淺談湯河電廠汛期潛在的危害因素與對策

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)對措施，以實現(xiàn)電廠的安全、平穩(wěn)運行，效益的最大化。

【關(guān)鍵詞】 湯河電廠 汛期 危害因素 應(yīng)對措施

1 概述

湯河水庫管理局電廠設(shè)計裝機兩臺，總裝機容量3450KW。1號機組裝機容量3200KW，結(jié)合農(nóng)業(yè)灌溉和汛期棄水為季節(jié)性發(fā)電，2號機組裝機容量250KW，結(jié)合弓長嶺礦供水常年性發(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，在保證庫區(qū)正常安全用電的同時，每年也創(chuàng)造出300～500萬元的經(jīng)濟效益。每年的7月～9月為湯河水庫的主汛期，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)備運行情況直接關(guān)系到防洪、防澇、防災(zāi)的最終效果。同時汛期的雷電、強降雨天氣、洪水入庫帶來的大量泥沙、水位短期內(nèi)驟升等一系列變化對電廠的安全運行也造成潛在的危害，進而造成一系列的連鎖反應(yīng)，影響庫區(qū)的防汛和電廠的經(jīng)濟效益，所以為之有效的應(yīng)對措施就顯得尤為重要。

2 汛期潛在的危害因素及應(yīng)對措施

2.1 強降水、大風、雷電的危害及應(yīng)對措施

汛期不特定、突發(fā)的極端天氣常伴隨著強降雨、大風和雷電，這樣就對電廠的運行設(shè)備、輸電線路、值班人員帶來一定的不安全因素和隱患，有效的應(yīng)對措施就顯得尤為重要。

（1）強降水的危害及應(yīng)對措施。強降水對于依山而建的電廠來說，容易造成泥沙順流沖擊而下，進而引發(fā)山體滑坡，對電廠的廠房、升壓站的設(shè)備及運行人員的人身安全造成威脅。這就要求在汛期來臨前對廠房迎水側(cè)的山體進行加固處理。可以裝設(shè)金屬防護網(wǎng)，外面用混凝土澆灌以增強抵抗雨水沖擊能力。檢查排水系統(tǒng)是否順暢、牢固，保證山水的順利排出。（2）大風的危害及應(yīng)對措施。大風引發(fā)的山體植被的折斷對廠房也是一種威脅，定期對大樹的枝干進行檢查、修剪，在保證其保護水土流失的前提下沒有其他傷害。大風對庫區(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，進而無法保證為庫區(qū)溢洪道、辦公樓、家屬區(qū)的安全用電。定期的戶外設(shè)備檢查和維護是工作的重點，防患于未然，對易發(fā)生故障的部位進行加固處理，對老舊、損壞電器設(shè)備進行更換。以保證所有輸電線路的正常運行，保證汛期各個泄洪出口的安全電力供應(yīng)。（3）雷電的危害及應(yīng)對措施。雷電是汛期電廠的常見不安全因素，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，對運行設(shè)備和工作人員帶來巨大威脅，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。定期對防雷裝置進行檢查，包括：1）引線是否有燒傷痕跡。2）引下線是否銹蝕嚴重，若嚴重應(yīng)予更換。3）避雷器瓷套是否臟污，如果臟污嚴重，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。

2.2 大量泥沙給機組帶來的危害和應(yīng)對措施

每年汛期洪水入庫都會帶來大量的垃圾雜物及泥沙，而在水庫進行泄洪排澇時，由于泄洪流量大往往把沉積庫底的泥沙雜物都一并卷起，這就對電廠的發(fā)電機組和冷卻水系統(tǒng)造成了重大危害。影響到電廠的安全穩(wěn)定運行、經(jīng)濟效益和社會效益。

