英国威尔士河梯级电站建设

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布莱恩克里德(Bryn Cowlyd )水处理厂位于英国北威尔士(North Wales)康维(Conwy)郡的威尔士上。可再生能源公司杜拉斯(Dulas)受托为该厂提供一个全新的可立即投入运行的水电站方案。杜拉斯是一家信誉较高的供应商，截至目前承担了威尔士河上16个站点、总装机超过12 MW的电站的运营和维护工作。该项目建成后将为整个威尔士地区家庭和商业用水户提供饮水和污水处理服务。

水电是威尔士可再生能源组合的重要组成部分，政府计划在2025年之前将该地区水电能源供给量提升至22.5 GW。然而随着2016年上网电价补贴的降低，新项目开发数量受到了限制，英国水电部门也因此面临着更为严峻的挑战。

1 设计规划

项目伊始，杜拉斯公司便在其选址处考虑修建2座电站——布莱恩克里德一级水电站及其下一级电站。两座电站的运营范围和目标基本相同，均具有一定创新性。杜拉斯公司项目组对设计方案进行了可行性研究和满意度评价，以确保两座200 kW水电站的规划顺利通过。首座电站于2014年竣工，另一座也已于2016年底完工。

为了在一级电站内新增一座地下水池，需拆除现有工程及其地下水池。技术人员通过DN600管连接了场址内的两个水池，对现有的浮动角阀进行了检查维修，并安装了经过改装的浮球和阀杆组件。将一个新的地下分支管道系统连接到原水主管道为水电站供水，并在CI和DI原水主管上安装了电动紧急关闭阀。

二级(下级)电站为精细装配工程，这是因为水电站与现有减压配水箱共同组成了长约4 km的供水管道的一部分。里恩克里德(Llyn Cowlyd)水库中的原水通过此管道输送至位于多尔加罗格(Dolgarrog)市附近的克里德水处理厂。这些开放式水池抵消了一部分下水管道在坡降过程中自然积聚的水压力，因而不需要增加水池出口侧管道强度和壁厚。同时，减压配水箱在水处理工程中为两条平行原水主管道起到了分配流量和减压的作用。其中一条由铸铁制成，安装于20世纪20年代;另一条是最近安装的球墨铸铁输水管。为了更好地保护两条原水输水管，设计并建造了一个减压竖井。

此外，杜拉斯公司还设计并建造了一座具有特殊结构的水电站，并定制了一个减压配水箱与之相匹配。水电站包括一台吉克斯(Gilkes)双喷气发动机、大容量斜击式水轮机、感应发电机和液压控制柜，以及仪表和液压阀。控制面板也由该公司设计、布里吉斯有限责任公司(Bridges Ltd)生产。为确保

水处理工程的供水不中断，水电站还配备了一个集成故障安全系统，通过与浮动阀并联操作，可以针对工程需求作出应对，控制水处理厂的排放量。若水电站发生了水力故障或需要维护，多余的水将通过工程中的旁路系统自动排出，确保其向供电网络提供可靠、安全的水源供应。

2 工程挑战

对最终管道连接时间的限制可能会导致计划工期延长。该项目在7个月内就实现了水箱安置工作的设计和施工，攻克了最大的技术难题。项目组需要灵活地应对现场工作时发生的各种状况。在杜拉斯公司与威尔士水务公司密切合作过程中，双方计划减少场址的径流甚至截流，以便工作人员能够进行新管道连接，减少径流对管道的破坏。因此，除了计划的工程停工外(每次停工时间不超过5 h)，未出现任何额外的工期延误情况。

然而，方案的成功实施仍然存在一个障碍，即场址所处地理位置偏远且复杂，工作人员只能通过陡峭的斜坡才能进入现场。如遇暴风雨等恶劣天气条件，情况可能会变得更糟，这给项目组工作带来了较大的物流困难，增加了工作难度。杜拉斯公司通过安装H&S全方位管理系统、为员工提供良好的福利待遇和谨慎的交通管理，对这一区位风险进行管控。

3 项目竣工和未来发展

在主要施工和安装工作完成后，项目组对当地基础设施做了进一步改善，首先修复了通向电站厂房的主要道路，并在项目建成后对现场进行了景观美化。通过使用地下HV电缆将11 kV电网连接到电站，使其成功并网。电缆终端连接在场址围栏外的“H”极变压器上。最后，工程人员在上游电站厂房的屋顶上建立了蝙蝠阁和茶隼盒，支持该地区的野生动物保护工作，并将此作为杜拉斯公司致力于开发环境敏感解决方案的一部分。

项目竣工并经调试后能够不间断全天候发电。不同于径流式电站，性能不受降雨影响。布莱恩克里德两座水电站可以提供400 kW电力，且发电更为稳定。