摘 要：黃壁莊水庫溢洪道安裝了4臺柴油發(fā)電機作為備用電源，文中根據(jù)多年的運行管理經(jīng)驗，對該設備提出了提高設備安全性和可靠性的建議，旨在進一步研究探討，為工程建設提供借鑒。

關鍵詞：水庫;溢洪道;備用電源;運行管理

1 概述

黃壁莊水庫修建于1958年，位于河北省石家莊市西北30公里，是海河流域滹沱河中下游控制性大（I）型水利樞紐工程，總庫容12.1億立方米，庫區(qū)面積61平方公里，水庫任務以防洪為主兼顧農(nóng)業(yè)灌溉城市供水。水庫溢洪道共3座：正常溢洪道、非常溢洪道、新增非常溢洪道。溢洪道最大泄洪量32270m3/s，溢洪道設置26扇工作閘門控制下泄流量。溢洪道安裝26臺固定式啟閉機用于啟閉工作閘門，其中液壓啟閉機13臺，固定卷揚式啟閉機13臺。為了確保啟閉機在汛期抗洪期間的電力供應，溢洪道除了布置電網(wǎng)電源以外，在正常溢洪道安裝了2臺150kW發(fā)電機、在非常溢洪道和新增非常溢洪道安裝了2臺200kW發(fā)電機作為備用電源。

2 溢洪道備用電源的組成及工作原理

2.1 黃壁莊水庫溢洪道備用電源的組成見圖1 溢洪道的備用電源由2臺柴油發(fā)電機組成。一般情況下溢洪道使用電網(wǎng)電源，當電網(wǎng)出現(xiàn)故障不能正常供電時，備用電源啟動，向溢洪道的啟閉機供電。2臺柴油發(fā)電機的運行情況是：一臺發(fā)電機工作向外供電，另一臺備用，兩臺發(fā)電機不能同時供電。另外，電網(wǎng)電源與備用電源不能同時向溢洪道啟閉機供電。

2.2 柴油發(fā)電機的組成及工作原理。柴油發(fā)電機主要設備包括：柴油發(fā)電機、蓄電池、開關柜。工作原理：蓄電池提供24V直流電，啟動柴油發(fā)電機，柴油發(fā)電機正常運轉后，發(fā)出的電經(jīng)過開關柜、低壓配電屏輸送到溢洪道啟閉機。

3 溢洪道備用電源的運行特點

①溢洪道的備用電源，長期閑置。每年6至9月是汛期，管理人員檢修設備，試運行柴油發(fā)電機，用柴油發(fā)電機向啟閉機供電，開啟或者關閉閘門。其余8個月柴油發(fā)電機均處于閑置狀態(tài)。每年25%的時間處于備用狀態(tài)，75%的時間處于閑置狀態(tài)。②實際抗洪中，柴油發(fā)電機處于備用狀態(tài)。水庫多年不泄洪，溢洪道閘門常年關閉。即使遇上洪水需要溢洪道泄洪時，一般用電網(wǎng)電源供電啟閉閘門，不需要柴油發(fā)電機運轉;只有電網(wǎng)出現(xiàn)故障不能供電時，柴油發(fā)電機才運轉。③實際抗洪中，柴油發(fā)電機運轉過程中，大部分時間處于空載運轉狀態(tài)，帶負荷運轉的時間很短。在水庫泄洪期間，大部分時間是閘門保持在某一開度，洪水通過溢洪道下泄，只有需要調(diào)節(jié)下泄流量時，啟閉機才運轉，閘門在原來開度的基礎上開啟或關閉，一臺啟閉機的一次運行時間一般是幾分鐘。④備用電源是溢洪道電力供應的最后一道防線，寧可備而不用，但是一定要有備無患。電網(wǎng)可以出現(xiàn)故障，但是柴油發(fā)電機決不能出現(xiàn)故障。2011年3月11日日本東北部海域發(fā)生里氏9.0級地震，地震后福島第一核電站發(fā)生核泄漏事故，事故原因就是因為給冷卻供電的柴油發(fā)電機被破壞，為了降溫、防止壓力容器爆炸，消防車向電站注入大量海水的同時打開了壓力閥，向大氣排出了含有放射性物質(zhì)的蒸汽，后來又把電站內(nèi)含有放射性物質(zhì)的污水排入大海。[1]日本核災爆發(fā)，說明了備用電源的重要性。

