黄河万家寨水利枢纽建成16年来首次冲沙运行
2014-10-21熊运阜
熊运阜
根据黄河防总的调度指令,自2014年9月16日8时至18日22时45分,万家寨水库进行自蓄水以来的首次冲沙运行。
黄河万家寨水利枢纽工程位于黄河北干流上段托克托至龙口峡谷河段内,其左岸为山西省偏关县,右岸为内蒙古自治区准格尔旗,是黄河中游梯级开发的第一级。
万家寨水利枢纽工程主要由大坝、泄洪排沙设施、厂房、开关站、引黄取水口等建筑物组成;总装机容量108万千瓦,设计年平均发电量27.5亿千瓦·时,动态总投资60.58亿元。水库以供水结合发电调峰为主,兼有防洪、防凌等综合功能。枢纽控制流域面积39.5万平方公里。设计每年向山西引黄工程供水12亿立方米,向内蒙古自治区供水2亿立方米。
万家寨水利枢纽工程1994年11月开工建设,1998年11月首台机组并网发电,2000年年底全部机组建成投产。工程建设运行后,对缓解山西省和周边地区的水资源短缺、优化华北电网能源结构具有十分重要的意义。
2010年年底,万家寨水库基本达到设计泥沙冲淤平衡状态。2011年起,每年8、9月水库转入952~957米低水位排沙运行,957米以下库容萎缩,不能满足日发电调节,水轮机磨蚀严重、机组运行工况差,故障频出。为了恢复有效调节库容,改善机组运行工况,探索缩短水库排沙运行时间的水库调度方式,在黄河防总组织下,山西电网、内蒙古电网积极配合,万家寨水库进行了蓄水以来的首次冲沙运行。
根据黄河防总的调度指令,万家寨水库于2014年9月16日8时起降低库水位,11时20分水位进入952米以下,机组全部停止发电,水库进入冲沙运行状态,至18日22时45分,水库水位回升至952米以上,恢复发电排沙运行状态,水库冲沙运行历时62小时45分钟,水库平均水位949.37米;期间水库水位两次低于947米,累计历时10小时20分钟,最低水位930米,平均水位939.02米。
经初步测算,冲沙运行期间,出库水量2.79亿立方米,出库泥沙1100万吨,平均含沙量39.5公斤每立方米。其中,库水位947米以下出库水量5410万立方米,出库泥沙525万吨,平均含沙量97公斤每立方米。
万家寨水利枢纽工程首次利用泄水排沙孔洞高程低、坝前剩余死库容小的特点,进行空库泄水冲沙运行,取得了良好的排沙效果,积累了非常宝贵的水库排沙运行经验。目前,2014年排沙工作的全面总结分析正在进行中。