西霞院调规批件

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望申屠
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4 黄河小浪底水利枢纽配套工程西霞院反调节水库水库运用调度规程报送单位 : 水利部小浪底水利枢纽建设管理局主编单位 : 黄河勘测规划设计有限公司参编单位 : 水利部小浪底水利枢纽建设管理局二一二年一月

5 前言西霞院反调节水库是一座以反调节为主, 结合发电, 兼顾供水灌溉等综合利用为开发目标的枢纽工程西霞院反调节水库是小浪底水利枢纽的配套工程, 在历次黄河规划中都把西霞院反调节水库列为梯级工程之一, 与小浪底水利枢纽是一组工程, 两个项目该工程于 2006 年 11 月 6 日实现截流,2007 年 5 月 30 日下闸蓄水运用西霞院反调节水库与小浪底水利枢纽的关系密切, 小浪底的出库即是西霞院反调节水库的入库, 其水沙条件取决于小浪底水库的运用, 由于小浪底水库初期运用水沙条件与正常运用时的差异较大, 且小浪底水库运用方式复杂, 小浪底水库下泄的水流需由西霞院反调节水库调节后下泄, 而西霞院反调节水库库容较小, 因此, 在小浪底水库运用方式研究和调度规程编制基础上, 研究西霞院反调节水库的安全运用条件小浪底水库和西霞院水库的联合运用方式, 编制西霞院反调节水库运用调度规程是非常必要的黄河小浪底水利枢纽配套工程西霞院反调节水库运用调度规程是由黄河勘测规划设计有限公司 ( 简称黄河设计公司 ) 根据水利部小浪底水利枢纽建设管理局 ( 简称小浪底建管局 ) 的委托编制的编制单位依据中华人民共和国水法中华人民共和国防洪法中华人民共和国防汛条例水库大坝安全管理条例综合利用水库调度通则黄河水量调度管理办法黄河水量调度条例实施细则 ( 试行 ) 等法律法规, 结合小浪底水利枢纽运用调度规程和西霞院反调节水库初步设计以来有关设计文件以及实际运行经验, 编制了本规程在编制过程中, 征求了有关单位部门专家的意见, 编制单位相应进行了多次修改本规程主要起草人 : 黄河设计公司 : 刘宗仁安催花李纪新王庆明张国兰陈丽晔陈霞李庆国曹国利胡玉明乔中军熊卫代巧枝连惠瑶万占伟小浪底建管局 : 刘树君袁全义徐强姚立新吴联春董泽亮常伟峰

6 目录第一章总则 1 第二章水工建筑物安全运用条件 2 第三章金属结构设备安全运行条件 3 第四章泄洪排沙调度 6 第五章供水灌溉及防凌调度 6 第六章发电调度 7 第七章水库调度运行保障 7 第八章附则 8 附录 A 基本资料 8 附录 B 规划设计资料 13 条文说明 37

7 黄河小浪底水利枢纽配套工程西霞院反调节水库水库运用调度规程第一章总则 1.1 为科学合理地进行西霞院反调节水库运用调度, 明确调度和运行管理有关各方的职责, 在保证工程安全的前提下, 充分发挥小浪底水利枢纽及西霞院反调节水库的综合效益, 根据有关法律规范和小浪底水利枢纽运用调度规程, 结合西霞院反调节水库有关设计文件运用方式研究成果, 制定本规程 1.2 西霞院反调节水库开发任务是以反调节为主, 结合发电, 兼顾供水灌溉等综合利用 1.3 运用调度目标 : 按设计确定的参数指标及有关运用原则, 协调各项开发任务的需求, 在确保工程安全的前提下, 充分发挥以反调节为主的综合利用效益 1.4 西霞院反调节水库调度单位为黄河水利委员会和黄河防汛抗旱总指挥部 ( 简称水库调度单位 ), 发电调度单位为河南省电力公司 ( 简称电力调度单位 ), 运行管理单位为小浪底水利枢纽建设管理局 ( 简称运行管理单位 ) 1.5 西霞院反调节水库是小浪底水利枢纽的配套工程, 水库调度应将其与小浪底水利枢纽作为整体实施调度 1.6 水库调度单位负责制定水库下泄流量等指标, 并及时下达调度指令 ; 电力调度单位按以水定电原则制定发电指标, 并及时下达调度指令 ; 运行管理单位应严格执行调度指令, 在确保工程安全的前提下, 制定西霞院小浪底水库联合调度运用方案水库调度单位对调度指令的执行结果负责, 运行管理单位对枢纽建筑物的安全运行负责 1.7 水库调度电力调度和运行管理单位应加强沟通密切配合运行管理单位应严格执行调度指令, 如有不同意见, 在执行调度指令的同时可向上级主管单位反映 1.8 运行过程中若建筑物及设备出现重大安全问题, 运行管理单位应及时采取相应的应急措施, 并向水库调度单位和电力调度单位报告 1

8 第二章水工建筑物安全运用条件 2.1 总体要求西霞院反调节水库正常蓄水位 m, 汛期排沙限制水位 m, 设计洪水位 (P=1%)132.56m, 校核洪水位 (P=0.02%)134.75m 各建筑物每年汛前汛后至少各安排全面检查一次, 发现问题及时处理加强泄水发电建筑物内各系统设备的检查和维护, 确保闸门启闭机拦污栅等升降自如安全运行及时采集整编分析各建筑物及近坝区水文地质观测网的观测资料若发现测值异常或突变, 应加密观测, 查找原因, 必要时采取相应措施定期测量坝前及各泄水发电建筑物前后的泥沙淤积面高程淤积层特性, 及时整理绘制水下地形图及纵横剖面图 2.2 大坝西霞院反调节水库在库水位 m 以下运行时, 连续 24 小时水库水位最大降幅应控制在 3m 以内定期人工巡视上游坝坡, 发现坝坡塌陷或隆起, 查明原因, 及时处理定期对下游坝坡坡脚坝肩进行人工巡视, 若出现集中渗漏点或浑水, 应严密观察, 查找原因, 及时采取处理措施 2.3 排沙洞及排沙底孔运用程序 (1) 停泄时, 由工作闸门挡水 (2) 长期停泄时, 需关闭事故闸门, 以防洞内淤积 ; 启用时, 先开启事故闸门, 再开启工作闸门 (3) 工作闸门局部开启运用过程中, 若门体发生振动, 则应立即小幅度调整其开度将振动消除 (4) 当工作闸门或流道发生事故时, 应立即关闭事故闸门左排沙洞消力池检修时, 应通过 1 号集水井抽排地下水, 并保持集水井水位不高于 m; 右排沙洞消力池检修时, 应通过 2 号集水井抽排地下水, 并保持集水井水位不高于 m, 保证消力池的抗浮稳定安全 2

