已建水电站进水口的运行情况 从已建水电站进水口的运行情况来看，大多数进水口都修满足设计要求，保证水电站的 正常运行，但也有一部分电站由于对其白然条件认识不足或受社会因素影响，设计尚欠完善， 在运行后暴露出了一些利愿。这些间思归钠如下： 一、污物问题 污物(1国r1ty,trash)带米的问题主要是堵塞拦污懦，这是我国水电站选水口运行中 最为普考的门思。的有半数以上的选水口曾发生不程度的堵塞栏污堵塞。轻者，堵塞会加 大拦污册的水头损失，诚少进水口的引进流量，严重者会造成福条变形或被压断，拦污情最 大层差高达1112如. 盐锅峡水电站：讯期有大量染物按带到坝前，年总量在300以上：进水口迎水流布 置，无任何额外防护设施。1964年汛期，洪峰大、污物多，停机清污十分顿繁，3^5天就要 清污一次。8月12日，污物米势内猛，米不及清理，先是堵塞拦污播，接着泥沙受阳淤积， 致使摄体压差达到近7米。最终将拦污腰压垮。被迫停机0多小时。折合损失2翰万元。 1966年1967年两年内因停机请污所造成的枫失达到1569万元. 黄坛口水电站由于地形条件不好，在进水口前行程大雨积国流区，并出现漏斗藏祸。洪 水季节有大量污物堆积，厚度近1，源浮物一旦被吸入装祸，就会被附着在拦污栅上。1961 年由于拦污糯堵塞使电站出力库低4000k,拦污师压差达到5.4细，最蜂导致拦河橛压坏脱 落，被迫停机。 电站进水口堵塞和拦污懦按压垮的原因，归纳起来有以下几个方面： ()进水口位置遗择不当，有的顶冲主流，有的位于紧集污物的网流区，同时缺乏拦导 污物的设域。 2)对河流漂浮物的潭移规律、种类、及其数量等特任调查研究不够，防污设计一般化， 缺乏专门的防污设族。 3》缺乏与污物种类和来量相适应的清污设备。 ()多数拦污得没有装置监测压差的设菌，没有建立正常的清污制度，贻误了时机。 ⑤)早期设计的拦污栅，对污物堵塞情况认识不足，压差荷载假定偏小，栅条强度不够。 二、泥沙问思 从己建水电站的运行情况来看，不论是低坝还是高现的选水口，凡是没有防沙设兹或防 沙措施不力的，都不同程度地存在着泥沙(sedinent,si1t)间题，如进水口淤积，过水部件
已建水电站进水口的运行情况 从已建水电站进水口的运行情况来看，大多数进水口都能满足设计要求，保证水电站的 正常运行。但也有一部分电站由于对其自然条件认识不足或受社会因素影响，设计尚欠完善， 在运行后暴露出了一些问题。这些问题归纳如下： 一、污物问题 污物(impurity，trash)带来的问题主要是堵塞拦污栅，这是我国水电站进水口运行中 最为普遍的问题。约有半数以上的进水口曾发生不程度的堵塞拦污栅堵塞。轻者，堵塞会加 大拦污栅的水头损失，减少进水口的引进流量，严重者会造成栅条变形或被压断，拦污栅最 大压差高达 11~12m。 盐锅峡水电站：汛期有大量杂物被带到坝前，年总量在 3000m3 以上。进水口迎水流布 置，无任何额外防护设施。1964 年汛期，洪峰大、污物多，停机清污十分频繁，3~5 天就要 清污一次。8 月 12 日，污物来势凶猛，来不及清理，先是堵塞拦污栅，接着泥沙受阻淤积， 致使栅体压差达到近 7 米，最终将拦污栅压垮，被迫停机 600 多小时，折合损失 240 万元。 1966 年~1967 年两年内因停机清污所造成的损失达到 1569 万元。 黄坛口水电站由于地形条件不好，在进水口前行程大面积回流区，并出现漏斗漩涡。洪 水季节有大量污物堆积，厚度近 1m，漂浮物一旦被吸入漩涡，就会被附着在拦污栅上。1961 年由于拦污栅堵塞使电站出力降低 4000kW，拦污栅压差达到 5.4m，最终导致拦污栅压坏脱 落，被迫停机。 电站进水口堵塞和拦污栅被压垮的原因，归纳起来有以下几个方面： (1) 进水口位置选择不当，有的顶冲主流，有的位于聚集污物的回流区，同时缺乏拦导 污物的设施。 (2) 对河流漂浮物的漂移规律、种类、及其数量等特征调查研究不够，防污设计一般化， 缺乏专门的防污设施。 (3) 缺乏与污物种类和来量相适应的清污设备。 (4) 多数拦污栅没有装置监测压差的设施，没有建立正常的清污制度，贻误了时机。 (5) 早期设计的拦污栅，对污物堵塞情况认识不足，压差荷载假定偏小，栅条强度不够。 二、泥沙问题 从已建水电站的运行情况来看，不论是低坝还是高坝的进水口，凡是没有防沙设施或防 沙措施不力的，都不同程度地存在着泥沙(sediment，silt)问题，如进水口淤积、过水部件