（1）泥沙對發(fā)電機組的危害。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入水電站建筑樞紐中沉積在引水管道中，而減小其過水能力，使機組出力減少，影響其正常運行和經(jīng)濟效益。運行人員要根據(jù)水流的變化及時的調(diào)整開度，這樣增加了工作強度。挾沙水流常引起引水渠道、壓力管道和水輪機過流部件的磨損，尤其是固定導(dǎo)葉、活動導(dǎo)葉、射流泵的磨損，磨損加重后會使機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。停機檢修時，泥沙淤堵進水口，可能造成無法正常開機。這些都大大降低了機組的使用壽命，影響電廠的安全運行、經(jīng)濟效益和社會效益。（2）泥沙對冷卻水系統(tǒng)的危害。湯河電廠2臺發(fā)電機組的冷卻系統(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)電機組的溫度正常和安全運行的重要前提。冷卻水水源直接引用壓力管道內(nèi)的水庫水，當山洪到來時水庫水質(zhì)遭到嚴重的污染，水中挾帶的泥沙瞬間就能把過濾器和壓力管道密死，造成機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，減少泥沙進入引水管道。其次在電廠進水側(cè)可加設(shè)一套過濾效果更好的過濾裝置并加強過濾器的清洗次數(shù)，保證進入發(fā)電機和冷卻水系統(tǒng)的水質(zhì)更純凈，減少對設(shè)備的損傷，保證冷卻效果。若在運行中發(fā)現(xiàn)過濾器有阻塞現(xiàn)象就及時停機更換。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，在汛期泥沙大的時候啟動，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臺發(fā)電機組的安全運行。

2.3 水位短期內(nèi)驟變對發(fā)電機組的危害和應(yīng)對措施

（1）水位短期內(nèi)驟變對發(fā)電機組的危害。汛期由于排水量大，為了實現(xiàn)電廠經(jīng)濟效益的最大化電廠的兩臺機組同時發(fā)電運行。1號機組3200KW，2號機組250KW，當洪水來臨時水位急速上升，機組處于高水頭、超負荷工作狀態(tài)，容易造成轉(zhuǎn)速加快，機組“飛車”，軸瓦溫度升高，線圈燒毀的重大安全事故。同時由于發(fā)電引水與放水閘門為一個出口，當輸水洞出口閘門泄洪時發(fā)電廠引水管道內(nèi)壓力會下降，兩臺機組出力也會隨之下降，低水頭運行造成機組的導(dǎo)瓦溫度逼近報警臨界值，直接影響機組的安全運行。例如在2012年第15號臺風“布拉萬”到來時，實測洪峰流量4400立方米每秒，接近百年一遇洪水標準4600立方米每秒，超過1960年洪水（2910立方米每秒）；預(yù)報洪水總量2.81億立方米，超過20年一遇洪水標準。庫水位由3日8時的99.65米，迅速上升到5日8時的107.31米。運行工作人員及時調(diào)整運行參數(shù)，安全平穩(wěn)地把兩臺機組進行停機、解列，避免了機組遭受傷害，確保了機組安全，但卻因未完成計劃上網(wǎng)電量，減少了電廠的經(jīng)濟收入。（2）水位驟變的應(yīng)對措施。首先，第一時間獲得水位數(shù)據(jù)，掌握水位變化情況，并根據(jù)變化而調(diào)節(jié)2臺發(fā)電機組的出力，保證機組安全、平穩(wěn)、最大效益的運行。其次，電廠進行設(shè)備改造和更新，實現(xiàn)自動化微機管理，節(jié)省人力成本的同時實現(xiàn)生產(chǎn)的精確化、及時化、效率化。更加科學地處理突發(fā)事故和應(yīng)對水位的驟然變化。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，兩臺機組也能正常發(fā)電，從而實現(xiàn)防洪效益的雙贏。

3 結(jié)語

通過對湯河電廠在主汛期潛在的危害因素與應(yīng)對措施的分析和處理，促進電廠盡快實現(xiàn)微機自動化生產(chǎn)和安全保障，更加科學地進行生產(chǎn)管理和安全防范，最終實現(xiàn)電廠的安全、平穩(wěn)運行和效益的最大化。endprint