蜀河水力發電廠泄洪報警系統設計與建設

楊凡

摘 要：按照有關法規，電站在蓄水后應當完善下游防洪預警系統，在開閘泄洪時提前向下游報警，使人員及時撤離至安全地帶，保障下游人民群眾生命財產安全。蜀河水力發電廠下游兩岸的人口相對比較密集，多年來，人們已經養成了在河道采砂、游泳、休憩的習慣，但工程建設階段卻沒有設計下游防洪預警系統。

關鍵詞：水力發電廠；桿塔；廣播；發電機組

中圖分類號：TV737 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）14-0051-02

1 電站概況

蜀河水力發電廠位于陜西省旬陽縣境內的漢江上游干流上，壩址在旬陽縣蜀河鎮上游約1 km處，距上游已建的安康水電站約120 km，距下游已建的丹江口水電站約200 km，是漢江上游梯級開發規劃中的第六個梯級水電站。

工程的主要任務是發電，并兼顧航運等；規模為Ⅱ等大（2）型，大壩為碾壓混凝土重力閘壩，廠房為廠頂溢流式廠房；按百年一遇洪水設計，千年一遇洪水校核，相應洪峰流量分別為3×104 m3/s和3.81×104 m3/s；壩址處多年平均流量732 m3/s，多年平均年徑流量2.31×1010 m3；安裝了六臺燈泡貫流式水輪發電機組，單機容量45 MW，總裝機容量270 MW，年平均發電量9.53×108 kW·h，年利用小時3 530 h。

2 建設目的

蜀河水電站為日調節河床式水電站，具有低水頭、大流量的特點。汛期時常發生大洪水，甚至特大洪水。蜀河水電站工程于2009-12-13下閘蓄水，作為新世紀的現代化企業，其不僅要確保自身設備的安全運行，還要避免在生產過程中給周邊地區造成損害。因此，電站在蓄水后必須進行泄洪報警系統建設，在開閘泄洪時提前向下游報警，以便使在河道休憩和作業的人員、船只及時撤離，保證人民群眾的生命、財產安全。

3 系統設計

3.1 設計要求

設計要求包括：①設計先進、設備可靠性高、維護簡便和操作簡單。②系統設計為標準主、副雙備份有線廣播傳輸系統，既可分路使用，又能同時使用，以確保系統的安全、可靠運行。③室內音源部分與室外線路部分的匹配應合理，線路衰減不明顯。各級廣播聲音必須洪亮，初級和末級廣播聲音應無明顯差別，確保報警段河道能隨時、準確、清楚聽到蜀河水力發電廠發布的各項信息。

3.2 設計線路

系統西起蜀河水電站大壩中控樓二樓的觀測自動化室，東至仙河口村。設計線路的測量長度為8 251 m，其中，管線長776 m，架空桿線長7 475 m，架空桿線中的跨江電纜長約530 m；8 mΦ150 mm水泥桿95根，25 W高音喇叭48只；線路采用2.2/7型鋼絞線掛鉤附掛，2根2芯4 mm2防水銅芯電纜。

設計線路：機房→電纜豎井→中控樓頂及固卷機室頂→壩面（沿電纜溝）→壩右→壩右高邊坡馬道→1#始端桿→電站拌和樓→蜀河變電站→316國道邊→跨越漢江→蜀河中學→蜀仙公路→檀樹灣→李家嘴子→仙河口90#終端桿。

3.3 系統型式

為了確保設備的可靠運行，系統采用了前置混合分頻調制放大一體機，其具有混合、分頻、分配、調制和前置放大等多種功能，并具有話筒、DVD、卡座、報警機、預留等音源接口。這既解決了配接設備多、結構復雜、故障多的難題，又實現了操作更加簡單、實用，設備更加可靠、穩定，音質更好的目標。

擴大機請廠家專門設計、制造了2臺風冷大電流擴大機，型號為A-2000，其中，一臺工作，一臺備用。

4 工程建設

線路臨近集鎮，工程組織、協調難度大，加上該地區山大、溝深、坡陡、石頭硬、桿線跨度長、建筑物多、高低壓線路多、施工難度大、危險性高，工程量較大等，因此，必須科學、安全、規范、合理地進行施工。

4.1 電纜敷設

電纜從機房引出后，應沿廠區排線架、壩面、壩頂電纜溝穿過壩右公路、上壩右防護坡至壩右下游1#始端桿，且均采用2根2芯4 mm2的防水銅芯電纜和Φ70 mmPVC套管暗敷，不通之處要采取挖溝埋管的方式。