磨损、厂房管路堵塞等。即使是柔孔式进水口，如果不采取有力的防沙进巅，致使微积高型 高于进水孔底板高程的情况也很常见，随着淤积的发展，进入水轮机的泥沙逐渐增多，水轮 机的磨损也日益加重。此外，厂房的管搭堵海还会造成厂房内的水力量测系统失灵。冷却墨 失效，影响机组的正常运行。 盐锅峡水电站装机8台，为低圳式水电站，该电站在运行二三年后，胎积累计总量达到 1,54亿，占总库容的71%，坝前歡积到选水口底板高程。在其设计中过高地估计了上游的 水土保持效盆，对岸区的撒积形态估计不足，并寄希望于上游的刘家峡水电站先建并拦截泥 沙，因此造成了大量泥沙过机，水轮机严重磨损。使机组效率降低2器，同时也降低了机 械强度。因此检修次数增加、校修时间加长，检修费用加大。以#机组为例，平均两年大 修一次，平均每次大修工期为56刷。 刘家峡水电站位于盐钢峡水电站的上游，具有高坝大库，总库容为57亿。由于其上 游含沙量很大的支流河的汇入，使泥沙不久即推移到坝前，设计中虽然吸取了盐蜗缺的教调， 左右岸均设置了持沙设城，但在实际运行中，持沙设黄只能拉虑部分进水口前的泥沙，1号 和2号进水的泥沙无法解决，因此水轮机磨损严重.1985年以前，机组大修间隔时间为2.56 年，平均大修一次为6网，1985年以后。机组大修阿隔时间为1.96年，平均大修一次所需 时间增加到103d。由于频繁检修，水轮机叶片不能核复原状，使机组效率下降。 泥沙问题的发生除运行因素外。属于设计方面的可归纳如下： 】过高估计水土保持效益，以为泥沙将递渐减少，河水遥渐变清，因面设计中没有深取 防沙措熊。对泥沙日圈估计不足。 2在防沙的规划思想上，寄希望于上游高坝大库的建设，希罩能拦截部分泥沙。但实际 上即使上醇有高坝大库，拦沙总有一定年限，迟早还是要排沙的。 3河流泥沙帐没有算清。对泥沙来量和库区淤积形态估计不足，数使防沙设施不完全， 成进水口高程欠妥， 4进水口位置选择不当，容易造成泥沙素集。如澄碧河水电站建在山沟出口处，又来采 取防沙精施，致使进水口前泥沙淤积3加， 三，气懂问思 气绿(air drop hamer,ck hamer),又称气浪，是压力水道中烈波动的压缩气体 由进水口通道冲出面发出的喷水现象，喷出的水柱高达10多米，破坏力极大，影响电站的 运行，在被调查的5引座电站中，有2座电站不同程度地发生过气锤喷水，有的接连发生
磨损、厂房管路堵塞等。即使是深孔式进水口，如果不采取有力的防沙措施，致使淤积高程 高于进水孔底板高程的情况也很常见。随着淤积的发展，进入水轮机的泥沙逐渐增多，水轮 机的磨损也日益加重。此外，厂房的管路堵塞还会造成厂房内的水力量测系统失灵，冷却器 失效，影响机组的正常运行。 盐锅峡水电站装机 8 台，为低坝式水电站。该电站在运行二三年后，淤积累计总量达到 1.54 亿 m 3，占总库容的 71%，坝前淤积到进水口底板高程。在其设计中过高地估计了上游的 水土保持效益，对库区的淤积形态估计不足，并寄希望于上游的刘家峡水电站先建并拦截泥 沙，因此造成了大量泥沙过机，水轮机严重磨损，使机组效率降低 2~5%，同时也降低了机 械强度。因此检修次数增加、检修时间加长，检修费用加大。以 4#机组为例，平均两年大 修一次，平均每次大修工期为 56d。 刘家峡水电站位于盐锅峡水电站的上游，具有高坝大库，总库容为 57 亿 m 3。由于其上 游含沙量很大的支流河的汇入，使泥沙不久即推移到坝前。设计中虽然吸取了盐锅峡的教训， 左右岸均设置了排沙设施，但在实际运行中，排沙设施只能拉走部分进水口前的泥沙，1 号 和 2 号进水的泥沙无法解决，因此水轮机磨损严重。1985 年以前，机组大修间隔时间为 2.56 年，平均大修一次为 66d。1985 年以后，机组大修间隔时间为 1.96 年，平均大修一次所需 时间增加到 103d。由于频繁检修，水轮机叶片不能恢复原状，使机组效率下降。 泥沙问题的发生除运行因素外，属于设计方面的可归纳如下： 1 过高估计水土保持效益，以为泥沙将逐渐减少，河水逐渐变清，因而设计中没有采取 防沙措施。