董 超，王 樂，毛 嬋

(呼和浩特抽水蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051)

呼和浩特抽水蓄能電站(以下簡稱呼蓄電站)是內(nèi)蒙古地區(qū)第一座抽水蓄能電站及第一個大型水電項(xiàng)目,也是蒙西電網(wǎng)在運(yùn)的唯一一座抽水蓄能電站。電站位于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市東北部大青山區(qū)，距呼和浩特市區(qū)約20 km。電站安裝四臺單機(jī)容量為300 MW的豎軸單機(jī)混流可逆式水泵水輪機(jī)組，總裝機(jī)容量1 200 MW。電站設(shè)計(jì)年發(fā)電量20.075億kW·h，年抽水用電量26.7267億kW·h。電站通過一回500 kV出線接至距離約45 km的呼和浩特東500 kV變電站，并入內(nèi)蒙古西部電網(wǎng)。電站主要承擔(dān)調(diào)峰、填谷、事故備用等任務(wù)，并將與風(fēng)電機(jī)組聯(lián)合運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)內(nèi)蒙古電網(wǎng)火電、風(fēng)電、調(diào)峰電源協(xié)調(diào)發(fā)展，提高電網(wǎng)的安全可靠性和向區(qū)內(nèi)外用戶的供電質(zhì)量[1]。

呼蓄電站于2013年8月上水庫正式蓄水，2014年6月，下水庫正式蓄水，2014年11月首臺機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電，2015年6月全部機(jī)組投產(chǎn)發(fā)電。呼蓄電站主要由上水庫、引水系統(tǒng)、地下廠房、下水庫組成，抽水蓄能電站由于其特殊性，地下洞室群較多，主要包括主廠房、地下副廠房、主變洞、母線洞、出線洞、尾水洞等。呼蓄電站水頭在585～503 m，一旦發(fā)生水淹廠房事故(事件)，在短時間內(nèi)大量的水進(jìn)入地下廠房生產(chǎn)區(qū)域，將造成機(jī)組跳機(jī)、設(shè)備設(shè)施損壞、人員傷亡等安全生產(chǎn)事故。

1 電站水淹廠房的風(fēng)險分析

電站地處山區(qū)，下水庫位于行洪河道內(nèi)，交通洞、出線場等位于河道岸邊，且電站地下廠房在山體內(nèi)，內(nèi)部引水廊道、排水廊道較多，縱橫交錯，路線復(fù)雜，可能導(dǎo)致水淹廠房的風(fēng)險源較多[2]，主要風(fēng)險分為以下幾種：

1)電站區(qū)域遭遇連續(xù)暴雨天氣，雨量較大，廠房圍巖滲水或洪水等通過交通洞、通風(fēng)洞倒灌進(jìn)地下廠房，或由于暴雨出線場排水系統(tǒng)不能滿足排水要求，導(dǎo)致雨水從出線洞或出線場地面電纜溝倒灌進(jìn)地下廠房。由于電站地處哈拉沁溝下游，哈拉沁溝為行洪河道，如上游暴發(fā)洪水水位高程高于交通洞，引發(fā)洪水倒灌入地下廠房內(nèi)。

2)引水壓力鋼管接縫開裂、爆管或引水隧洞產(chǎn)生大量滲水[3]，壓力鋼管排水前閥、排水后閥焊口開裂或損壞漏水，主進(jìn)水閥測量管路、密封控制取水管路破裂或閥門漏水，主進(jìn)水閥樞軸、伸縮節(jié)等處密封損壞漏水，主軸密封壓力鋼管取水管破裂、閥門損壞或解壓器破裂漏水，蝸殼進(jìn)人門漏水[4]。

3)水車室、機(jī)坑外的供排水管路漏水或爆管，尾水進(jìn)人門漏水，機(jī)組技術(shù)供/排水總管漏水，機(jī)組尾水管檢修排水閥大量漏水[5]。

4)廠房滲漏排水系統(tǒng)閥門漏水、逆止閥返水或爆管，低壓供水系統(tǒng)取水閥門、法蘭等漏水或爆管，檢修排水系統(tǒng)閥門漏水、逆止閥返水或爆管[5]。

2 電站水淹廠房的防護(hù)措施

1)針對外來水源風(fēng)險導(dǎo)致水淹廠房風(fēng)險防控。每年汛前開展防汛專項(xiàng)檢查，重點(diǎn)梳理排查外來水源防范措施。在交通洞、通風(fēng)洞、出線洞進(jìn)口準(zhǔn)備好沙袋，及時封堵洞口進(jìn)水。在每年雨季前檢查交通洞、通風(fēng)洞、出線場內(nèi)排水溝狀況，發(fā)現(xiàn)淤堵及時疏通，確保排水通暢。巡檢時檢查出線洞大門是否關(guān)嚴(yán)，防水封堵是否完好。與電站上游哈拉沁水庫做好汛期聯(lián)動工作，如有上游來洪及時做好協(xié)同泄洪工作，在汛期前組織開展泄洪洞閘門啟閉試驗(yàn)，試驗(yàn)正常電源供電提門和備用柴油發(fā)電機(jī)提門，確保洪水來時可及時有效啟閉閘門，及時向下游進(jìn)行泄洪，并有效控制泄洪量。