9 2.4 泄洪闸运用程序 (1) 停泄时, 由工作闸门挡水 (2) 工作闸门局部开启运用时, 若门体发生振动, 则应立即小幅度调整其开度将振动消除 (3) 工作闸门发生事故不能正常启闭时, 应立即关闭事故检修闸门泄洪闸 1 号消力池检修时,2 号 3 号集水井应同时抽排地下水, 并保持集水井水位不高于 m;2 号 3 号消力池检修时,2 号 3 号集水井泵房应同时抽排地下水, 并保持集水井水位不高于 m 泄洪闸泄流运用时,2 号 3 号集水井应同时抽排地下水, 并保持集水井水位不高于 m, 以保证消力池的抗浮稳定安全 2.5 王庄引水闸及排沙闸运用程序 (1) 不引水时, 由工作闸门挡水 (2) 工作闸门发生事故时, 应立即关闭事故检修闸门当水库入库水流含沙量大于 1kg/m 3, 且引水闸不引水时, 排沙闸应开启排沙 2.6 水轮发电机组电站机组上游最低发电水位为 m; 机组不得在 5.83 m 以下的净水头运行电站水轮机应严格按照运行特性曲线选择较好的运行工况运行当水轮发电机组过机水流含沙量大于 90kg/m 3 时, 宜停机避沙峰 2.7 泄水建筑物组合运用原则根据泄水建筑物自身特性和运用条件, 泄水建筑物组合运用时应统筹兼顾水库排漂进水口防淤堵发电洞进口门前清下游消力池和泄水渠出流均匀流态平稳等要求泄水建筑物组合运用, 同一消力池内闸孔工作闸门应对称启闭排沙期间优先启用排沙洞或排沙底孔当水轮发电机组过机水流含沙量低于 90kg/m 3 时, 按调度要求首先利用发电下泄流量, 其余泄量由泄洪排沙系统下泄第三章金属结构设备安全运行条件 3

10 3.1 工作闸门排沙底孔排沙洞泄洪闸王庄引水闸及排沙闸工作闸门在动水条件下启闭 ; 开敞式泄洪闸工作闸门一般为全开运用 ; 排沙底孔排沙洞胸墙式泄洪闸王庄引水闸及排沙闸工作闸门允许局部开启运用泄洪闸不泄水时, 由工作闸门闭门挡水, 工作闸门门前淤沙高程不允许超过 m 排沙洞及排沙底孔停泄时, 由工作闸门闭门挡水 ; 长期停泄时由事故闸门闭门挡上游沙, 由工作闸门闭门挡下游沙, 工作闸门下游侧淤沙高程不允许超过 m 王庄引水闸及排沙闸不过流时, 工作闸门挡水, 门前淤沙高程均不允许超过 m 3.2 事故闸门在工作闸门或机组或流道需要检修时, 事故闸门应在静水条件下闭门事故闸门在工作闸门或机组或流道出现事故时, 允许动水闭门挡水事故闸门启门前需向门后充水平压, 待上下游水位差满足要求后才允许启门电站排沙洞排沙底孔及胸墙式泄洪闸上下游水位差不大于 3m; 开敞式泄洪闸王庄引水闸及排沙闸上下游水位差不大于 1m 应控制事故闸门及事故检修闸门门前淤沙高程不超过允许值电站排沙洞及排沙底孔事故闸门为 m; 开敞式泄洪闸事故检修闸门为 m; 胸墙式泄洪闸事故检修闸门为 m; 王庄引水闸及排沙闸的事故检修闸门为 m 3.3 检修闸门电站排沙洞及排沙底孔的进口检修闸门允许在库水位不高于 m 静水条件下闭门挡水, 门前淤沙高程分别不允许超过 m m 和 m 电站尾水检修闸门允许在下游水位不高于 m 静水条件下闭门挡水, 门前淤沙高程不允许超过 m 排沙洞和排沙底孔出口检修闸门允许在下游水位不高于 m 静水条件下闭门挡水, 门前淤沙高程分别不允许超过 m 和 m 检修闸门启门前需向门后充水平压, 待上下游水位差满足要求后才允许启门电站进口及尾水检修闸门上下游水位差不大于 1m; 排沙洞排沙底孔进口和出口检修闸门上下游水位差不大于 3m 3.4 拦污栅 4

11 3.4.1 正常运行时由主拦污栅拦污当主拦污栅上下游水位差达到 3.0m 时, 应及时下放副拦污栅, 然后将主拦污栅提至坝顶进行人工清污应监测拦污栅上下游水位差, 控制水位差不超过 3m, 当水位差达 0.5m 时应开始清污清污的方式首先采用清污机清污, 其次为人工清污 3.5 启闭机门式启闭机 (1) 各个机构之间设有电气联锁保护装置, 任何两个机构不允许同时工作进口门机大车运行时, 主钩携带重量不大于 2 600kN; 回转吊回转时, 回转吊携带荷载不大于 125kN 尾水门机主钩携带重量不大于 2 400kN, 或小车携带的总重量不大于 800kN (2) 遇 6 级以上大风或大雾大雪雷雨等恶劣气候时, 门机应停止作业 (3) 闸门门顶充水阀充水或小开度提门充水时, 可预设充水阀打开或小开度提门规定值, 到位后自动停机也可直接提门并观察显示屏高度指示数据, 到位后及时停机液压启闭机 (1) 液压启闭机采用现地操作和远方操作两种控制方式两种控制方式的切换需在现地完成 (2) 电站进口事故闸门排沙洞工作闸门液压启闭机 3 孔共用 1 套液压泵站, 泄洪闸工作闸门液压启闭机 2 孔共用 1 套液压泵站, 共用 1 套液压泵站的闸门不应同时启闭 (3) 排沙底孔和排沙洞液压启闭机采用气囊式蓄能器作为液压锁定, 根据闸门运行状况, 液压锁定可选择投入或退出启闭机应有可靠的电源保证 3.6 充水平压及冲淤系统充水平压系统的阀门正常运行时采用远方控制, 电动装置发生故障时切换为手动操作充水平压系统正常情况工作阀处于关闭状态工作阀发生事故或检修时事故检修阀关闭挡水当门后需要充水平压时, 开启工作阀门, 平压后关闭工作阀门当排沙洞排沙底孔事故闸门或尾水检修闸门前泥沙堵塞造成启闭力超过限值时, 应启动冲淤系统冲沙 3.7 所有金属结构设备应定期全面检查, 发现问题及时处理 5

12 第四章泄洪排沙调度 4.1 调度任务 : 根据西霞院反调节水库入库水沙条件及小浪底水利枢纽调度情况, 在确保建筑物安全保持西霞院反调节水库有效库容的前提下, 通过水库调度, 充分发挥小浪底水利枢纽和西霞院反调节水库的综合利用效益 4.2 调度原则 : 西霞院反调节水库在泄洪排沙期的运用主要满足保坝和保持有效库容要求 4.3 调度方式 : 小浪底水利枢纽泄洪排沙 ( 西霞院反调节水库入库水流含沙量大于 1kg/ m 3 ) 和调水调沙下泄大流量运用时 : (1) 西霞院反调节水库库水位按不超过 m 运用 (2) 当西霞院反调节水库入库流量小于等于水库在库水位 m 泄流能力时, 水库按不超过 m 控制运用当西霞院反调节水库入库流量大于水库 m 泄流能力时, 水库敞泄滞洪运用 ; 水库最高水位出现后, 库水位逐渐降到 m 以下 4.4 应及时开闸冲沙, 减少进水口前泥沙淤积, 防止闸门淤堵第五章供水灌溉及防凌调度 5.1 调度任务 : 对小浪底水库调峰发电期间下泄的不稳定流进行反调节, 以满足下游生活生产和生态环境用水要求, 并配合小浪底水库的防凌调度 5.2 调度原则 : 服从黄河水量统一调度, 与小浪底水库联合运用, 充分发挥水库综合效益 5.3 调度方式 : 水库调度单位制定西霞院反调节水库下泄流量控制指标非泄洪排沙运用时, 在满足水库下泄流量控制指标的前提下, 西霞院水库按反调节运用水库调度单位负责编制年度水量调度计划和月调度方案, 于每月二十八日前下达下一月水量调度方案 ;3 月至 6 月根据需要制定旬调度方案, 于每月八日十八日二十八日前分别下达下一旬水量调度方案运行管理单位负责组织实施 5.4 水库调度单位根据实时水情雨情旱情墒情水库蓄水量及用水情况, 可以对已下达的月旬水量调度方案作出调整, 下达实时调度指令, 运行管理单位负责实施 5.5 按照以水定电的原则, 运行管理单位应将与发电有关的水库调度指令及时通知电力调度单位电力调度指令由电力调度单位下达 5.6 在满足瞬时最小流量要求的前提下, 西霞院反调节水库日均下泄流量误差按 ±5% 控 6

