岩滩水电站报告

学习报告

题目： 三谈岩滩，走进水电

目录

一、前言 .............................................. 2

二、绪论 .............................................. 3

三、吉发村奇石夺命 ........................... 3

四、环境问题 ...................................... 4

五、运行问题 ...................................... 7

1)水轮机振动问题…..…………………………………8

2) 泄洪设施….................................................................9

3) 水轮机稳定问题…………………………………...10

六、总结与体会 ................................. 10

七、致谢 ............................................ 10

八、参考文献 ..................................... 11

三谈岩滩，走进水电

关键词：水电站 岩滩 安全 环境 运行

一、前言

我国河流众多，水能蕴藏量居世界首位。至今已建成了包括三峡、龙滩等特大型电站在内的数万座水电站，装机容量达1.7亿千瓦，年发电量5600亿千瓦时，在建规模约7000万千瓦，居世界首位。水电已占全国电力总装机的21.6%，为经济社会发展提供了大量清洁电力。我国小水电资源技术可开发量达1.28亿千瓦，同样居世界首位。依靠开发小水电，全国1/2的地域、1/3的县市、3亿多农村人口用上了电，在提高农村电气化水平、带动农村经济社会发展、改善农民生产生活条件、保障应急供电、促进节能减排等多方面发挥了重要作用,中国水电建设为国民经济持续快速发展做出了重要贡献。

二、绪论

“生命高于一切”，这是从事电力行业的人应该深深记住的。在本次的报告中，我介绍了一些安全问题，里面包括了吉发村的案例，还有一些运行中的问题。科学发展观的基本要求是坚持全面协调可持续发展，我还考虑到建设水电站所引发的一些环境问题。我想到的这些问题都是围绕这次答辩内容——岩滩水电站来介绍的。 三、吉发村奇石夺命

在广西新闻网中，我看到一则有趣的新闻，新闻标题是：村民博命寄望一夜暴富，大化岩滩镇河中奇石频夺命。这就是发生在大化瑶族自治县岩滩镇吉发村的一件事情。我不禁想象了一番：和其他地方的农民一样，他们祖祖辈辈都过着日出而作，日落而息的生活。直到有一天，这里发现了奇石，他们的命运也由此改变：幸运的成了暴发户，不幸的却落下终身残疾甚至死亡的命运。尽管如此，仍有一些村民为此“前仆后继”。经过了解，吉发村地处岩滩水电站大坝下游，由于红水河长期冲刷，这一河段的石头表层光滑细腻，色彩丰富，质地细密，看上去像嵌了彩玉、水晶似的，在奇石市场上很受欢迎。据说柳州奇石市场有一半的奇石来自大化，而大化又以吉发为主。随着大化奇石声名鹊起，如今连上海、广州甚至国外的老板，都慕名而来。为了采到奇石，村民们像铆足劲的发条，到了“奋不顾身”的地步。每年８月至翌年５月，这段时期处于枯水季节，河水水位较低，水的流速相对平稳，也是村民下水捞石的旺季，在水下采石头并不像人们

想象的那么容易，一不小心，就会出现死亡事故。当发现了一块有采挖价值的石头后，便用抽沙机将旁边的沙子抽走。这时候石头断裂，就引发了事故。据统计，每年都有不少人因此丧命。 我不禁提出一个疑问，水电站附近水资源丰富，灌溉农田、庄稼也比较方便，为什么有那么多人不顾生命危险去捞石头？原来吉发村共有５６００多人，人均耕地面积不到0.2亩，是一个人多地少的大村。村民收入主要以种植玉米和粮食为主，人均年收入１０００元左右。许多山头和河岸边的荒滩已被村民开垦种上玉米。由于过度开垦，每到雨季，沟水浊流滚滚。现在吉发村成了红水河水土流失最严重的地方。

四、环境问题

水电站建设过程中，无数的人奉献了自己的生命才换来今天水电行业的发展，看似收益极好，为国家GDP增长做出巨大贡献的行业却也有着许多坏处。水土流失严重，泥沙淤积，环境问题等等都是在以后水电建设中需要重点解决的。我就谈一谈环境问题。

1、我不禁想起之前去参观水电站的大坝时候，水库有许多垃圾，虽然会集中处理，可是还有不少垃圾依然难以处理干净，另外引发另外一个重要的问题就是生物多样性遭到破坏。岩滩水电站大坝水环境检测及水质初步分析。建坝前，库区水域水质DO浓度丰富，呈弱碱性，为矿化度较高的中等软水，水中有机物含量低，水质总体表现良好。蓄水后的水温、DO浓度、总硬度及pH值与蓄水前相比变化不

