黃河萬(wàn)家寨水利樞紐建成16年來(lái)首次沖沙運(yùn)行

熊運(yùn)阜

根據(jù)黃河防總的調(diào)度指令，自2014年9月16日8時(shí)至18日22時(shí)45分，萬(wàn)家寨水庫(kù)進(jìn)行自蓄水以來(lái)的首次沖沙運(yùn)行。

黃河萬(wàn)家寨水利樞紐工程位于黃河北干流上段托克托至龍口峽谷河段內(nèi)，其左岸為山西省偏關(guān)縣，右岸為內(nèi)蒙古自治區(qū)準(zhǔn)格爾旗，是黃河中游梯級(jí)開(kāi)發(fā)的第一級(jí)。

萬(wàn)家寨水利樞紐工程主要由大壩、泄洪排沙設(shè)施、廠房、開(kāi)關(guān)站、引黃取水口等建筑物組成；總裝機(jī)容量108萬(wàn)千瓦，設(shè)計(jì)年平均發(fā)電量27.5億千瓦·時(shí)，動(dòng)態(tài)總投資60.58億元。水庫(kù)以供水結(jié)合發(fā)電調(diào)峰為主，兼有防洪、防凌等綜合功能。樞紐控制流域面積39.5萬(wàn)平方公里。設(shè)計(jì)每年向山西引黃工程供水12億立方米，向內(nèi)蒙古自治區(qū)供水2億立方米。

萬(wàn)家寨水利樞紐工程1994年11月開(kāi)工建設(shè)，1998年11月首臺(tái)機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電，2000年年底全部機(jī)組建成投產(chǎn)。工程建設(shè)運(yùn)行后，對(duì)緩解山西省和周邊地區(qū)的水資源短缺、優(yōu)化華北電網(wǎng)能源結(jié)構(gòu)具有十分重要的意義。

2010年年底，萬(wàn)家寨水庫(kù)基本達(dá)到設(shè)計(jì)泥沙沖淤平衡狀態(tài)。2011年起，每年8、9月水庫(kù)轉(zhuǎn)入952～957米低水位排沙運(yùn)行，957米以下庫(kù)容萎縮，不能滿足日發(fā)電調(diào)節(jié)，水輪機(jī)磨蝕嚴(yán)重、機(jī)組運(yùn)行工況差，故障頻出。為了恢復(fù)有效調(diào)節(jié)庫(kù)容，改善機(jī)組運(yùn)行工況，探索縮短水庫(kù)排沙運(yùn)行時(shí)間的水庫(kù)調(diào)度方式，在黃河防總組織下，山西電網(wǎng)、內(nèi)蒙古電網(wǎng)積極配合，萬(wàn)家寨水庫(kù)進(jìn)行了蓄水以來(lái)的首次沖沙運(yùn)行。

根據(jù)黃河防總的調(diào)度指令，萬(wàn)家寨水庫(kù)于2014年9月16日8時(shí)起降低庫(kù)水位，11時(shí)20分水位進(jìn)入952米以下，機(jī)組全部停止發(fā)電，水庫(kù)進(jìn)入沖沙運(yùn)行狀態(tài)，至18日22時(shí)45分，水庫(kù)水位回升至952米以上，恢復(fù)發(fā)電排沙運(yùn)行狀態(tài)，水庫(kù)沖沙運(yùn)行歷時(shí)62小時(shí)45分鐘，水庫(kù)平均水位949.37米；期間水庫(kù)水位兩次低于947米，累計(jì)歷時(shí)10小時(shí)20分鐘，最低水位930米，平均水位939.02米。

經(jīng)初步測(cè)算，沖沙運(yùn)行期間，出庫(kù)水量2.79億立方米，出庫(kù)泥沙1100萬(wàn)噸，平均含沙量39.5公斤每立方米。其中，庫(kù)水位947米以下出庫(kù)水量5410萬(wàn)立方米，出庫(kù)泥沙525萬(wàn)噸，平均含沙量97公斤每立方米。

萬(wàn)家寨水利樞紐工程首次利用泄水排沙孔洞高程低、壩前剩余死庫(kù)容小的特點(diǎn)，進(jìn)行空庫(kù)泄水沖沙運(yùn)行，取得了良好的排沙效果，積累了非常寶貴的水庫(kù)排沙運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。目前，2014年排沙工作的全面總結(jié)分析正在進(jìn)行中。