13 制, 其中相对误差的绝对值小于等于 5% 的概率应达到 75% 以上, 相对误差的绝对值不应超过 10% 5.7 在小浪底水库防凌调度期间, 配合小浪底水库的防凌调度, 维持下泄流量平稳第六章发电调度 6.1 调度任务 : 在满足水库调度单位制定的下泄流量指标的前提下, 利用调节库容进行反调节运用, 发挥小浪底水利枢纽发电调峰效益, 兼顾西霞院水库发电效益 6.2 调度原则 : 在满足反调节运用要求的情况下, 优化小浪底水利枢纽西霞院反调节水库日内发电过程, 最大限度发挥综合发电效益 6.3 运行管理单位根据水调计划方案和实时调度指令编制西霞院水电站的年季月周日发电建议计划, 并报送电力调度单位 6.4 电力调度单位在水库调度单位要求控泄的日平均流量和日调节流量上下限范围内, 根据运行管理单位的发电建议计划, 进行电力负荷的日调节具体电力负荷的日调节由电力调度单位直接下达运行管理单位 6.5 当电力调度单位有特殊调度需求时, 运行管理单位应及时通报水库调度单位, 尽可能予以协助 6.6 运行管理单位根据本规程, 与电力调度单位协商, 制定 ( 或修订 ) 发电运行规程第七章水库调度运行保障 7.1 运行管理单位应建立调度值班制度, 做好调度指令传接水情收发信息通报编制调度月报调度值班记录等工作 7.2 运行管理单位应制定大坝泄洪建筑物电站闸门启闭机供电系统的日常运行维护检修操作规程 7.3 西霞院反调节水库运用调度需要的信息 (1) 黄河中下游洪水预报测报信息 (2) 小浪底水文泥沙信息 (3) 西霞院水文泥沙信息 (4) 建筑物设备运行和库岸稳定状况 (5) 进水口泥沙淤积形态及坝前泥沙淤积高程 7.4 运行管理单位负责西霞院反调节水库水位库容观测 ; 每年汛前汛后负责按规范 7

14 要求对西霞院反调节水库库区泥沙淤积断面进行测验, 汛期如有必要, 应进行加测 ; 对观测资料进行整理 7.5 运行管理单位按要求向水库调度单位及电力调度单位报送相关信息水库调度单位电力调度单位和运行管理单位可通过网络实时查询有关信息或采用其他方式保证信息渠道通畅, 做到信息共享 7.6 运行管理单位每年应对水库调度运用进行总结并上报主管部门和水库调度单位 7.7 运行调度有关资料应按规定保管并归档第八章附则 8.1 当小浪底水利枢纽运用调度规程调整时, 本规程有关条款应相应进行修订 8.2 本规程由批准单位或由其授权的单位负责解释 8.3 本规程自批准之日起执行附录 A 基本资料 A-1 黄河流域基本特征表 A-2 黄河下游河道基本情况统计表 A-3 西霞院反调节水库淤积形态 A-4 西霞院反调节水库库容曲线 8

15 A 1 黄河流域基本特征表河段起迄地点流域面积 (km 2 ) 河长 (km) 落差 (m) 平均比降 ( 0 / 000 ) 汇入支流 ( 条 ) 备注全河河源至河口 * 河源至河口镇上 1. 河源至玛多游 2. 玛多至龙羊峡龙羊峡至下河沿下河沿至河口镇河口镇至桃花峪中 1. 河口镇至禹门口游 2. 禹门口至三门峡三门峡至桃花峪桃花峪至河口下 1. 桃花峪至高村游 2. 高村至艾山汇入支流是指流域面积在 1000km 2 以上的一级支流 ; 2. 落差从约古宗列盆地上口计算 ; 3. 流域面积包括内流区 ; 4. 表中数据采用黄河流域特征值资料,1977 年 6 月出版 5.* 含内陆区 4.2 万 km 2 3. 艾山至利津利津至河口

16 A 2 黄河下游河道基本情况统计表项目河段河型河道长度 (km) 宽度 (km) 河道面积 (km 2 ) 堤距河槽滩地全河道河槽滩地平均比降 ( ) 滩槽高差 (m) 全下游白鹤镇 ~ 铁桥游荡型 ~ ~ ~ ~3.1 铁桥 ~ 东坝头游荡型 ~ ~ ~ ~3.1 东坝头 ~ 高村游荡型 ~ ~ ~ 高村 ~ 陶城铺过渡型 ~ ~ ~ ~0.6 陶城铺 ~ 宁海弯曲型 ~ ~ ~ ~2.6 宁海 ~ 西河口弯曲型 ~ ~ ~ ~2.6 西河口以下弯曲型 ~

17 A 3 西霞院反调节水库淤积形态 136 原始平均河底设计洪水滩面 / 000 大洪水淤积前滩面 / 高程 (m. 黄海 ) 横断面 ( 距坝 1.5km) 正常运用阶段槽底 / 高程 (m. 黄海 ) 起点距 (m) 距坝里程 (km) 11

18 A 4 西霞院反调节水库库容曲线高程 (m. 黄海 ) 西霞院反调节水库有效库容高程 ( 黄海.m) 原始库容淤积平衡后 ( 亿 m 3 ) 1933 年实测洪水淤积后库容 ( 亿 m 3 ) 12

19 附录 B 规划设计资料 B-1 西霞院反调节水库工程特性表 B-2 西霞院反调节水库泄水建筑物实有泄流能力明细表 B-3 西霞院反调节水库泄水建筑物实有总泄流能力与水位关系曲线 ( 含排沙底孔 ) B-4 西霞院反调节水库泄水建筑物实有总泄流能力与水位关系曲线 ( 不含排沙底孔 ) B-5 1 孔排沙洞水位差与流量关系曲线 B-6 1 孔排沙底孔水位差与流量关系曲线 B-7 1 孔胸墙式泄洪闸水位与流量关系曲线 B-8 1 孔开敞式泄洪闸水位与流量关系曲线 B-9 王庄引水闸水位与流量关系曲线 B-10 王庄排沙闸水位与流量关系曲线 B-11 坝下水位与流量关系曲线 ( 坝下 250m 处 ) B-12 西霞院水电站机组运转特性曲线 B-13 工作闸门主要技术参数表 B-14 事故闸门主要技术参数表 B-15 检修闸门及拦污栅主要技术参数表 B-16 门式启闭机主要技术参数表 B-17 液压启闭机主要技术参数表 B-18 主要建筑物部分观测仪器警戒值 13