大。库区水质为中营养型水体，某些养殖小区悬浮物增多，春夏时蓝绿藻“水华”面积较大，水质有富营养化趋势。一些生物受到影响，例如a．浮游植物。建库前后浮游植物种类数量差异不大，但是种群结构发生变化，优势种群由建库前的急流型过渡到适应静水生活、富营养水质的种类，浮游植物生物量显著增加。从浮游植物生物量指标判断，库区水质从建库前的贫营养型向中营养型过渡。b．浮游动物。建库后，浮游动物种类数增加，真性浮游、喜营养型种类成为优势种群。电站蓄水5年后的单位体积浮游动物个数是建库前的9．5倍，而11年后基本相等；单位体积浮游动物生物量分别是建库前的58．4倍和16．1倍。从浮游动物生物量指标判断，库区水质由贫营养型向中一富营养型演化。c．底栖动物。建库后，底栖动物生物多样性指数大幅下降，底栖动物种类从34种锐减至lO种，减幅高达70．5％。甲壳类米虾和沼虾成为优势种，库区底栖生物的密度和生物量明显丰于蓄水前。蓄水后，库区单位面积底栖动物数量约是蓄水前的9倍，单位面积底栖动物生物量约是蓄水前的5倍，底栖动物的寡毛类颤蚓科和一些摇蚊幼虫的出现，提示岩滩库区的一些小区水质已呈富营养化。d．水生维管束植物。建坝前，红水河河床为岩石和沙砾，河水流速快，含沙量大，透明度低，红水河主河道无沉水性植物生长。红水河的支流盘阳河，水质清澈，水生维管束植物资源丰富，曾检出7科10种。岩滩库区蓄水后，水流变缓，大量泥沙沉积覆盖，河床淤积，水生生物被泥沙覆盖、死亡。据调查，盘阳河库区建库前采集到的沉水植物均未见。蓄水10年后，水生维管束植物开始在盘阳河库

区浅水地带恢复生长，沉水植物恢复较快，种类亦有所增加。e．鱼类。建库后，鱼类大幅减少，大量原急流型鱼类越来越少。与建库前相比，鱼类种类明显减少，建库11年后的调查结果表明，鱼类种类减少了40％，鱼类种类由河流型转变为湖泊型，一些急流型鱼类资源枯竭或消亡，而适应水库生态环境的小型鱼类迅猛发展，成为库区常见鱼类。

2、由以上分析结果可以看出，岩滩水电站建设前后水生生物资源及水生态环境的变化是显著的。造成这种结果的影响因素有很多，尽管浮游植物、浮游动物、水生维管束植物的指标可能会因采样的随机性造成偏差，也可能受采样季节性因素的影响(底栖动物和鱼类资源受上述因素的影响则相对较小)，但采样断面相关分析指标的总体变化趋势是基本相同的，因此可以肯定，水电站建设因素对水生生物的巨大影响是不容置疑的。a．水生生物自然资源受到严重影响。建库后水流变缓，淹没地的有机溶融使水中氮、磷营养盐增加，水体交换慢，水体营养丰富，适宜浮游植物生长，浮游植物生物量显著增加。与此同时，浮游动物的种类和数量也快速增加，适应新环境的种类成为优势种，加上库区内摄食浮游动物的鱼类补充群体不足，浮游动物迅速生长繁殖，一般在水库蓄水的2至5年后水体营养快速增长。 b．鱼类及底栖生物种类的生物多样受损严重。电站截流后，大坝阻断了鱼类的生殖洄游，淹没了原来的鱼类产卵场，大多鱼类无法像原来一样自然补充种群，自然资源逐渐减少甚至消失。不少种类悄然消失，迄今尚无恢复迹象，对本地生物种质基因库的损失是巨大的。

c．库区水生生物结构失衡。由于大坝建设，库区水环境从河流型转变为缓流型湖泊，水生态环境及水生生物结构发生重大转变并需要形成新的平衡。由于大坝建设，阻断水生生物的生命走廊，加上其他外来人为因素的霍加影响，加重了水域水生生物结构失衡的程度。而生生物结构的失衡，将导致水生态的失衡。

3、接下来我谈谈保护与修复对策。

要加强库区渔政管理及水质监测和管理，通过全流域水量合理调度，保证各水域生态基流并使各河段有一定的自净能力，以保护水生生物自然资源及水生态环境。加大库区原土著鱼类人工增殖力度，恢复库区。用生物操控技术，合理放养鲢、鳙鱼以减缓和调控富营养化进程，将营养物质以鱼产品的形式出库。合理利用营养物生物吸收技术解决区域营养盐过剩问题，降低水体中浮游植物量和氮、磷含量。对已经富营养化的水体，可通过增殖沉水植物，加强根际系统的净化，消耗水体的营养物质，降低水中的营养水平，提高水环境质量。

五、运行问题

我以岩滩水电站为例，简要谈谈运行问题。该水电站是1992年9月机组投运后，发现四台水轮机均存在以下问题：一是机组在210—280MW高负荷区运行时厂房楼板产生强烈振动;二是尾水管压力脉动严重超标(达25—38%);三是叶片裂纹严重，并发展到局部掉块程度。这些问题不仅出现在岩滩水电站，在其他水电站也存在。