4 溢洪道備用電源運行管理的體會

①管理人員容易產(chǎn)生麻痹大意思想和僥幸心理。溢洪道備用電源的運行特點是養(yǎng)兵千日用兵一時，閑置時間長，試運行時間短，實際投入使用的幾率很小?；蛟S在真正的抗洪中也用不著，只是每年試運行幾次，證明設備是正常的。因此一些管理人員錯誤地認為，備用電源是預備役。②備用電源的基本要求是可靠性和安全性。設備可靠是設備不出故障，設備安全是設備出故障后有備用措施。設備應在千方百計提高可靠性的基礎上，還應采取安全措施，一旦出現(xiàn)緊急情況可以自救。③黃壁莊水庫的柴油發(fā)電機室與配電室距離遠，不便于操作人員通訊聯(lián)系，容易產(chǎn)生誤操作。黃壁莊水庫在備用電源啟閉閘門的演習中，操作人員常常打手機電話聯(lián)系。但是在實際抗洪中手機信號有可能中斷，只能靠操作人員跑步傳遞信息。④蓄電池是保證柴油發(fā)電機正常啟動的關鍵。蓄電池的充電：發(fā)電機發(fā)電期間，發(fā)電機自動向蓄電池充電;發(fā)電機不發(fā)電期間，需要用電網(wǎng)電源向蓄電池充電。在電網(wǎng)出現(xiàn)故障需要發(fā)電機發(fā)電時，如果蓄電池電壓過低，那么柴油發(fā)電機將無法啟動。[2]

5 溢洪道備用電源的改進建議

①柴油發(fā)電機室、變壓器室、配電室布置在一起，并且布置在溢洪道距離啟閉機室最近的位置。這樣布置與在其他地方修建單獨的柴油發(fā)電機室相比，在施工中節(jié)省了電纜，降低了工程造價;在運行中，便于通訊聯(lián)系，降低誤操作的事故隱患。②柴油發(fā)電機年檢。每年汛前柴油發(fā)電機廠家與水庫主管部門，參照交通部門對汽車年檢的模式，對各水庫的備用電源年檢，確定設備是否滿足度汛要求，檢查合格簽發(fā)年檢合格標志，檢查不合格限期整改。③柴油發(fā)電機強制報廢。溢洪道的柴油發(fā)電機每年運行時間很短，一般不會因為機械磨損而報廢，但是科學技術不斷進步，新技術新設備不斷推廣應用。水利行業(yè)應根據(jù)設備所處位置重要性確定強制報廢年限，逐步淘汰舊設備。④將兩臺一備一用的固定式啟閉機改為一臺固定式、一臺移動式。目前黃壁莊水庫溢洪道安裝兩臺固定式發(fā)電機，運行方式是一臺工作一臺備用，只能一臺發(fā)電機向外供電。建議：在溢洪道布置一臺固定式發(fā)電機，將另一臺發(fā)電機變成移動式發(fā)電機應急使用。當發(fā)電機到啟閉機的中間環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障時，可以將發(fā)電機直接接到啟閉機的現(xiàn)地控制屏上，發(fā)電機直接向啟閉機供電。在抗洪中，移動式發(fā)電機還可以作為電源向其他出現(xiàn)險情的地方應急供電。

6 結束語

水庫溢洪道備用電源長期閑置，在防汛抗洪中也許用不到，但是備用電源是電力供應的最后一道防線，不可心存僥幸而麻痹大意。

參考文獻：

[1]迎暉，紅波，李琛.福島核泄漏之謎[N].燕趙晚報，2011.4.10，總第8177期：第13版.

[2]華道生.柴油機維修方法與故障排除實例[M].北京：中國電力出版社，2006：150-154.

作者簡介：劉更祥（1971-），男，河北靈壽人，大學本科，主要從事水利工程的建設、管理工作。