張軍保，王相波

（1.吉林省水文水資源局，吉林 長春130022；2.中水東北勘測設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，吉林 長春130021）

1 工程概述

蒲石河抽水蓄能電站位于遼寧省寬甸滿族自治縣境內(nèi)，鴨綠江右岸支流蒲石河河口上游約20 km 處左岸，距丹東60 km，擔(dān)負(fù)著調(diào)峰、填谷、調(diào)頻及緊急事故備用等任務(wù)。電站總裝機(jī)容量1 200 MW，共安裝4 臺(tái)單機(jī)容量為300 MW 的可逆式水泵水輪機(jī)組，工程上水庫位于長甸鎮(zhèn)東洋河村泉眼溝溝首，上水庫正常蓄水位392 m，死水位360 m，調(diào)節(jié)庫容為1 040×104m3；下水庫位于中朝界河鴨綠江右岸支流蒲石河干流下游，下水庫正常蓄水位66 m，死水位62 m，調(diào)節(jié)庫容1 255×104m3。

工程上水庫泄水設(shè)施，主要考慮發(fā)電水量在上下水庫間循環(huán)，洪水也可通過引水發(fā)電系統(tǒng)下泄，上水庫不設(shè)置專門泄洪設(shè)施。遭遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)，需加強(qiáng)水情預(yù)報(bào)，提前采取放水發(fā)電措施降低壩前水位。下水庫泄洪建筑物采用7 孔泄洪排沙閘，每孔凈寬14.0 m，采用開敞式泄洪方式，溢流堰面采用WES 曲線，堰頂高程48.00 m，堰上布置弧形工作閘門擋水，高為19.00 m。

蒲石河抽水蓄能電站是我國東北地區(qū)建成的第一座大型純抽水蓄能電站，電站距遼寧省負(fù)荷中心區(qū)較近，地理位置優(yōu)越，是東北電網(wǎng)和遼寧省電網(wǎng)的骨干調(diào)峰電源，是遼寧省境內(nèi)建設(shè)條件較好的抽水蓄能電站電源點(diǎn)，電站建成后，將對(duì)東北電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行及地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生巨大的作用。電站工程防洪主要滿足樞紐工程自身防洪安全要求，不承擔(dān)下游及其他防洪任務(wù)，因此蒲石河抽水蓄能電站防洪度汛、安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。

蒲石河水電站上、下水庫度汛標(biāo)準(zhǔn)分別采用200年一遇洪水設(shè)計(jì)、1 000年一遇洪水校核。

2 防洪度汛運(yùn)行方式

2.1 水庫興利運(yùn)行方式

蒲石河抽水蓄能電站上、下水庫中的水是循環(huán)使用的。在發(fā)電工況時(shí)，各時(shí)段庫水位隨電站在該時(shí)段的發(fā)電負(fù)荷大小而變化；在抽水工況時(shí)，各時(shí)段庫水位隨電站在該時(shí)段的抽水功率大小而變化。發(fā)電工況時(shí)，上水庫水位開始從正常蓄水位392.00 m 逐步消落，隨著水量從上水庫逐步轉(zhuǎn)移至下水庫，下水庫水位由死水位62.00 m 開始逐步抬高；作抽水工況運(yùn)行，下水庫水位從正常蓄水位逐步消落至死水位62.00 m，隨著水量從下水庫逐步轉(zhuǎn)移至上水庫，上水庫水位將逐步抬高至正常蓄水位。

電站為日調(diào)節(jié)運(yùn)行方式，日發(fā)電小時(shí)數(shù)按5 h 計(jì)算，上水庫水位消落至368.30 m，下水庫水位可蓄水至64.90 m左右。

2.2 水庫洪水調(diào)度方式

1）上水庫：上水庫主汛期控制水位391.74 m 運(yùn)行，遭遇200年一遇暴雨，24 h 暴雨洪量93.3 萬m3全部蓄于上水庫內(nèi)，其最高洪水位393.60 m；遭遇1 000年一遇暴雨，24 h 暴雨洪量124 萬m3全部蓄于上水庫內(nèi)，其最高洪水位394.19 m。為確保工程安全，上水庫水位達(dá)到主汛期運(yùn)行控制水位后，電站停止抽水。對(duì)于水庫超蓄洪水量電站應(yīng)及時(shí)通過發(fā)電泄流，控制水庫水位的抬高，并結(jié)合水情測報(bào)系統(tǒng)做好預(yù)警工作。

2）下水庫：由于蒲石河汛期發(fā)生大洪水時(shí)泥沙含量較大，下水庫在防洪的同時(shí)，應(yīng)考慮汛期排沙運(yùn)行。當(dāng)入庫流量大于500 m3/s、水庫水位達(dá)到死水位62.00 m 以上時(shí)，下水庫提前預(yù)泄，下泄量等于來水加上死水位以上庫容（不含冰凍庫容），使水庫水位在4 h 之內(nèi)由正常蓄水位降至死水位，此時(shí)放空流量約為715 m3/s，最大下泄流量約為3 000 m3/s，基本不超過下游4 600 m3/s 的安全泄量（根據(jù)實(shí)際調(diào)查資料），對(duì)沿江兩岸村屯影響不大，以此進(jìn)行水庫排沙。建議汛期預(yù)泄采取預(yù)警，及時(shí)通知江面作業(yè)人員，以確保安全。當(dāng)水庫水位消落至死水位62.00 m，按來水量下泄，保持死水位不變。當(dāng)來水大于泄洪設(shè)備的泄流能力時(shí)，按泄流能力下泄。

