董 超，王 樂(lè)，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(jiǎn)稱(chēng)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(gè)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(tái)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(guò)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(hù)的供電質(zhì)量[1]。

呼蓄電站于2013年8月上水庫(kù)正式蓄水，2014年6月，下水庫(kù)正式蓄水，2014年11月首臺(tái)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(kù)、引水系統(tǒng)、地下廠房、下水庫(kù)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(shí)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(xiǎn)分析

電站地處山區(qū)，下水庫(kù)位于行洪河道內(nèi)，交通洞、出線場(chǎng)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(cuò)，路線復(fù)雜，可能導(dǎo)致水淹廠房的風(fēng)險(xiǎn)源較多[2]，主要風(fēng)險(xiǎn)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(guò)交通洞、通風(fēng)洞倒灌進(jìn)地下廠房，或由于暴雨出線場(chǎng)排水系統(tǒng)不能滿(mǎn)足排水要求，導(dǎo)致雨水從出線洞或出線場(chǎng)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?jī)?nèi)。

2)引水壓力鋼管接縫開(kāi)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(kāi)裂或損壞漏水，主進(jìn)水閥測(cè)量管路、密封控制取水管路破裂或閥門(mén)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(mén)損壞或解壓器破裂漏水，蝸殼進(jìn)人門(mén)漏水[4]。

3)水車(chē)室、機(jī)坑外的供排水管路漏水或爆管，尾水進(jìn)人門(mén)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(mén)漏水、逆止閥返水或爆管，低壓供水系統(tǒng)取水閥門(mén)、法蘭等漏水或爆管，檢修排水系統(tǒng)閥門(mén)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(duì)外來(lái)水源風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致水淹廠房風(fēng)險(xiǎn)防控。每年汛前開(kāi)展防汛專(zhuān)項(xiàng)檢查，重點(diǎn)梳理排查外來(lái)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(shí)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(chǎng)內(nèi)排水溝狀況，發(fā)現(xiàn)淤堵及時(shí)疏通，確保排水通暢。巡檢時(shí)檢查出線洞大門(mén)是否關(guān)嚴(yán)，防水封堵是否完好。與電站上游哈拉沁水庫(kù)做好汛期聯(lián)動(dòng)工作，如有上游來(lái)洪及時(shí)做好協(xié)同泄洪工作，在汛期前組織開(kāi)展泄洪洞閘門(mén)啟閉試驗(yàn)，試驗(yàn)正常電源供電提門(mén)和備用柴油發(fā)電機(jī)提門(mén)，確保洪水來(lái)時(shí)可及時(shí)有效啟閉閘門(mén)，及時(shí)向下游進(jìn)行泄洪，并有效控制泄洪量。

2)對(duì)于引水系統(tǒng)漏水風(fēng)險(xiǎn)防控。定時(shí)觀測(cè)分析引水系統(tǒng)在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)分析處理；按照周期對(duì)引水系統(tǒng)進(jìn)行防控檢查，對(duì)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(shí)停機(jī)裝置及過(guò)速限制器運(yùn)行狀態(tài)和準(zhǔn)確性，降低對(duì)管道水錘沖擊；在操作壓力鋼管排水閥、取水口隔離閥時(shí)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(guò)濾器；巡檢時(shí)對(duì)主進(jìn)水閥本體、主進(jìn)水閥測(cè)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(shí)發(fā)現(xiàn)漏水現(xiàn)象，及時(shí)采取措施處理；機(jī)組檢修后進(jìn)行尾水充水過(guò)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(shí)處理；在機(jī)組檢修時(shí)確認(rèn)蝸殼進(jìn)人門(mén)等部位的固定螺栓無(wú)損檢測(cè)或者更換新的螺栓；巡檢時(shí)對(duì)機(jī)組蝸殼進(jìn)人門(mén)處進(jìn)行仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理；做好蝸殼進(jìn)人門(mén)開(kāi)啟關(guān)閉及連接螺栓更換記錄。巡檢時(shí)對(duì)主軸密封減壓供水回路等進(jìn)行仔細(xì)檢查。

3)對(duì)于機(jī)組尾水系統(tǒng)漏水風(fēng)險(xiǎn)防控。巡檢時(shí)對(duì)水車(chē)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(mén)處，技術(shù)供水及排水管路、閥門(mén)、法蘭，機(jī)組尾水排水管路及其閥門(mén)等處進(jìn)行仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理；在操作排水閥時(shí)注意操作方法，嚴(yán)禁蠻力操作；對(duì)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(shí)對(duì)尾水管進(jìn)人門(mén)等部位的螺栓無(wú)損檢測(cè)或者更換新的合格螺栓；做好尾水進(jìn)人門(mén)開(kāi)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(guò)濾器。

4)對(duì)于與下水庫(kù)直連的排水系統(tǒng)自身大量漏水風(fēng)險(xiǎn)防控。巡檢時(shí)對(duì)地下廠房滲漏排水系統(tǒng)排水管路、法蘭及閥門(mén)，低壓供水系統(tǒng)管路及其閥門(mén)處，進(jìn)行檢查，檢修排水系統(tǒng)閥門(mén)及管路進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理；廠用電檢修時(shí)，保證供電系統(tǒng)正常、排水系統(tǒng)功能完整；定期對(duì)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(guò)濾器；在操作低壓供水閥門(mén)、檢修排水相關(guān)閥門(mén)時(shí)注意操作方法，嚴(yán)禁蠻力操作。

3 結(jié) 語(yǔ)

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(duì)外來(lái)水源、引水系統(tǒng)、尾水系統(tǒng)和與下庫(kù)直連的排水系統(tǒng)可能存在的水淹廠房風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)分析，主要從防汛管理、聯(lián)動(dòng)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(xiǎn)防控措施，為防控電站水淹廠房提供參考。