淺談湯河電廠汛期潛在的危害因素與對(duì)策

陳蕊

【摘 要】 本文主要闡述了湯河電廠在主汛期潛在的危害因素與應(yīng)對(duì)措施，以實(shí)現(xiàn)電廠的安全、平穩(wěn)運(yùn)行，效益的最大化。

【關(guān)鍵詞】 湯河電廠 汛期 危害因素 應(yīng)對(duì)措施

1 概述

湯河水庫(kù)管理局電廠設(shè)計(jì)裝機(jī)兩臺(tái)，總裝機(jī)容量3450KW。1號(hào)機(jī)組裝機(jī)容量3200KW，結(jié)合農(nóng)業(yè)灌溉和汛期棄水為季節(jié)性發(fā)電，2號(hào)機(jī)組裝機(jī)容量250KW，結(jié)合弓長(zhǎng)嶺礦供水常年性發(fā)電。電廠發(fā)出的電主要供給廠用、辦公區(qū)、溢洪道及家屬區(qū)，其余電能輸送到66KV系統(tǒng)電網(wǎng)中，在保證庫(kù)區(qū)正常安全用電的同時(shí)，每年也創(chuàng)造出300～500萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)效益。每年的7月～9月為湯河水庫(kù)的主汛期，防洪、泄洪的任務(wù)隨著突發(fā)天氣的變化而艱巨和增加不確定性。電廠做為后勤保障職能部門本身的設(shè)備運(yùn)行情況直接關(guān)系到防洪、防澇、防災(zāi)的最終效果。同時(shí)汛期的雷電、強(qiáng)降雨天氣、洪水入庫(kù)帶來(lái)的大量泥沙、水位短期內(nèi)驟升等一系列變化對(duì)電廠的安全運(yùn)行也造成潛在的危害，進(jìn)而造成一系列的連鎖反應(yīng)，影響庫(kù)區(qū)的防汛和電廠的經(jīng)濟(jì)效益，所以為之有效的應(yīng)對(duì)措施就顯得尤為重要。

2 汛期潛在的危害因素及應(yīng)對(duì)措施

2.1 強(qiáng)降水、大風(fēng)、雷電的危害及應(yīng)對(duì)措施

汛期不特定、突發(fā)的極端天氣常伴隨著強(qiáng)降雨、大風(fēng)和雷電，這樣就對(duì)電廠的運(yùn)行設(shè)備、輸電線路、值班人員帶來(lái)一定的不安全因素和隱患，有效的應(yīng)對(duì)措施就顯得尤為重要。

（1）強(qiáng)降水的危害及應(yīng)對(duì)措施。強(qiáng)降水對(duì)于依山而建的電廠來(lái)說(shuō)，容易造成泥沙順流沖擊而下，進(jìn)而引發(fā)山體滑坡，對(duì)電廠的廠房、升壓站的設(shè)備及運(yùn)行人員的人身安全造成威脅。這就要求在汛期來(lái)臨前對(duì)廠房迎水側(cè)的山體進(jìn)行加固處理。可以裝設(shè)金屬防護(hù)網(wǎng)，外面用混凝土澆灌以增強(qiáng)抵抗雨水沖擊能力。檢查排水系統(tǒng)是否順暢、牢固，保證山水的順利排出。（2）大風(fēng)的危害及應(yīng)對(duì)措施。大風(fēng)引發(fā)的山體植被的折斷對(duì)廠房也是一種威脅，定期對(duì)大樹(shù)的枝干進(jìn)行檢查、修剪，在保證其保護(hù)水土流失的前提下沒(méi)有其他傷害。大風(fēng)對(duì)庫(kù)區(qū)的輸電線路和戶外的電器設(shè)備也是一種不安全因素，容易造成輸電線桿（尤其是轉(zhuǎn)角桿）的傾斜及電線的拉斷、缺相、短路，戶外電器設(shè)備的損壞和掉落，進(jìn)而無(wú)法保證為庫(kù)區(qū)溢洪道、辦公樓、家屬區(qū)的安全用電。定期的戶外設(shè)備檢查和維護(hù)是工作的重點(diǎn)，防患于未然，對(duì)易發(fā)生故障的部位進(jìn)行加固處理，對(duì)老舊、損壞電器設(shè)備進(jìn)行更換。以保證所有輸電線路的正常運(yùn)行，保證汛期各個(gè)泄洪出口的安全電力供應(yīng)。（3）雷電的危害及應(yīng)對(duì)措施。雷電是汛期電廠的常見(jiàn)不安全因素，破壞力極大。由于電廠生產(chǎn)環(huán)境的特殊性，容易出現(xiàn)直擊雷、感應(yīng)雷、雷電侵入波、球雷滾入等現(xiàn)象，對(duì)運(yùn)行設(shè)備和工作人員帶來(lái)巨大威脅，造成設(shè)備燒壞、起火，人員受傷、死亡的重大安全事故。防雷也就成為首要的安全保障任務(wù)。配備包括避雷針、避雷線、避雷帶、引下線和接地裝置組成的一套完整的避雷裝置是電廠防雷電的主要技術(shù)措施。定期對(duì)防雷裝置進(jìn)行檢查，包括：1）引線是否有燒傷痕跡。2）引下線是否銹蝕嚴(yán)重，若嚴(yán)重應(yīng)予更換。3）避雷器瓷套是否臟污，如果臟污嚴(yán)重，應(yīng)擦抹干凈。4）防雷裝置的接地電阻，每年至少檢查一次，其接地電阻應(yīng)符合相應(yīng)的要求。5）兩年一次的預(yù)防性電氣試驗(yàn)。