通过查找一些资料，岩滩水电站运行存在的几个主要问题是：水

轮机振动问题、水轮机运行稳定性问题和泄洪设施问题。

1)水轮机振动问题

水轮机振动问题主要是机组运行在高负荷区部分工况点引起厂房振动剧烈。

通过查找资料，我注意到，厂内机电设备，除GIS和部分线路保护外，其余全部是国产设备，或多或少存在这样或那样的质量问题，随着时间的推移逐步一一暴露出来。投运七年来，出现故障、 事故比较多的设备主要集中在发电机推力瓦、调速系统、 励磁系统、主发电变保护和空气压缩系统。岩滩水电站四台机组均为哈尔滨电机厂产品，为哈尔滨电机厂上世纪80年代新产品，也是我国首台自行开发、设计、制造名义直径达8米的巨型混流式水轮机。回顾岩滩电站的建设历程， 岩滩电站建设正处在我国改革开放初期，岩滩水电 机组的试验设计、制造任务是原机械工业部、水利电力部 一九八四年四月以指令性文件下达给哈尔滨电机厂的。除主机外按照以往的常规做法，控制设备部分也一并成套提供，缺乏择优性有历史原因。

几年来，围绕机组和厂房振动做了以下主要工作减振措施，综合治理集中在三个方面：即转轮上冠引水钢板改正结构设计，加筋、完善焊接工艺；补焊叶片裂纹；叶片修型、加厚出水边。另外采用负倾角叶片和增加叶片数。负倾角叶片高效率区宽，适应水头变幅大的电站，且空化、压力脉动性能都比传统叶片好；另外由于其进水边采用负倾角，强度性能有很大提高。而增加叶片数会使叶片整体应力水平降低和转轮叶片通过频率提高。

2)泄洪设施

存在的主要问题是斜坡段混凝土表面大面积受到冲刷破坏，部分钢筋已经缺失，可见明显锚固孔；溢流坝弧形闸门的8个支墩裂缝；溢流堰面气蚀，表面裂缝。

可采取的主要措施有：水下混凝土缺陷修补；闸墩头裂缝处理：即沿着裂缝走向，人工凿V型槽，采用人工手摇泵将聚氨酯类弹性灌浆材料灌注；溢流堰面及消力戽修补。

接下来我简要谈谈对泄洪存在问题的认识。

泄洪就是排泄洪水。由于持续性强降雨导致水库超水位，为避免水漫洪溢，或库坝、堤堰溃塌而造成严重的灾害，开闸向下游泄洪区排水。这里面就存在诸多问题，例如迄今规模最大的一次新安江水库泄洪是1999年，当时开启了8孔泄洪闸，泄洪流量达到6700立方米/秒，水库下游的建德市市区被淹。泄洪会产生很多问题。许多水电站的下游是村庄，村民们安全意识薄弱，不了解水电站的泄洪机制。在泄洪期间，也有村民去河内游泳，最后导致了悲剧的发生。所以在泄洪期间，要与当地居民协调何时泄洪以及泄洪期间应注意的问题，可以利用村里村公所的一些喇叭，对广大居民普及安全知识。

3)水轮机稳定问题

存在的问题：尾水管进入门周边裂纹、 喷水，尾水进入门处试水阀引出管折断。尾水进人门处顶部砼裂缝、漏水。机组同时运行在同一水头下，引起厂房剧烈振动。

解决办法：转轮上冠引水钢板改正结构设计，加筋、完善焊接工

艺；补焊叶片裂纹；叶片修型、加厚出水边。

通过查看图书馆书籍，我发现了一种新式的提高水轮机运行稳定性的方法，就是采用高比速混流式水轮机。高比速混流式水轮机就是水头较低，流量较大的，比转速较高的混流式水轮机。而水头就是水或液体在管道中被垂直压送的高度(m)，也称为扬程。

六、总结与体会

在水电能源的开发过程中，难免会涉及到生态、经济、环境的各方利益博弈之中。我们不能只为了发展经济而牺牲生态、环境，这不是可持续发展观所指导和允许的。我们必须坚持在经济发展的基础上促进社会全面进步和人的全面发展，本着“建设一座电站，带动一方经济”的宗旨，在水电建设的过程中融入当地经济发展，坚持在开发利用自然中实现人于自然的和谐相处，实现经济社会的可持续发展。 两个周的能源与动力专业知识导论接近尾声，老师们向我们介绍了测试技术在水电站的应用与发展、水电站简史、电力事故的分析以及科学史纲要。通过本次的导论课的学习，我从各位老师那里了解到很多的知识，这些知识是超过书本学习的内容的，就像陈老师给我们讲的科学史纲要，里面涉及到很多宗教和历史。学无止境，学习不能只拘泥于课本的学习，还要多读书，读好书，与世界顶尖人才进行心灵的对话，这样才能丰富自己，陶冶情操。

七、致谢

感谢这两个周陪我们一起奋斗的老师们

八、参考文献

百度百科，万方数据，水轮机学