2)對于引水系統(tǒng)漏水風(fēng)險防控。定時觀測分析引水系統(tǒng)在線監(jiān)測數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)異常及時分析處理；按照周期對引水系統(tǒng)進(jìn)行防控檢查，對鋼管、焊縫、岔管等部位進(jìn)行探傷；在壓力鋼管充排水期間，注意控制水位上升、下降速率，嚴(yán)格按照充排水方案執(zhí)行；定期檢查機(jī)組調(diào)速器系統(tǒng)延時停機(jī)裝置及過速限制器運(yùn)行狀態(tài)和準(zhǔn)確性，降低對管道水錘沖擊；在操作壓力鋼管排水閥、取水口隔離閥時注意操作方法，嚴(yán)禁蠻力操作；嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)范定期切換并清洗主進(jìn)水閥工作密封供水管路過濾器；巡檢時對主進(jìn)水閥本體、主進(jìn)水閥測量管路、密封控制取水管路等進(jìn)行仔細(xì)檢查。加強(qiáng)巡檢，及時發(fā)現(xiàn)漏水現(xiàn)象，及時采取措施處理；機(jī)組檢修后進(jìn)行尾水充水過程中密切關(guān)注主進(jìn)水閥伸縮節(jié)處滲漏情況，發(fā)現(xiàn)異常及時處理；在機(jī)組檢修時確認(rèn)蝸殼進(jìn)人門等部位的固定螺栓無損檢測或者更換新的螺栓；巡檢時對機(jī)組蝸殼進(jìn)人門處進(jìn)行仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)異常及時處理；做好蝸殼進(jìn)人門開啟關(guān)閉及連接螺栓更換記錄。巡檢時對主軸密封減壓供水回路等進(jìn)行仔細(xì)檢查。

3)對于機(jī)組尾水系統(tǒng)漏水風(fēng)險防控。巡檢時對水車室外、室內(nèi)、頂蓋內(nèi)相關(guān)供排水回路，機(jī)組尾水進(jìn)人門處，技術(shù)供水及排水管路、閥門、法蘭，機(jī)組尾水排水管路及其閥門等處進(jìn)行仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)異常及時處理；在操作排水閥時注意操作方法，嚴(yán)禁蠻力操作；對頂蓋內(nèi)水位變化及頂蓋排水泵的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視和數(shù)據(jù)分析；確保頂蓋排水系統(tǒng)運(yùn)行正常，并定期進(jìn)行啟停試驗(yàn)和維護(hù)；在機(jī)組檢修時對尾水管進(jìn)人門等部位的螺栓無損檢測或者更換新的合格螺栓；做好尾水進(jìn)人門開啟關(guān)閉及連接螺栓更換記錄；嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)范定期排污并清洗技術(shù)供水管路過濾器。

4)對于與下水庫直連的排水系統(tǒng)自身大量漏水風(fēng)險防控。巡檢時對地下廠房滲漏排水系統(tǒng)排水管路、法蘭及閥門，低壓供水系統(tǒng)管路及其閥門處，進(jìn)行檢查，檢修排水系統(tǒng)閥門及管路進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)異常及時處理；廠用電檢修時，保證供電系統(tǒng)正常、排水系統(tǒng)功能完整；定期對地下廠房滲漏排水系統(tǒng)、檢修排水系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)、檢修、試驗(yàn)；嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)范定期排污并清洗低壓供水供水管路過濾器；在操作低壓供水閥門、檢修排水相關(guān)閥門時注意操作方法，嚴(yán)禁蠻力操作。

3 結(jié) 語

自然災(zāi)害，發(fā)電設(shè)備、設(shè)施故障均可導(dǎo)致水淹廠房，引起重大人身傷亡和設(shè)備損壞事故，必須引起高度重視。從呼蓄電站水淹廠房危害性出發(fā)，對外來水源、引水系統(tǒng)、尾水系統(tǒng)和與下庫直連的排水系統(tǒng)可能存在的水淹廠房風(fēng)險進(jìn)行了風(fēng)險分析，主要從防汛管理、聯(lián)動協(xié)調(diào)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、日常巡檢、設(shè)備管理和設(shè)備設(shè)施操作方面出發(fā)，提出了水淹廠房風(fēng)險防控措施，為防控電站水淹廠房提供參考。