2.2 大量泥沙給機(jī)組帶來(lái)的危害和應(yīng)對(duì)措施

每年汛期洪水入庫(kù)都會(huì)帶來(lái)大量的垃圾雜物及泥沙，而在水庫(kù)進(jìn)行泄洪排澇時(shí)，由于泄洪流量大往往把沉積庫(kù)底的泥沙雜物都一并卷起，這就對(duì)電廠的發(fā)電機(jī)組和冷卻水系統(tǒng)造成了重大危害。影響到電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

（1）泥沙對(duì)發(fā)電機(jī)組的危害。湯河發(fā)電廠屬于壩后式水電站，水頭高28M，水通過(guò)隧道引入電廠，這樣汛期洪水卷起的大量底沙、懸移質(zhì)泥沙和粗顆粒泥沙進(jìn)入水電站建筑樞紐中沉積在引水管道中，而減小其過(guò)水能力，使機(jī)組出力減少，影響其正常運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益。運(yùn)行人員要根據(jù)水流的變化及時(shí)的調(diào)整開(kāi)度，這樣增加了工作強(qiáng)度。挾沙水流常引起引水渠道、壓力管道和水輪機(jī)過(guò)流部件的磨損，尤其是固定導(dǎo)葉、活動(dòng)導(dǎo)葉、射流泵的磨損，磨損加重后會(huì)使機(jī)組頂蓋密封受到的壓力增大或空隙增大，導(dǎo)致密封失效。泥沙顆粒的有存在還給氣核造成依附條件，使氣蝕更容易發(fā)生。停機(jī)檢修時(shí)，泥沙淤堵進(jìn)水口，可能造成無(wú)法正常開(kāi)機(jī)。這些都大大降低了機(jī)組的使用壽命，影響電廠的安全運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。（2）泥沙對(duì)冷卻水系統(tǒng)的危害。湯河電廠2臺(tái)發(fā)電機(jī)組的冷卻系統(tǒng)主要依靠水冷卻，因此冷卻水的流量、速度、水質(zhì)、溫度直接影響到冷卻的效果和作用，是保證發(fā)電機(jī)組的溫度正常和安全運(yùn)行的重要前提。冷卻水水源直接引用壓力管道內(nèi)的水庫(kù)水，當(dāng)山洪到來(lái)時(shí)水庫(kù)水質(zhì)遭到嚴(yán)重的污染，水中挾帶的泥沙瞬間就能把過(guò)濾器和壓力管道密死，造成機(jī)組各部軸承溫度瞬間升高、軸瓦燒毀的安全事故。（3）泥沙的應(yīng)對(duì)措施和方法。首先從泥沙的源頭防范，在電廠引水出口前布設(shè)沉沙池、導(dǎo)沙坎、底欄柵等系統(tǒng)的防沙設(shè)施，減少泥沙進(jìn)入引水管道。其次在電廠進(jìn)水側(cè)可加設(shè)一套過(guò)濾效果更好的過(guò)濾裝置并加強(qiáng)過(guò)濾器的清洗次數(shù)，保證進(jìn)入發(fā)電機(jī)和冷卻水系統(tǒng)的水質(zhì)更純凈，減少對(duì)設(shè)備的損傷，保證冷卻效果。若在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)過(guò)濾器有阻塞現(xiàn)象就及時(shí)停機(jī)更換。最后可以考慮在電廠打井，為冷卻水系統(tǒng)配備一套備用的水源，在汛期泥沙大的時(shí)候啟動(dòng)，這樣更加安全的保證了冷卻水系統(tǒng)的冷卻循環(huán)，從而保證2臺(tái)發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行。

