淺議青印溪二級水電站技改

傅祥筆

（福建省尤溪縣管前鎮水利水電管理站　　三明市　365116）

淺議青印溪二級水電站技改

傅祥筆

（福建省尤溪縣管前鎮水利水電管理站三明市365116）

福建省尤溪縣青印溪二級水電站通過近20年的運行管理，發現尚有潛力挖掘，可通過技改，增加發電效益。文章從增加調節庫容的可行性論證、水能計算、裝機容量的確定等方面對技改進行了論述。

青印溪二級電站技改 可行性論證

福建省尤溪縣青印溪二級水電站隸屬于尤溪縣青印溪規劃開發7個梯級電站的第二級，是管前鎮、八字橋兩個鄉鎮政府所屬的集體所有制企業。地處管前鎮林源村，為混合式開發的水電站。該電站控制集雨面積166km2（柳塘水庫100km2、區間9km2，外流域引水57km2）。設計水頭104m，設計最大引用流量7.5m3/s，裝機容量6400kW （2臺×3200 kW），設計多年平均發電量3089萬kW·h，年利用小時數4826h。主要建筑物有：小（Ⅱ）型水庫一座（拱壩），有壓引水隧洞長3km（洞徑2.8m），爆破膜室（替代調壓井）、發電廠房、升壓站；外引管前溪支流建有4孔閘壩一座（寬×高=4.5m×3.5m），無壓引水隧洞長2.6km，隧洞斷面為城門型，尺寸為寬×高=3m×3.25m，一次性開發。

青印溪二級電站建成后，已通過近20年運行，機組老化、效率降低。隨著上游柳塘水庫壩后站（一級站）技改，放水量增加以及管前溪小流域綜合治理防洪標準的提高，通過跨流域引水和增加壩高可增加青印溪二級電站調節庫容，減少棄水，增加發電效益，因此，規劃對青印溪二級電站進行技改，下面對技改的可行性進行論述。

2 增加調節庫容的可行性論證

（1）提高青印溪二級站正常蓄水位與上游梅花橋電站正常尾水位銜接。

青印溪二級電站水庫現狀正常蓄水位與上游梅花橋電站正常發電尾水位尚有3.5m落差，即發電水頭未利用3.5m，規劃將青印溪二級電站?。á颍┬退畮熘鲏渭痈?.5m，與上游梅花橋電站尾水位銜接，充分利用發電水頭，以增加發電效益。

（2）青印溪二級站主壩加高與外引系統水位銜接。

若青印溪二級站主壩加高3.5m，即正常高水位541.5m，正好與外引閘壩正常高水位齊平，水位相互銜接，只是外引隧洞處于滿流狀態。只要對外引洞出口段進行加固處理，不會影響工程安全。根據外引管前溪河道坡降和河堤建設情況，可提高外引壩高度達2.5m就可以改變外引隧洞不利的水流狀態，按有壓洞運行，增加外引洞引水能力。

（3）青印溪二級水電站主壩加高庫容情況（表1）。

表1　青印溪二級水電站水位庫容情況表

按主壩加高3.5m計算，即正常高水位為541.5 m，死水位535.0m，相應調節庫容達67.09萬m3，再加上外引洞庫的容量，增加調節庫容達80萬m3，達到了完全日調節，可以有效地對來水進行重新調節，以增加發電效益。

3 青印溪二級站主壩加高增加發電效益

3.1水能計算

青印溪二級水電站屬徑流式開發，發電流量為外引管前溪區間、本庫區間和上游柳塘水庫調節下泄流量三者之和。本次計算外引最大流量仍按5m3/s，水能按典型年法逐日平均流量計算出力，年發電量不計庫面蒸發和滲漏損失，3個代表年逐日平均流量（略）。

青印溪二級水電站主壩加高后，具有日調節能力，上游水位取有效庫容（80萬m3）一半的對應水位，實際運行中取2/3，即上游水位為540.9m，下游水位取長潭峽電站水庫正常高水位424.6m。電站出力系數取8.0，水頭損失根據現有洞徑，襯砌情況，采用不同糙率分別計算出沿程和局部水頭損失詳見表2，主壩加高不同裝機容量多年平均發電量計算成果詳見表3。

表2　青印溪二級站引用流量水頭損失情況表

表3　主壩加高不同裝機典型年發電量情況表

從表3可以看出，青印溪二級電站經技改后，在不增加裝機容量情況下，多年平均發電量比技改前增加204萬kW·h，是技改前的1.07倍，裝機容量7200 kW時，增加發電量578萬kW·h，是技改前的1.19倍。

3.2裝機容量的確定

從表3可以看出主壩加高，在更換機組情況下，選擇裝機容量7200kW時，可以增加發電量578萬kW·h。從柳塘水庫調度情況考慮，該水庫是不完全年調節中型水庫，總庫容4400萬m3，調節庫容3923萬m3根據本電站進水樞紐所處地域實際及下游梯級電站所調節補償方式出發，每年4～6月份主汛期間為水庫蓄水段，此間水庫基本為攔蓄洪水期，水庫不放水或少放水，基于水庫自身考慮可根據當年降水預報和水庫上年墊底庫容情況，適當結合發電運行，所以在這3個月中下游梯級電站靠天然徑流為主運行（也就是根據其各自上游區間來水量進行發電），即：“先徑流后庫調”。隨著柳塘水庫的技改，最大的放水量達7.08m3/s，比原來多2.08m3/s，本站現有裝機容量6400kW，最大引用流量僅7.2m3/s，由于調節庫容小，加上區間來水，棄水較多。技改后在增加主壩壩高的前提下，增加調節庫容，建議裝機容量為7200km較為適宜，相應引用流量為8.1m3/s，能與上游電站放水量相匹配。

4 結　語

綜上所述，加高青印溪二級水電站主壩與外引壩所產生的發電效益明顯，電站也運行近20年，宜盡早技改，建議裝機容量為7200kW，以免水能浪費。

［1］SL279-2000.水工隧洞設計規范［S］.

［2］汪胡楨，顧慰慈.水工隧洞設計理論和計算［M］.北京：水利電力出版社，1990.

［3］張洪楚.水電站（第三版）［M］.北京：中國水利水電出版社，1998.

傅祥筆（1965-），男，福建尤溪人，大學本科，水利水電工程師，主要從事水利水電建設和電站運行管理。

（2016-07-27）