20 B 1 西霞院反调节水库工程特性表项目名称数量单位备注水文特性泥沙特性坝址地层砂卵石地层上第三系泥 ( 岩 ) 类地层砂 ( 岩 ) 类地层工程坝址以上流域面积 km 2 多年平均年径流量亿 m 3 南水北调生效前水平多年平均流量 887m 3 /s 设计水平年入库设计洪水标准及入库流量 (P=1%) 9870 m 3 /s 上游工程调节后校核洪水标准及入库流量 (P=0.02%) m 3 /s 上游工程调节后设计洪水洪量 (12d) 94.7 亿 m 3 校核洪水洪量 (12d) 98.3 亿 m 3 多年平均悬移质年输沙量亿 t 设计水平年入库经中游水土保持和多年平均含沙量 37.3kg/m 3 水库调节 ( 相应多年平均水量亿 m 3 ) 实测最大含沙量 941 kg/m 3 实测日期 1977 年 8 月调节特性日调节校核洪水位 m 黄海, 下同设计洪水位 m 正常蓄水位 m 汛期限制水位 m 正常蓄水位时水库面积 25km 2 水库特性回水长度 15km 总库容 ( 校核洪水位以下库容 ) 1.62 亿 m 3 正常蓄水位以下库容亿 m 3 库区冲淤平衡后有效库容调洪库容 ( 校核洪水位至汛期限制水位 ) 亿 m 3 库区冲淤平衡后有效库容防洪库容 ( 设计洪水位至汛期限制水位 ) 亿 m 3 库区冲淤平衡后有效库容水量利用系数 83.4% 主要为排沙弃水库容系数 0.2% 淹没损失总土地其中淹没耕地淹没影响人口亩亩 6127 人迁移人口 2827 人调查迁移设计洪水位时泄量 9857m 3 /s 不含 3 条排沙底孔泄流量校核洪水位时泄量 13673m 3 /s 不含 3 条排沙底孔调节流量 m 3 /s 水电站为满载 (4 台机组发电流量 ) 最小流量 200m 3 /s 发电基荷流量 14

21 项目名称数量单位备注主要工程量主要建筑材料施工时间综合效益大坝开敞式泄洪闸土方开挖万 m 3 土石方填筑万 m 3 砌体万 m 3 混凝土和钢筋混凝土万 m 3 混凝土防渗墙 ( 厚 0.6m) 万 m 2 钢筋 3.95 万 t 坝基强夯万 m 2 振冲碎石桩 0.49 万 m 金属结构安装 6328t 启闭机 2223t 木材 11679m 3 水泥 t 钢筋钢材 46313t 含锚筋锚杆柴油 t 主体工程开工日期 2004 年元月 10 日下闸蓄水时间 2007 年 5 月 30 日主体工程完工日期 2008 年 1 月 28 日反调节消除小浪底水库下泄的不稳定流对下游造成的各方面不利影响发电多年平均发电量 5.83 亿 kw.h 供水年用水总量 (P=75%) 亿 m 3 包括灌溉用水灌溉面积万亩型式砂砾石坝壳复合土工膜斜墙坝坝顶高程防浪墙高程设计最大坝高 137.8m 139.0m 20.2m 坝体工程量万 m 3 不含混凝土坝段坝顶长度宽度 2609m 8.0m 坝底最大宽度 130.0m 坝基防渗体混凝土防渗墙 ( 厚 0.6 m 最大深度 35m) 坝体防渗斜墙复合土工膜防渗孔数 14 堰顶高程 m 单孔净宽 12m 消能方式底流消能事故检修闸门型式孔口尺寸平面滑动 12m 7.6m 工作闸门型式闸门孔口尺寸露顶弧形闸门 12m 8.4m 最大启门水头差 8.4m 工作闸门最大泄量 8883m 3 /s 15

22 项目名称数量单位备注孔数 7 胸墙式泄洪闸堰顶高程 m 单孔净宽消能方式事故检修闸门型式孔口尺寸工作闸门型式闸门孔口尺寸 9m 底流消能平面滑动 9m 4.82m 潜孔弧形闸门 9m 4.91m 最大启门水头差 13.81m 工作闸门最大泄量 3566m 3 /s 型式压力洞条数 6 单洞长 68.3m 排沙洞进口底坎高程 106.0m 消能方式底流消能工作闸门型式平面定轮闸阀式工作闸门孔口尺寸 4.5m 3.8m 最大启门水头差 14.0m 单洞最大泄量 204.0m 3 /s 型式压力洞校核洪水位水头差 8.52m 条数 3 单洞长 68.3m 投影长度排沙底孔王庄引水闸进口底坎高程 106.0m 消能方式底流消能工作闸门型式平面定轮闸阀式工作闸门孔口尺寸 3.0 m 5.0 m 最大启门水头差 14.0m 单洞最大泄量 135.3m 3 /s 型式胸墙式孔数 1 进口底坎高程 126.0m 工作闸门型式平面滑动校核洪水位水头差 8.52m 工作闸门孔口尺寸 2.0m 1.0m 最大启门水头差 8.0m 设计引水流量 15.0 m 3 /s 16

23 项目名称数量单位备注加大引水流量 20.0 m 3 /s 型式胸墙式孔数 1 王庄进口底坎高程 m 排工作闸门型式平面滑动沙工作闸门孔口尺寸 2.0m 1.0m 闸最大启门水头差 9.0m 冲沙最大流量 22.0 m 3 /s 型式胸墙式孔数 3 灌溉进口底坎高程 m 引工作闸门型式平面滑动水工作闸门孔口尺寸 2.5m 3.5m 闸最大启门水头差 8.8m 设计引水流量 53.9 m 3 /s 型式河床式主厂房尺寸 179.6m 23.8m 25.5m 长高宽机组台数 4 台进水口底板高程 m 事故闸门型式平面定轮事故闸门孔口尺寸 5.33m 12.3m 引用额定流量 4 345m 3 /s 电装机容量 4 35MW 站保证出力 45.6MW 厂年利用小时 4164h 房最大水头 13.82m 最小水头 5.83m 额定水头 11.5m 额定流量 345 m 3 /s 水轮机型号 ZZ(K400)-LH-730 发电机型号 SF-J35-80/10470 水轮机安装高程 m 主变压器 SF /220 2 台开型式 GIS 关结构型式户内式站面积 ( 长宽 ) 32.8m 13.4m 17

24 B 2 西霞院反调节水库泄水建筑物实有泄流能力明细表建筑物三孔三孔三孔 14 孔 7 孔流量 (m 3 /s) 总流量排沙排沙洞排沙洞开敞式胸墙式 ( 不含排沙底孔 ) 底孔 ( 左侧 ) ( 右侧 ) 泄洪闸泄洪闸库水位 (m) 总流量备注 (1) 实有泄流能力是指泄水建筑物在工作闸门全开, 且不受人为限制条件下实际具有的泄流能力该表中总流量栏内的数值, 则为枢纽的实有总泄流能力 (2) 排沙洞水位流量关系考虑了恢复落差, 表中数值是根据模型试验拟合公式得来, 实际情况可根据运行情况调整 (3) 胸墙式泄洪闸和开敞式泄洪闸泄量与下游水位基本无关, 因此, 水位流量关系曲线采用上游水位与流量关系, 且是闸门全开时的水位流量关系该曲线是根据模型试验和计算得来的, 实际情况应根据运行情况调整运行管理单位可根据运行经验确定胸墙式泄洪闸门局部开启时的流量 18

