建，才能弥4补由于地震造成的电力缺口。震损较重，无法运行
8、的称多一级、歇武、当江荣等水电站都是开发较早，运行年限较长，引水枢纽过于简单，进水口都已基本淤平，压力前池及厂房破旧不堪，渠系建筑物破损严重，水轮发电机组已濒临报废，主变压器容量不能满足供电要求，运行成本大于发电量。如果恢复重建或加固维修，概算投资在 500 万元左右，复建投资大，且复建后两电站总装机容量为 700 kW，还是不能有效解决用电供需矛盾。通过经济分析比较，应该重新选址新建。5.3 加大调蓄能力，提高峰电比例玉树地区没有大的用电企业，主要是农牧民的生活用电，在傍晚 18 点至次日零点为用电高峰期，而当地多数是引水式径流电站，日调节能力很差，因此对地形条件允许和地理位置合适的电站，在
9、恢复重建，维修加固的过程中应采用扩大前池容量或增建蓄水点的办法来提高调蓄能力，多发峰电，以此增加电站的经济效益。 5.4 维修渠道和引水枢纽，减少弃水在这次玉树大地震中，震损较为严重的曲麻莱县水电站、科玛水电站都是修建于 20 世纪 60、70年代的老水电站，本来限于当时的设计和施工技术，引水渠道和引水枢纽的质量普遍很差，严重威胁到电站的安全。再加上这次地震，使这两座水电站的引水渠全部损毁，因此要对渠道和引水枢纽拆除重建或进行维修加固处理，减少弃水，提高来水利用率，增加小水电站的经济效益。5.5 采取保温措施，增加冬季发电玉树地区气候只有冷暖之别，无四季之分，全年冷季 78 个月，暖季 45
10、个月，没有绝对无霜期，气候寒冷而干湿不均，年平均气温0.8，年最低气温42，最高气温 28，年平均降水量 463.7 mm，空气 含氧量要比海平面空气含氧量低 1/31/2。灾害性天气多，大雪、早霜、低温、干旱、冰雹等自然灾害，严重制约着小水电的冬季运行。因此，要采取保温措施，增加冬季发电。在恢复重建过程中对于压力管道，应采用深埋式(大于最大冻土层)、5加盖暖棚的办法进行防冻或利用下半夜甩负荷时的余电对压力管进行电力加热。对于渠道，进行改造，设为暗渠，覆盖防冻。对于进水口和前室加强值班巡视，及时排除冰凌，充分发挥排冰闸的作用。6 灾后恢复重建小水电的管理措施 6.1 加强管理，提高效益除了采取
11、工程技术措施提高小水电站的经济效益外，还要向管理要效益，技术管理是对小水电站生产中的一切技术活动进行科学的管理和严密的组织，使科技转化为生产力，从而提高经济效益。提高效益的保障是安全，安全的核心是管理，管理的结果是效益。小水电站规模小，机组容量小，人员少。不少人员身兼电气、机械和运行工作，检修人员也身兼电气、机械检修两职，有的厂站甚至没有检修工，设备检修时才抽调运行人员出来参加检修。随着科学技术的发展，不少小水电站已广泛应用先进的设备和技术，现有职工缺乏应有的知识，在工作中感到吃力。因此，为提高小水电的经济效益，注重对电站(大都为引水式电站)运行工的业务培训工作，努力提高运行工的技术业务素质，
12、使他们能不断提高运行操作、发现问题和解决问题的能力，保证电站能高效、可靠运行，提高电站经济效益。6.2 建全制度落实到位建立健全各项制度，加强技术管理对设备的运行状况、检修及事故或故障等进行统计分析，有利于采取针对性的措施来提高设备的利用率，减少设备损坏率，起到增收节支的作用。水电厂设备检修后，应严格实行班组、车间、厂站自检与互检相结合的三级验收制度，小水电站的维护及检修必须贯彻预防为主的方针，切实做到“应修必修，修必修好”，切忌“硬拼、硬撑”。对技术档案应由专业人员负责管理，6确保其资料的完整性、系统性、准确性。小水电站应建立厂站、车间、班组三级技术管理工作网，实行分级负责管理，责任到人。6.3 优化调度提高效率灾后重建小水电站在运行中应正确处理丰枯、峰谷关系，实行优化调度。及时准确了解上游水文站的水文预报资料，并根据上游调节库容下泄流量对来水量进行分析，作好次日负荷预测，确定运行方式。合理利用电站有效库容，尽可能提高上游水位，充分利用水资源，最大限度地发挥电站发电效益。对机组的组合运行方式，按效率高、耗水低优先的原则，保证机组高效率运行，以获得最大的经济效益。参考文献1青海省水利厅.青海玉树地震灾后恢复重建水利专项规划R.西宁:青海省水利厅，2010.2伊森昌.青海玉树灾后恢复重建小水电维修方案R.西宁:青海玉树电力公司，2011.
