馮 華

(黑龍江省八五四農(nóng)場(chǎng)水務(wù)局，黑龍江 虎林158403)

1 工程及流域概況

東寧縣羅家店水電站壩址位于東寧縣羅家店村西側(cè)4 km處的大綏芬河干流上游，壩址以上集水面積2 588 km2。

綏芬河由大、小綏芬河組成。

多年平均降水量自上游向下游逐漸遞減，最高值在大、小綏芬河上游，多年平均降水量在550 mm左右，下游及河谷區(qū)多年平均降水量在500 mm左右。降水量主要集中在汛期6—9月，其降水量占年水量的70.4%，7、8 兩個(gè)月的降水量占全年降水量的41.4%。多年平均蒸發(fā)量為676.4 mm(E601)，5—8月份最大，占年蒸發(fā)量的60%，尤其是5月份，占全年的17.5%。

2 死水位選擇

2.1 泥沙淤積

羅家店水電站工程是以發(fā)電為主的水利工程。因此影響死水位選擇的主要因素為泥沙淤積、發(fā)電隧洞進(jìn)水口底板高程、保證出力、發(fā)電量等指標(biāo)［1］。羅家店壩址以上流域內(nèi)森林植被較好，固體徑流量較少，所需泥沙淤積庫(kù)容較小。根據(jù)水文分析成果，壩址以上流域多年平均懸移質(zhì)輸沙模數(shù)為18 t/km2。推移質(zhì)按懸移質(zhì)輸沙模數(shù)的15%計(jì)算，據(jù)此計(jì)算壩址多年平均輸沙量為5.36 × 104t。泥沙比重取1.3 t/m3，按運(yùn)行50 a初步估算總來(lái)沙量容積為206×104m3。由于本工程以發(fā)電為主，大多數(shù)泥沙在發(fā)電和泄洪中將會(huì)隨著流量排除庫(kù)外，按照多年平均庫(kù)容淤積率法分析，排除庫(kù)外的泥沙量約占來(lái)沙量的35%，則留在庫(kù)內(nèi)的泥沙總量為133 ×104m3，通過(guò)對(duì)庫(kù)區(qū)各河段的泥沙淤積進(jìn)行分析計(jì)算，淤積最深處為0.12 m，壩前淤積深度為0.08 m。壩址前淤積高程為334.62 m。羅家店水電站庫(kù)區(qū)為典型河道型水庫(kù)，庫(kù)區(qū)狹長(zhǎng)，寬度和比降均變化不大，壩址上游均為林地，沒(méi)有居民及耕地，庫(kù)區(qū)內(nèi)也沒(méi)有其它工程設(shè)施，本次計(jì)算不考慮泥沙淤積對(duì)水庫(kù)調(diào)蓄及水面線的影響［2］。

2.2 消落深度

消落深度比較階段的調(diào)節(jié)計(jì)算，在正常蓄水位選定后，均按裝機(jī)容量15 MW進(jìn)行調(diào)節(jié)計(jì)算。初擬350 m、351 m、352 m、353 m、354 m 和355 m6個(gè)方案，以動(dòng)能指標(biāo)較大為原則進(jìn)行比較。各方案動(dòng)能指標(biāo)見(jiàn)表1。死水位與保證出力及發(fā)電量關(guān)系曲線見(jiàn)圖1 和圖2。

由表1 可以看出，隨著死水位的增加，調(diào)節(jié)庫(kù)容和保證出力減小，多年平均發(fā)電量增加，增加幅度不大，在1.27 ×104kW·h ～1.52 ×104kW·h。通過(guò)以上分析從消落深度方面比較，消落深度對(duì)多年平均發(fā)電量影響不大。

2.3 電站進(jìn)水口對(duì)死水位的要求

根據(jù)本次分析計(jì)算隧洞方案電站引水口底板高程為343.00 m，進(jìn)口洞徑為5.2 m，考慮承壓水頭及冰蓋厚度，引水口頂部應(yīng)留有一定的水深，則要求的最低水位為353.00 m，相應(yīng)庫(kù)容為705 ×104m3。

2.4 死水位選擇

綜合考慮影響死水位選擇的主要因素為泥沙淤積、發(fā)電隧洞進(jìn)水口高程、保證出力、發(fā)電量等各種因素，控制死水位的主要條件是電站進(jìn)水口高程，據(jù)此初步擬定羅家店水電站死水位為353.00 m，相應(yīng)庫(kù)容為705 ×104m3。該死水位與可研階段初步確定的死水位相一致。

表1 死水位比較表

圖1 多年平均發(fā)電量～死水位關(guān)系曲線

圖2 保證出力～死水位關(guān)系曲線

3 結(jié) 語(yǔ)

死水位應(yīng)通過(guò)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和分析選定。其原則是:①使水電站的保證出力和年發(fā)電量在既定的正常蓄水位條件下接近最大值;②考慮防洪及其他綜合用水部門如灌溉、航運(yùn)等對(duì)水庫(kù)最低水位的要求;③要注意低水位時(shí)水輪機(jī)運(yùn)行工作情況和閘門制造條件等限制因素;④注意泥沙淤積對(duì)水庫(kù)水位的影響，死水位以下的容積應(yīng)能滿足在一定運(yùn)用期間的淤沙要求，可按有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范計(jì)算確定。對(duì)于梯級(jí)水電站上游水庫(kù)的死水位選定，應(yīng)充分考慮對(duì)下游其他梯級(jí)的影響，以總的梯級(jí)能量經(jīng)濟(jì)效益最大為比選準(zhǔn)則。當(dāng)電力系統(tǒng)中有多座水電站聯(lián)合運(yùn)行時(shí)，應(yīng)考慮相互間能量補(bǔ)償對(duì)設(shè)計(jì)水電站死水位的影響。

［1］賈燕寧. 小水電站死水位的優(yōu)化選擇［J］. 廣西水利水電，1993(03):27－29.

［2］蔡祿清. 小型水電站死水位的確定［J］. 水力發(fā)電，1992(03):61－63.