25 B 3 西霞院反调节水库泄水建筑物实有总泄流能力与水位关系曲线 ( 含排沙底孔 ) 上游水位 (m) 流量 (m 3 /s) 19

26 B 4 西霞院反调节水库泄水建筑物实有总泄流能力与水位关系曲线 ( 不含排沙底孔 ) 上游水位 (m) 流量 (m 3 /s) 20

27 B 5 1 孔排沙洞水位差与流量关系曲线上. 下游水位差 (m) 流量 (m 3 /s) 21

28 B 6 1 孔排沙底孔水位差与流量关系曲线 22

29 B 7 1 孔胸墙式泄洪闸水位与流量关系曲线 23

30 B 8 1 孔开敞式泄洪闸水位与流量关系曲线 24

31 B 9 王庄引水闸水位与流量关系曲线上游水位 (m) 流量 (m 3 /s) 25

32 B 10 王庄排沙闸上游水位与流量关系曲线上游水位 (m) 流量 (m 3 /s) 26

33 B 11 坝下水位与流量关系曲线 ( 坝下 250m 处 ) 27

34 B 12 西霞院水电站机组运转特性曲线 28

35 B 13 工作闸门主要技术参数表基本资料闸门启闭机工程部位闸门名称孔口尺寸 ( 宽高 ) (m) 设计水头 (m) 设计淤沙高程 (m) 操作方式闸门型式总水压力 (MN) 支铰高度 (m) 弧面半径 (m) 支臂型式型式轴径 (mm) 单铰负荷 (kn) 支承轴材料轴套材料铰链铰座材料止水型式材料吊点距 (m) 材料重量 (t) 型式容量 (kn) 吊扬点程距 (m) (m) 开敞式泄洪闸工作闸门动水启闭弧门斜支臂圆柱铰 Cr 铜基镶嵌关节轴承 ZG 侧止水 L 形橡胶 11 Q235-B 58.9 液压启闭机胸墙式泄洪闸工作闸门动水启闭弧门斜支臂圆柱铰 Cr 铜基镶嵌关节轴承 ZG 顶止水压盖式侧止水预压式橡胶 7.94 Q345-B 42.3 液压启闭机排沙底孔工作闸门下游动水启闭平面定轮 6.46 / / / 定轮轮径 800 定轮负荷 Cr 铜基镶嵌定轮材料滑动轴承 ZG35CrMo 预压式橡胶单 Q345-B 15.5 液压启闭机 800/ 单排沙洞工作闸门下游动水启闭平面定轮 5.77 / / / 定轮轮径 800 定轮负荷 Cr 铜基镶嵌定轮材料滑动轴承 ZG35CrMo 预压式橡胶单 Q345-B 16.2 液压启闭机 800/ 单王庄引水闸引水闸工作闸门排沙闸工作闸门动水启闭动水启闭平面滑动平面滑动 0.30 / / / 0.33 / / / 滑道滑道最大线荷载 5.29kN/cm 最大线荷载 5.29kN/cm 滑块材料 : 双金属镶嵌 FZ-5B 滑块材料 : 双金属镶嵌 FZ-5B 预压式预压式橡胶橡胶 2.46 Q235-B Q235-B 1.1 螺杆启闭机螺杆启闭机 2 80/ /

36 B 14 事故闸门主要技术参数表基本资料闸门启闭机工程部位闸门名称孔口尺寸 ( 宽高 ) (m) 设计水头 (m) 设计淤沙高程 (m) 操作方式闸门型式总水压力 (MN) 型式轮直径 (mm) 支承最大轮压 (kn) 轴材料轴套材料轮子材料型式止水材料吊平压点方式距 (m) 材料重量 (t) 加重 (t) 门槽尺寸 ( 宽深 ) (m) 型式容量 (kn) 扬程 (m) 吊点距 (m) 电站进口事故闸门动闭静启启门水头差 3m 平面定轮定轮 Cr 铜基镶嵌 ZG35Cr Mo P 型预压橡胶旁通管单 Q345-B 液压启闭机单开敞式泄洪闸事故检修闸门动闭静启启门水头差 1m 平面滑动 5.72 滑道最大线荷载 : 19.4kN/cm 滑块材料 : FZ-MC P 型预压橡胶节间充水 6.0 Q235-B 进口门机 /125 48/ 胸墙式泄洪闸事故检修闸门动闭静启启门水头差 3m 平面滑动 5.55 滑道最大线荷载 : 22.6kN/cm 滑块材料 : FZ-MC P 型预压橡胶充水阀 6.3 Q345-B 共用进口门机 3.3 排沙底孔进口事故闸门动闭静启启门水头差 3m 平面定轮 5.24 定轮 Cr 铜基镶嵌 ZG35CrMo P 型预压橡胶旁通管单 Q345-B 共用进口门机单排沙洞进口事故闸门动闭静启启门水头差 3m 平面定轮 6.98 定轮 Cr 铜基镶嵌 ZG35CrMo P 型预压橡胶旁通管 3.3 Q345-B 共用进口门机 3.3 王庄引水闸事故检修闸门动闭静启启门水头差 1m 平面滑动 0.54 滑道最大线荷载 : 8.76kN/cm 滑块材料 : 双金属镶嵌 FZ-5B P 型预压橡胶小开度单 Q235-B 共用进口门机单 30

37 B 15 检修闸门及拦污栅主要技术参数表基本资料闸门及拦污栅启闭机工程部位闸门名称孔口尺寸 ( 宽高 ) (m) 设计水头 (m) 设计淤沙高程 (m) 操作方式闸门型式总水压力 (MN) 型式支承线荷载 kn cm 材料止水型材式料平压方式吊点距 (m) 材料重量 (t) 门槽尺寸 ( 宽深 ) (m) 型式容量 (kn) 吊扬点程距 (m) (m) 自动抓梁型式进口检修闸门静水启闭启门水头差 1m 平面滑动滑道 12.0 钉板型 P 型预压橡胶节间充水单 Q345-B 进口门机 / / 液压穿轴电站主拦污栅副拦污栅静水启闭启门水头差 3m 静水启闭启门水头差 3m 平面滑动 5.64 滑道 14.7 钉板型 / / / 单 Q235-B 平面滑动 5.64 滑道 14.7 钉板型 / / / 单 Q235-B 共用进口门机共用进口门机同上共用同上共用尾水检修闸门静水启闭启门水头差 1m 平面滑动滑道 31.5 钉板型 P 型预压橡胶旁通阀 5.94 Q345-B 尾水门机 / / 液压穿轴排进口检修闸门沙底孔出口检修闸门静水启闭启门水头差 3m 静水启闭启门水头差 3m 平面滑动 5.73 滑道 FZ-MC 平面滑动 4.22 滑道 FZ-MC P 型预压 P 型预压橡胶充水阀单 Q235-B 橡胶充水阀单 Q235-B 共用进口门机共用尾水门机单单液压穿轴液压穿轴排沙洞进口检修闸门出口检修闸门静水启闭启门水头差 3m 静水启闭启门水头差 3m 平面滑动 8.00 滑道 FZ-MC 平面滑动 3.35 滑道 FZ-MC P 型预压 P 型预压橡胶充水阀 Q235-B 橡胶充水阀单 Q235-B 共用进口门机共用尾水门机 3.3 单液压穿轴液压穿轴 31

