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小水电2013年第1期(总第169期)技术交流

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哈尔莫墩水电厂冬季冰凌、雪团过栅运行的探讨

陈集梅(新疆新华水电投资股份有限公司新疆乌鲁木齐830063)

【摘要】寒冷地区的引水式水电站常因冬季冰凌、雪团堵塞拦污栅，造成发电困难。针对上述问题，通过分析和研究并采取了一系列措施，取得了良好的效果。图2幅。

【关键词】水电站寒冷地区冬季运行

1概述

哈尔莫墩水电厂位于新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州和静县境内，是1座引水式水电厂，距和静县县城65km,距库尔勒市100km。工程位于开都河第一分水水利枢纽北岸沿河干渠1+500处。电厂采用半地面式厂房，引水渠长1.5km,尾水渠长2km,装设2台单机容量7.5MW的轴流式水轮发电机组。电气主接线为单元接线，110kV母线为单母线，出线一回送出，一回备用(预留)。电站压力前池正常运行水位1210.50m,尾水位1193.88m,设计引用流量113.6m3/s,额定水头15.5m,设计年发电量7940万kW·h,年利用小时数5293h,电站发电为基荷运行。

电站由引水闸、引水干渠、溢流堰、节制闸、压力前池、压力管道、厂房和尾水渠等组成，2台发电机组分别于2009年4月23日和5月21日并网运行发电。

2存在的问题

新疆巴州地区每年冬季11月份至来年3月份气温一般都在-15℃左右，冰冻严重，容易造成敞开式进水闸和泄洪闸不能正常启闭操作，前拦污池栅不能正常提起清理。1.5km渠道表面结冰厚度可达1m左右，大量冰凌悬浮在冰层下造成过水困难。更严重的问题是河道上游20km处，大山口有座装机容量80MW的坝后式水电站，因机组经常作为调

收稿日期：2012-09-05

作者简介：陈集梅(1955-),男，高级工程师，主要从事水电站运行管理工作。Email:wqyx@

峰运行，造成河道水量变化很大，加之水流速度较快，不能形成稳定的冰盖，两岸边冻结的薄冰在水流变化的冲击下极易破碎，在沿途形成大量的冰凌、雪团涌到前池(见图1)。

图1大量冰凌、雪团涌到前池

经观察，因受拦污栅距间隙的影响，只有少部分冰凌雪团能通过拦污栅、压力钢管、水轮机转轮，最后从尾水流出，大部分冰凌雪团则被阻挡在前池拦污栅前，导致前池拦污栅、动力渠道严重堵塞。连续两年冬季近4个月的时间不能正常发电，机组被迫停机，每年发电量减少1200万kW·h左右，损失收入达300万元。由于哈尔莫墩电厂前池没有设计排冰凌设施，只是在距前池1.5km进水闸后设计了1处溢流堰，无法起到排冰块、冰凌、雪团的作用。该地区冬季来水流量约为45m3/s,流

速为1.5m/s,渠道来水水面宽18m,悬浮漂流的冰凌、雪团厚度达10cm左右。经计算，来水中输送冰凌的流量高达2.7m3/s。如此大量的冰块、冰凌、雪团在通过按常规间隔设计的拦污栅时，会产生阻挡粘接，继而堵塞拦污栅，造成机组缺水停

技术交流SMALLHYDROPOWER2013Nol,TotalNo169

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机。因此如何采取措施解决好上游河道来水中冰块、冰凌、雪团对渠道和拦污栅的堵塞，以及闸门、拦污栅的冰冻问题，是冬季电厂机组能否安全正常运行发电的关键所在。

3采取的措施

针对电站运行中存在的问题，通过认真研究分析，于2011年入冬前采取了一系列积极措施，取得了较好效果。

1)通过与电力调度部门积极协商并征得同意，让上游大山口电厂尽可能保持下泄流量稳定，从而在一定程度上减少了下游河道冰块、冰凌的大量形成。

2)冬季运行时要保证水库的两孔引水闸和两孔泄洪闸正常启闭，避免水害事故的发生。由于水库弧形门在设计上采取的是露天敞开式，冬季冰冻严重时不能正常操作。因此采取在弧形门上搭建保温棚，在启闭闸门用的液压油缸及管路上加装电加热带，特别是在低温闸门冻结时，采用自制的电锅炉烧热水，选用洗车喷枪喷射热水除冰，效果显著,保证了冬季闸门的正常启闭。

3)对于前池拦污栅表面结冰的问题，可采用地下井水(水温可达12℃)进行冲刷除冰；对室内快速闸门孔口进行封闭保温，并采用电加热器加温，保持闸门不冻结，以保证前池快速闸门的正常启闭。

4)对拦污栅栅距进行改造。如何确定拦污栅的栅距是个难点问题，栅距太小，拦污栅容易堵塞，造成发电供水不足