2.3 水位短期內(nèi)驟變對(duì)發(fā)電機(jī)組的危害和應(yīng)對(duì)措施

（1）水位短期內(nèi)驟變對(duì)發(fā)電機(jī)組的危害。汛期由于排水量大，為了實(shí)現(xiàn)電廠經(jīng)濟(jì)效益的最大化電廠的兩臺(tái)機(jī)組同時(shí)發(fā)電運(yùn)行。1號(hào)機(jī)組3200KW，2號(hào)機(jī)組250KW，當(dāng)洪水來(lái)臨時(shí)水位急速上升，機(jī)組處于高水頭、超負(fù)荷工作狀態(tài)，容易造成轉(zhuǎn)速加快，機(jī)組“飛車”，軸瓦溫度升高，線圈燒毀的重大安全事故。同時(shí)由于發(fā)電引水與放水閘門為一個(gè)出口，當(dāng)輸水洞出口閘門泄洪時(shí)發(fā)電廠引水管道內(nèi)壓力會(huì)下降，兩臺(tái)機(jī)組出力也會(huì)隨之下降，低水頭運(yùn)行造成機(jī)組的導(dǎo)瓦溫度逼近報(bào)警臨界值，直接影響機(jī)組的安全運(yùn)行。例如在2012年第15號(hào)臺(tái)風(fēng)“布拉萬(wàn)”到來(lái)時(shí)，實(shí)測(cè)洪峰流量4400立方米每秒，接近百年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)4600立方米每秒，超過(guò)1960年洪水（2910立方米每秒）；預(yù)報(bào)洪水總量2.81億立方米，超過(guò)20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)。庫(kù)水位由3日8時(shí)的99.65米，迅速上升到5日8時(shí)的107.31米。運(yùn)行工作人員及時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，安全平穩(wěn)地把兩臺(tái)機(jī)組進(jìn)行停機(jī)、解列，避免了機(jī)組遭受傷害，確保了機(jī)組安全，但卻因未完成計(jì)劃上網(wǎng)電量，減少了電廠的經(jīng)濟(jì)收入。（2）水位驟變的應(yīng)對(duì)措施。首先，第一時(shí)間獲得水位數(shù)據(jù)，掌握水位變化情況，并根據(jù)變化而調(diào)節(jié)2臺(tái)發(fā)電機(jī)組的出力，保證機(jī)組安全、平穩(wěn)、最大效益的運(yùn)行。其次，電廠進(jìn)行設(shè)備改造和更新，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化微機(jī)管理，節(jié)省人力成本的同時(shí)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的精確化、及時(shí)化、效率化。更加科學(xué)地處理突發(fā)事故和應(yīng)對(duì)水位的驟然變化。最后，把電廠引水與閘門泄洪口相分離，這樣在保證泄洪的同時(shí)，兩臺(tái)機(jī)組也能正常發(fā)電，從而實(shí)現(xiàn)防洪效益的雙贏。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)湯河電廠在主汛期潛在的危害因素與應(yīng)對(duì)措施的分析和處理，促進(jìn)電廠盡快實(shí)現(xiàn)微機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)和安全保障，更加科學(xué)地進(jìn)行生產(chǎn)管理和安全防范，最終實(shí)現(xiàn)電廠的安全、平穩(wěn)運(yùn)行和效益的最大化。endprint