38 B 16 门式启闭机主要技术参数表进口门式启闭机主要技术参数主小车起升机构额定起重量 (kn) 扬程 / 轨上扬程 (m) 48/18 起升速度 (m/min) 0.2~4.0 吊距 (m) 3.3 主小车运行机构运行荷载 (kn) 运行距离 (m) ~7.5 运行速度 (m/min) 1~10 轨距 / 轮距 (m) 7.0/5.0 大车运行机构运行荷载 (kn) 运行距离 (m) ~580.9 运行速度 (m/min) 1.2~20 轨距 / 轮距 (m) 12/11 回转吊起升机构额定起重量 (kn) 125 扬程 / 轨上扬程 (m) 30/15 起升速度 (m/min) 3.8 吊距 (m) 单吊点回转吊回转机构回转荷载 (kn) 125 回转速度 (m/min) 0.4 回转半径 (m) 9 回转角度 180 启闭机工作级别 Q3 启闭机台数 ( 台 ) 2 机构名称主小车起升机构主小车运行机构大车运行机构回转吊起升机构回转吊回转机构机构工作级别 Q3 Q3 Q3 Q3 Q2 附属设备 7 套液压自动抓梁 1 套机械自动抓梁和 1 套清污抓斗尾水门式启闭机主要技术参数主起升机构额定起重量 (kn) 扬程 / 轨上扬程 (m) 38/12 起升速度 (m/min) 0.2~4.0 吊距 (m) 3.0 小车起升机构额定起重量 (kn) 800 扬程 / 轨上扬程 (m) 38/12 起升速度 (m/min) 0.2~4.0 吊距 (m) 单吊点小车运行机构运行荷载 (kn) 300 行走距离 (m) ~4.0 运行速度 (m/min) 0.6~17.4 轨距 / 轮距 (m) 2.6/4.0 大车运行机构运行荷载 (kn) 运行距离 (m) ~210 运行速度 (m/min) 1.2~25.4 轨距 / 轮距 (m) 7.8/13.5 电动葫芦起升机构额定起重量 (kn) 100 起升高度 (m) 18 起升速度 (m/min) 8 运行速度 (m/min) 20 启闭机工作级别 Q2 启闭机台数 ( 台 ) 1 机构名称主起升机构小车小车大车电动葫芦起升机构运行机构运行机构起升机构机构工作级别 Q2 Q2 Q2 Q2 Q2 附属设备 3 套液压自动抓梁 32

39 B 17 液压启闭机主要技术参数表电站进口事故闸门开敞式工作闸门泄洪闸胸墙式工作闸门排沙底孔工作闸门排沙洞工作闸门型式倒挂式单作用悬挂式单作用悬挂式单作用垂直式双作用垂直式双作用台数启门力 (kn) 下压力 (kn) 闸门自重闸门自重闸门自重工作行程 (m) 提升时最大油压 (MPa) 下压时最大油压 (MPa) / / / 油缸内径 (mm) 活塞杆直径 (mm) 提升速度 (m/min) 下降速度 (m/min) 电动机转速 (rpm) 电动机功率 (kw) 油泵额定流量 (L/min) 油箱容积 (L)

40 B 18 主要建筑物部分观测仪器警戒值西霞院反调节水库自 2007 年 5 月 30 日下闸蓄水以来, 水库各主要建筑物运行正常安全埋设在各建筑物内部和外部观测仪器设备的观测成果, 为水库的安全运行提供了依据, 并积累了宝贵的观测资料下列警戒值是以建筑物的设计条件运行要求为基础, 以各建筑物投入运用以来的观测成果为依据提出本警戒值仅作为运行管理单位判断分析水库各建筑物工作性态的参考部位观测量警戒值备注电站厂房左排沙洞右排沙洞胸墙式泄洪闸开敞式泄洪闸大坝基础不均匀沉降多点位移计 BX4-01~14 各测点的测值平稳无突变水平位移位移标点 D4-02~07 各测点的测值平稳无突变沉降差不大于 20mm, 倾斜度不大于 0.7 各坝段不均匀沉降水准标点 EM4-05~28 各测点的测值平稳无突变地下水位检修时渗压计 P 各测点的测压水位不高于 m 位于左排沙洞消力池下地下水位检修时渗压计 P 各测点的测压水位不高于 m 位于右排沙洞消力池下地下水位渗压计 P 各测点的测压水位不高于 m( 检修工况 ) 和 m( 其他工况 ), 测值平稳无突变消力池下渗压计 P 地下水位各测点的测压水位不高于 m( 检修工况 ) 和 m 消力池下 ( 其他工况 ), 测值平稳无突变地下水位渗压计 P3-10 P3-11 P3-16 P3-20 P3-21 P3-26 P3-30 各测点的测压水位不高于 m 位于左岸坝段防渗墙后渗压计 P3-29 测点的测压水位不高于 m 位于左岸坝体渗压计 P2-04 P3-35 P3-39 P3-40 P2-07 P3-44 P3-48 P2-10 P3-49 P3-53 P3-57 各测点的测压水位不高于 m 位于河床坝段防渗墙后 34

41 部位观测量警戒值备注渗压计 P3-38 P3-47 P3-56 各测点的测压水位不高于 m 位于河床坝体渗压计 P3-60 测点的测压水位不高于 m 左门库与坝连接部位防渗墙后渗压计 P3-63 测点的测压水位不高于 m 左门库与坝连接部位渗压计 P3-66 测点的测压水位不高于 m 右门库与坝连接部位防渗墙后渗压计 P3-70 P3-71 P3-80 P3-85 各测点的测压水位不高于 m 右门库与坝连接部位渗压计 P3-79 P3-88 各测点的测压水位不高于 m 右岸坝段防渗墙后渗压计 P3-69 测点的测压水位不高于 m 右岸坝段土工膜应变土工膜应变计观测值不大于 5.24% 右岸滩地坝段土工膜应变计观测值不大于 6.22% 左岸滩地及河床坝段防渗墙渗压计测值无异常全部防渗墙段上游导墙迎水面的的水位不应低于背水面的 1.5 m, 导墙的沉降变形测值左右沉降平稳无突变导墙 SG-03 控制水位 123.0m,SG-07 控制水位 120.5m 坝下位于左岸 SG-31 控制水位 119.0m, 各点测值平稳无突变游两地下水位 SG-13 控制水位 124.3m,SG-19 控制水位 120.4m,SG-20 控制水位岸位于右岸 m, 各点测值平稳无突变说明 : (1) 电站厂房沉降差不大于 20mm, 倾斜度不大于 0.7, 是根据水电站厂房设计规范 SL 第条规定, 非岩基厂房地基允许最大沉降量和沉降差, 应以保证厂房结构安全和机组正常运行为原则确定 (2) 地下测压水位值, 是满足消力池抗浮稳定要求的预警值 (3) 大坝土工膜应变计的观测警戒值, 是根据西霞院大坝布置特点和三维有限元计算验证确定 (4) 要求上下游左右导墙迎水面的的库水位, 逐降时不应低于背水面测压水位值 1.5 m, 是由抗滑稳定确定 ; 同时要求导墙的沉降变形测值平稳无突变现 35