对泥沙问题估计不足。 2 在防沙的规划思想上，寄希望于上游高坝大库的建设，希望能拦截部分泥沙。但实际 上即使上游有高坝大库，拦沙总有一定年限，迟早还是要排沙的。 3 河流泥沙帐没有算清。对泥沙来量和库区淤积形态估计不足，致使防沙设施不完全， 或进水口高程欠妥。 4 进水口位置选择不当，容易造成泥沙聚集。如澄碧河水电站建在山沟出口处，又未采 取防沙措施，致使进水口前泥沙淤积 3~4m。 三、气锤问题 气锤(air drop hammer，jack hammer)，又称气浪，是压力水道中剧烈波动的压缩气体 由进水口通道冲出而发出的喷水现象，喷出的水柱高达 10 多米，破坏力极大，影响电站的 运行。在被调查的 51 座电站中，有 21 座电站不同程度地发生过气锤喷水，有的接连发生
颗子沸水电站在低水位运行时，隧测内一声雷鸣般的巨响。水从进水口的进人孔喷出： 水柱高达1O以上，将进水口附近的铁盖板冲走， 盐水沟水电站，运行中闸门提得过快，洞内水流从进水口的通气管境出，射向隔门室， 门窗被冲坏，门情上钢梁被城起 石泉水电站先后三次发生气领喷水，严重的一次，喷水射到下游11W开关站，引起双 母线接地，造成重大的停电事故。 发生气锤的原因：压力水道中混入空气。而空气的混入一是因为进水口低水位运行，淹 没深度不够，空气随水流进入管道；二是因为管道充水过快，管内的空气来不及排出。由于 空气敲不稳定的水流囊括，压馏到一定程度，高压气黄便从进水口的各种通道喷射而出， 气锈的防止：保证足够的淹没深度，进流要具有良好的流态，应提出进水口属门的运行 方式和管道充水要求，供运行单位制定严格的操作程序。 四、蔽涡问题 在被调查的8坐水电站中，有33座电站进水口、前锋水域不洞程度地发生过激洞 (hil,vortex).多量为表面被祸，爱度不大，直观上没有对电站运行迹成影响。当读锅 发展成贯通式的漏斗藏粥时，卷入流涡的污物便沿漏斗面下，附着在拦污概上，造成拦污插 的堵塞。 黄坛口水电站的拦污棚堵塞线是因为出现漏斗藏涡带米的污物造成的， 吉田三级水电站，漏斗灌洞带来的污物首先乐跨拦污懦，继而污物卡在水轮机内，将导 叶折断。 漏斗藏祸的产生原因：进水口地彩边界条件差，来流方向与进水口轴线夹角不合理，进 水口淹没深度不够，选水口流速和尺寸不合理等。前两个因素是至关重要的因素。在设计中 应给与足够的重视。 五、冰冻问题 冰冻(freezing,frost)问题对寒冷地区的水电站进水口中，威物最大的是开散式进水 口。目前掌挥的资料不全
狮子滩水电站在低水位运行时，隧洞内一声雷鸣般的巨响，水从进水口的进人孔喷出， 水柱高达 10m 以上，将进水口附近的铁盖板冲走。 盐水沟水电站，运行中闸门提得过快，洞内水流从进水口的通气管喷出，射向闸门室， 门窗被冲坏，门槽上钢梁被掀起。 石泉水电站先后三次发生气锤喷水，严重的一次，喷水射到下游 110kV 开关站，引起双 母线接地，造成重大的停电事故。 发生气锤的原因：压力水道中混入空气。而空气的混入一是因为进水口低水位运行，淹 没深度不够，空气随水流进入管道；二是因为管道充水过快，管内的空气来不及排出。由于 空气被不稳定的水流囊括，压缩到一定程度，高压气囊便从进水口的各种通道喷射而出。 气锤的防止：保证足够的淹没深度，进流要具有良好的流态，应提出进水口闸门的运行 方式和管道充水要求，供运行单位制定严格的操作程序。 四、漩涡问题 在被调查的 48 座水电站中，有 33 座电站进水口、前缘水域不同程度地发生过漩涡 (whirl，vortex)。多数为表面漩涡，强度不大，直观上没有对电站运行造成影响。当漩涡 发展成贯通式的漏斗漩涡时，卷入漩涡的污物便沿漏斗而下，附着在拦污栅上，造成拦污栅 的堵塞。 黄坛口水电站的拦污栅堵塞就是因为出现漏斗漩涡带来的污物造成的。 古田三级水电站，漏斗漩涡带来的污物首先压跨拦污栅，继而污物卡在水轮机内，将导 叶折断。 漏斗漩涡的产生原因：进水口地形边界条件差，来流方向与进水口轴线夹角不合理，进 水口淹没深度不够，进水口流速和尺寸不合理等。前两个因素是至关重要的因素。在设计中 应给与足够的重视。 五、冰冻问题 冰冻(freezing，frost)问题对寒冷地区的水电站进水口中，威胁最大的是开敞式进水 口。目前掌握的资料不全