在整個系統工程中，危險性最高、桿線結構最復雜、施工難度最大的部分為在蜀河變電站由南向北架設跨江桿路的地方。線路跨度為530 m，為確保人員、設施的安全，線路應加設主、副電桿，主、副吊線，防風加強拉線等設備各一套，分別在蜀河中學圍墻邊和蜀河變電所各設立2根跨江木油桿（木油桿的強度大韌性好）和2根8 mΦ120 mm2前后桿，并加裝防風拉線，進行技術緊固。布放2條吊線和拉線，并人工將1 000 m專用無接頭電纜延架空拉線從高空鋪設過江。

4.2 線桿埋設

根據實際勘查測量結果，從壩右下游1#終端桿至仙河口90#終端桿共設置8 mΦ150 mm水泥電桿43根，設置8 mΦ120 mm2木油桿47根，另有3根設置在仙河口山上。線桿從安康市水泥制品廠購買，由廠家送至施工地點。根據行業標準，線桿埋設的平均深度為1.2 m，因地理環境特殊，對處在巖石堅硬且緊貼公路農戶等地方的桿位，為避免對周圍設施、村莊、人、車、畜造成傷害，沒有采取爆破作業，而多采用風鉆、人工、毛石砼加固三種相結合的辦法進行線桿埋設。

4.3 喇叭配置

在8.251 km長的線路上，根據地形和河道情況分布12組（25 W，48只）高音喇叭，每個點安裝4只喇叭，2只朝向河道中心，2只面向下游。2只為1組，每組喇叭分別接到兩組防水銅芯電纜上，以保證在線路或喇叭出現故障的情況下，還有2只喇叭仍然保證正常工作。在蜀河鎮對面和仙河口末端布置4只喇叭，重點是要加強對蜀河鎮和仙河口末端的廣播配置。從壩上500 m到仙河口往下1.6 km的銅皮溝均能清楚聽到廣播，總覆蓋距離達到10 km。

4.4 防雷設置

在線路上安裝了9處避雷裝置，并對所有接頭和設備都進行了抗震、焊接、防變電站電磁輻射干擾、耐腐蝕、防老化等功能處理。

5 技術難點

技術難點包括以下兩點：①工程施工期間，先后遭遇了4場洪水，多處線路因山體滑坡、泥石流、洪水暴漲造成桿倒線斷。業主和施工單位積極組織搶修工作，重新測量、規劃、建設了1.2 km新的桿路，并對其他受損桿線重新進行了安裝、調整、加固和維修，確保系統工程能夠如期完工。②原設計采用的是市面銷售的普通4 mm2多股電纜，電阻為150 Ω/km，全長8.2 km的線路，總電阻超過1 200 Ω，根本無法遠距離傳送廣播信號。經過多次試驗、對比，采用無氧銅特殊專用電纜，電阻降低至12 Ω/km，總電阻僅有90 Ω左右，滿足了工程的實際需要，達到了建設的預期效果。

6 結束語

蜀河水力發電廠泄洪報警系統按照科學、安全、節約、規范、合理的原則進行了設計和建設，具有設備可靠性高、維護簡便、操作簡單等特點，符合國內行業標準。整個廣播系統還具有線路設計合理、線桿固定牢固、廣播安裝位置合理、室內音源部分與室外線路部分匹配合理、線路衰減不明顯、各級廣播聲音洪亮、初級和末級廣播聲音無明顯差別等特點。該工程滿足了蜀河水力發電廠泄洪報警的需求，保證了下游人民的生命、財產安全。

參考文獻

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[2]中華人民共和國廣播電影電視部.GB 50200—94 有線廣播電視系統工程技術規范[S].北京：中國計劃出版社，1994.

[3]中華人民共和國工業和信息化部.GB 50526—2010 公共廣播系統工程技術規范[S].北京：中國計劃出版社，2010.

〔編輯：王霞〕

Abstract： In accordance with the relevant laws and regulations， power plants in the water downstream flood warning system should be improved， advance warning when the downstream spillway gate， so that staff promptly evacuated to safe areas， to protect peoples lives and property downstream. Shu River Hydroelectric Plant downstream sides is relatively dense， over the years， people have developed a habit in the river sand， swimming， sitting， but did not design the construction stage downstream flood warning system.

Key words： hydroelectric power plant； tower； broadcast； generators