42 象 (5) 坝下游两岸地下水位安全警戒值是根据该区居民区房屋安全和农田基本不产生浸没的评价标准, 结合该区的实际情况提出的居民区主要考虑因素 :1 砂砾石的顶面高程,2 蓄水以来最浅地下水埋深对建筑物的影响情况,3 地基土固结度在饱和状态下压缩变形情况,4 地基土层的性质,5 民房主要压缩层厚度附加沉降变形情况和有关经验,6 地下水位升降速率,7 房屋基础型式及建设年代等对处于过渡带的居民区要求比较严格, 即地下水的抬升基本不超过砂砾石的顶面高程农田主要考虑因素 :1 按规范计算地下水临界埋藏深度,2 按地区经验确定地下水临界埋藏深度,3 河南新乡地区小麦农作物适宜的地下水埋深大于等于 1m 综合滩区农田的评价标准: 基本不产生浸没问题, 临界地下水埋深按 1.0m~1.5m 控制,1.0m 浸没临界埋深可作为局部低洼区的浸没评价标准, 其他应以 1.5m 进行控制左岸 : 南陈村已整体搬迁, 南陈村的控制标准主要作为类似村庄控制标准的参考, 搬迁后南陈村以农田浸没标准来控制南陈村观测点 SG-03 控制水位 123.0m, 对应南陈滩农田地下水埋深大于 1.5m; 白坡村观测点 SG-07 控制水位 120.5m, 对应埋深 4.7m; 吉利滩农田观测点 CJ69(SG31) 控制水位 119.0m, 对应埋深 1.5m, 局部低洼区埋深 1.0m 右岸 : 右岸居民区蓄水以来还没有发现房屋裂缝问题, 鉴于白鹤东西部土层性质的差异性及白鹤镇的重要性, 选择 SG-19 西边较低的地形点, 控制地下水位 120.4m, 对应埋深 4.5m 36

43 条文说明第一章总则 1.1 制定本规程依据的法律规范主要有中华人民共和国水法中华人民共和国防洪法中华人民共和国防汛条例水库大坝安全管理条例综合利用水库调度通则黄河水量调度条例黄河水量调度条例实施细则 ( 试行 ) 小浪底水利枢纽拦沙后期 ( 第一阶段 ) 运用调度规程 1.2 小浪底水电站承担河南电网的调峰任务, 其下泄的不稳定流将对黄河小浪底 ~ 花园口河段的工农业引水河道水质和生态环境等带来不利影响, 需要西霞院反调节水库, 利用其有效库容, 对小浪底水利枢纽下泄的不稳定流量进行反调节, 消除小浪底水利枢纽下泄的不稳定流对下游造成的各方面不利影响同时可结合发电, 兼顾供水灌溉等综合利用 1.5 西霞院反调节水库与小浪底水利枢纽的关系密切, 西霞院反调节水库进行反调节发电及供水灌溉的水沙条件取决于小浪底水库的运用, 小浪底水库在进行黄河防洪运用调水调沙运用防凌运用供水灌溉运用及发电运用时, 其出库水沙过程要经过西霞院反调节水库的一定程度的再调节才能进入黄河下游两个水库必须联合运用才能更好地发挥其综合利用效益第二章水工建筑物安全运用条件 2.1 总体要求根据已批复的西霞院反调节水库初步设计报告确定, 正常蓄水位 m, 设计洪水位 m, 校核洪水位 m, 其中西霞院反调节水库汛期限制水位是指为了减少库区泥沙淤积, 水库汛期排沙时的限制水位 2.1.2~2.2.5 定期测量采集整编分析检修维护的具体要求应在运行操作规程中确定 2.2 大坝西霞院反调节水库的挡水坝为复合土工膜斜墙坝, 坝基采用混凝土防渗墙垂直防渗左岸和河槽坝段土工膜规格 400g/0.8mm/400g ; 右岸坝段土工膜规格 37

44 400g/0.6mm/400g 采用土工膜防渗是突破碾压式土石坝设计规范 SL 的, 因此对水库水位最大降幅应严格控制根据稳定计算及一般工程经验确定在水库水位 m 以下运行时, 连续 24 小时水库水位最大降幅应控制在 3m 以内但在实际运行过程中仍需加强观测确保大坝安全 2.2.2~2.2.3 定期巡视时间及要求应在运行维护检修操作规程中确定 2.3 排沙洞及排沙底孔排沙洞位于电站的左右侧, 排沙底孔位于机组之间其主要作用是排沙和保持电站进水口门前清在来水含沙量较高且较长时间停泄时, 为防止洞内淤积, 除关闭工作闸门外还应关闭事故闸门左排沙洞消力池检修时, 应通过 1 号集水井抽排地下水, 并保持集水井水位不高于 m; 右排沙洞消力池检修时, 应通过 2 号集水井抽排地下水, 并保持集水井水位不高于 m 2.4 泄洪闸泄洪闸由 7 孔胸墙式泄洪闸和 14 孔开敞式泄洪闸组成, 泄水或停泄均由弧形工作闸门控制开敞式泄洪闸工作闸门原则上不允许局部开启运用, 主要是为避免流态恶化对结构产生危害, 当遇到非常特殊情况要求工作闸门局部开启泄流时, 应进行现场巡视或检查, 若发现流态恶化对结构可能产生危害应立即关闭或全开消力池由中隔墙分隔成 3 个相对独立的消能体系, 自左向右为 1 号 2 号和 3 号消力池, 有利于控制流势流态抑制回流和结构检查维修消力池底部设有排水廊道 ( 内设排水管 ), 通向左右岸的抽排水竖井, 构成一套完整的相互通联的地下排水抽水网络, 可有效消减扬压力, 保证消力池中隔墙和底板在各种运用工况下的抗浮稳定 1 号消力池检修时,2 号 3 号集水井应同时抽排地下水, 并保持集水井水位不高于 m;2 号 3 号消力池检修时,2 号 3 号集水井泵房应同时抽排地下水, 并保持集水井水位不高于 m 泄洪闸泄流运用时,2 号 3 号集水井应同时抽排地下水, 并保持集水井水位不高于 m 2.5 王庄引水闸及排沙闸 2.5.1~2.5.2 设置排沙闸的目的主要是为了在水流含沙量大, 且引水闸不引水时, 开启排沙闸工作闸门排沙以保持引水闸门前清 2.6 水轮发电机组 38

45 2.6.1 最低运用水位 128.5m 是根据电站进口满足压力流要求确定的 ; 水轮机在最小水头 5.83m 时, 允许的吸出高度为 -5.12m; 水轮机桨叶的中心线高程 m, 此时允许的最低尾水位为 118.6m, 即对下游水位而言, 其水位只要维持在 120.0m( 基流水位 ) 及以上, 就可满足水轮机在各工况下运行要求水轮机模型试验结果表明, 水轮机净水头在 5.83m~8.0m 低水头运行时, 其效率较低 (<90%), 并且存在发生空蚀的可能性, 所以从水轮机运行角度来讲, 应尽量避免在低水头运行, 其净水头最好在 8.0m 及以上运行水轮机的抗磨蚀等措施是按最大含沙量 90kg/m 3 进行机组选型及加工制造的, 因此过机水流含沙量大于 90kg/m 3 时, 宜停机避沙峰 2.7 泄水建筑物组合运用原则泄水建筑物组合运用时, 依据均匀对称安全调度运用的原则, 同一消力池内的闸孔工作闸门应对称启闭, 以利水流扩散, 避免产生折冲水流顶冲护岸或回流淤积电站尾水渠及海漫泄水建筑物工作闸门启闭次序见表 1 表 2 在排沙期间, 优先开启排沙洞或排沙底孔, 以减少发电机组过机水流含沙量当排沙洞或排沙底孔泄流量小于调度要求的排沙水量时, 再依次启用胸墙式泄洪闸等进行排沙胸墙式泄洪闸堰顶低泄流能力大, 可使库区形成较宽的河槽, 能使主河槽稳定在泄水坝段的中间, 使河槽泄流顺畅除了电站正常发电还有小流量需排沙底孔排泄时, 不宜开启相邻的排沙底孔, 以免影响发电表 1 名称 14 孔开敞式泄洪闸泄水建筑物闸门开启次序 7 孔胸墙式泄洪闸右排沙洞 3 号消力池 2 号消力池 1 号消力池右消力池排沙底孔尾水池左排沙洞左消力池孔号开启顺序表 2 泄水建筑物闸门关闭次序名 14 孔开敞式泄洪闸 7 孔胸墙式泄洪闸称 3 号消力池 2 号消力池 1 号消力池孔号关闭顺序右排沙洞排沙底孔左排沙洞右消力池尾水池左消力池