下水庫泄洪排沙閘泄洪能力較強(qiáng)，對(duì)1 000年一遇以下頻率洪水按來水量下泄，水庫不攔蓄洪水。針對(duì)汛期泥沙特征，低水排沙，泄洪排沙期間水庫水位降至死水位62.00 m 運(yùn)行。大洪水時(shí)，閘門基本全開，以保證低水位沖沙要求。根據(jù)下水庫泄洪排沙閘弧形工作閘門流激震動(dòng)模型試驗(yàn)成果，弧形工作閘門在小于0.6 開度運(yùn)行時(shí)屬于微小震動(dòng)，大于0.6 開度時(shí)屬于中等震動(dòng)。因此，在閘門小開度運(yùn)行情況下需要進(jìn)行監(jiān)控，一旦出現(xiàn)有害震動(dòng)應(yīng)立即調(diào)整開度，避開有害震動(dòng)區(qū)，以保證閘門及啟閉設(shè)備的運(yùn)行安全。

3 防洪度汛措施及應(yīng)急預(yù)案

1）汛前必須清理疏通并維護(hù)已施工完成的公路兩側(cè)排水溝、排水涵洞及邊坡截水溝，保證排水暢通，并隨時(shí)檢查邊坡變形情況，包括上、下水庫連接公路和上水庫環(huán)庫公路邊坡。每天檢查工程區(qū)交通道路、橋涵、排水溝等，如發(fā)現(xiàn)堵塞、淤實(shí)等問題及時(shí)安排專人清理，保證暢通無阻。汛前落實(shí)工地的廠房交通洞、通風(fēng)洞、500 kV 開關(guān)站、中控樓等防洪、排水措施。應(yīng)對(duì)泄洪建筑物及其附屬機(jī)電控制設(shè)備、建筑物進(jìn)行安全監(jiān)測，如遇問題和險(xiǎn)情必須立即報(bào)告、及時(shí)處理，確保泄洪建筑物安全泄洪。

2）汛期加強(qiáng)與氣象、水文、防汛等部門的聯(lián)系，根據(jù)預(yù)報(bào)的降雨、水情、汛情等情況，提前做好水庫調(diào)度及度汛準(zhǔn)備工作。加強(qiáng)水情預(yù)報(bào)工作，及時(shí)掌握水庫洪水及蓄水位動(dòng)態(tài)，加強(qiáng)對(duì)有關(guān)建筑物的安全監(jiān)測頻次和監(jiān)測數(shù)據(jù)的整理，并及時(shí)匯報(bào)工作。

3）加強(qiáng)施工區(qū)內(nèi)永久及臨時(shí)道路的維護(hù)工作，險(xiǎn)工險(xiǎn)段應(yīng)及時(shí)處理，保證道路暢通，確保防洪搶險(xiǎn)物資及時(shí)到位。

4）成立有關(guān)各方參加的工程防洪度汛領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，統(tǒng)一組織和指揮工程的防洪度汛事宜，做到組織健全、分工明確。層層落實(shí)崗位責(zé)任制，汛期實(shí)行24 h 防汛總值班制度，加強(qiáng)工程各部位的巡視和觀察，確保汛期防汛搶險(xiǎn)物資數(shù)量、品種到位，確保工程的安全度汛。

5）按照下水庫調(diào)洪水位、調(diào)洪原則進(jìn)行防洪調(diào)度。遭遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí)，現(xiàn)場人員、設(shè)備、物資等應(yīng)及時(shí)撤離，待人員物資撤離后臨時(shí)及永久施工道路應(yīng)及時(shí)封閉，如度汛對(duì)下游有影響，根據(jù)下游報(bào)警系統(tǒng)立即通知可能危及的下游城鎮(zhèn)、村屯居民及時(shí)撤離。

4 結(jié) 語

蒲石河抽水蓄能電站上、下水庫于2009年11月建成，進(jìn)入投入運(yùn)行狀態(tài)。電站上水庫于2011年11月開始充水，11月3日抽水至360.20 m，11月9日抽水至375.10 m 并完成首臺(tái)機(jī)組調(diào)試；下水庫于2011年1月14日蓄水，2011年5月3日蓄水至死水位。全部4 臺(tái)機(jī)組已經(jīng)于2012年9月投產(chǎn)，蒲石河電站上、下水庫等已全面投入運(yùn)行，電站已具備正常運(yùn)行和度汛條件，水庫防洪調(diào)度方案已制定，其防洪度汛方案及度汛措施完全滿足工程安全度汛要求。