46 第三章金属结构设备安全运行条件西霞院反调节水库库区滩地长期淤积高程为 m, 因此, 泄洪闸工作闸门上游侧淤沙高程按 m 设计排沙洞排沙底孔工作闸门下游侧淤沙高程 m 是其启闭机容量计算的主要限制指标 ; 由于事故闸门挡上游淤沙, 因此工作闸门不考虑上游淤沙 ; 当其下游侧淤沙高程达到 m 时需排沙王庄引水闸排沙洞工作闸门上游侧淤沙高程 m 是其启闭机容量计算的主要限制指标 ; 由于王庄引水闸常年引水, 闸前不会出现淤积, 遇到短时间不引水, 工作闸门上游侧淤积高程达到 m 时, 开启王庄排沙闸排沙事故闸门充水平压方式 : 电站排沙洞及排沙底孔进口事故闸门采用旁通管充水平压 ; 开敞式泄洪闸事故检修闸门节间充水 ; 胸墙式泄洪闸事故检修闸门采用门顶充水阀充水平压当库水位低于 m( 旁通管进口高程 m) 时, 电站排沙洞及排沙底孔进口事故闸门允许小开度提门充水平压, 但闸前泥沙淤积高度不超过 1.0m; 当库水位低于 m( 闸门节间充水高程 m) 时, 开敞式泄洪闸事故检修闸门允许小开度提门充水平压 ; 当库水位低于 m( 门顶充水阀高程 m) 时, 胸墙式泄洪闸事故检修闸门允许小开度提门充水平压电站排沙洞及排沙底孔事故闸门上游侧淤沙高程不允许超过 m, 是按电站进口底板高程 m 以上 2.0 米落淤控制, 因此当上游侧淤沙高程达到 m 前需排沙 ; 开敞式泄洪闸胸墙式泄洪闸王庄引水闸及排沙闸正常情况下由工作闸门挡水挡沙, 事故检修闸门仅在事故或检修期短期挡水, 设计采用门前淤沙高程分别不允许超过 m m m m 3.3 检修闸门根据水利水电工程启闭机设计规范 SL41-93 第多孔泄水系统的事故检修闸门的启闭机, 一般选用移动式启闭机的规定, 泄洪闸电站排沙洞和排沙底孔的进口检修闸门采用门机操作电站进口检修闸门排沙洞进口检修闸门排沙底孔进口检修闸门排沙洞出口检修闸门排沙底孔出口检修闸门仅在非汛期挡水, 设计采用门前淤沙高程分别不允许超过 m m m m m 40

47 3.3.2 电站尾水检修闸门下游侧淤沙高程不允许超过 m, 主要考虑河床电站, 汛期机组不发电时, 尾水检修闸门需挡下游淤沙检修闸门充水平压方式 : 电站进口和尾水检修闸门分别采用节间和旁通管充水平压 ; 排沙洞及排沙底孔进出口检修闸门采用门顶充水阀充水平压 3.4 拦污栅本工程采用机械清污和人工清污相结合的方法清污机械为清污抓斗, 由进口门机回转吊操作, 清理电站进口前水面污物拦污栅上下游设有水位测量装置, 传输至主控室中的压差计, 通过计算机显示各拦污栅的上下游压差值班人员可及时了解拦污栅的堵塞情况并采取相应措施当达到设计规定清污压差 3.0 时, 计算机发出信号, 放入副拦污栅, 将主拦污栅提至塔顶进行人工清污主拦污栅栅体高度近 22m, 超出了门机的轨上有效提升高度, 栅体可分为两节, 逐节清污主拦污栅清污完毕并检查维修合格后, 再放入栅槽继续运行, 同时将副拦污栅提至塔顶清污由于主拦污栅孔口面积是副拦污栅的 1.2 倍, 即水流通过主拦污栅的水头损失小, 因此正常运行时由主拦污栅拦污门式启闭机 (1) 进口门机设有主起升机构主小车运行机构大车运行机构回转起升机构和回转运行机构等, 尾水门机设有主起升机构小车起升机构小车运行机构和大车运行机构等, 电气联锁保护使任何两个或两个以上机构不能同时运行 (2) 根据水利水电工程启闭机设计规范 SL41-93 第 , 内陆地区风压 150N/m 2 ( 相当于 7 级大风 ) 为门机工作状态最大计算风压故当风速大于 6 级时, 门机应停止作业考虑到工程实际需要, 按照沿海地区风压 250N/m( 接近 8 级大风 ) 工况, 设计对门机过载能力和整机抗倾覆稳定性进行了验算当风速接近 7~8 级时, 非常不得以时门机酌情短时使用 (3) 泄洪闸事故检修闸门排沙洞排沙底孔及电站事故闸门小开度提门或充水阀充水时, 可在控制屏上预先设置门机提升高度 100mm~200mm 液压启闭机 (2) 除第 7 孔泄洪闸工作闸门液压启闭机单独采用 1 套液压泵站外, 其余第 1 2 孔, 第 3 4 孔, 第 5 6 孔, 第 8 9 孔等依此类推, 每相邻 2 孔工作闸门液压启闭机共用 1 套液压泵站, 共用 1 套液压泵站的闸门不应同时启闭 (3) 排沙洞和排沙底孔工作闸门长期挡水时, 启闭机的液压锁定装置可投入使用 41

48 第四章泄洪排沙调度 4.1 西霞院反调节水库设计主要任务为反调节, 不承担防洪任务, 泄流规模大, 库容小, 对洪水基本无调节作用泄洪调度的主要任务是确保枢纽建筑物的安全, 排沙调度的主要任务是保持调节库容 4.3 调度方式当小浪底水库泄洪排沙 ( 西霞院反调节水库入库含沙量大于 1kg/m 3 ) 和调水调沙下泄大流量时, 为了水库防洪安全和控制泥沙淤积不侵占西霞院反调节水库有效库容, 需要西霞院反调节水库预泄至较低水位 131m 或以下运用西霞院反调节水库不承担防洪任务, 汛期主要是确保大坝安全运行, 在有条件防洪预泄的情况下, 西霞院反调节水库汛期相机进行反调节运用 4.4 进水口前泥沙淤积高程过高, 会造成闸门淤堵甚至闸门提不起来, 应在淤沙高程达到允许高程前开闸冲沙第五章供水灌溉及防凌调度 5.1 小浪底水电站作为河南电网的骨干调峰电站, 其日调峰运行方式由电力电量平衡确定, 根据河南电网电力电量平衡, 小浪底水电站在充分参与调峰情况下, 坝下最长断流时间约 11h, 电站最大泄量 1500m 3 /s, 最小为 0, 在水库下游将形成不稳定流态, 影响小浪底 ~ 花园口河段引水工程正常引水和水质生态环境为了充分发挥小浪底水电站的调峰发电效益, 需要西霞院反调节水库反调节运用 5.3 非泄洪排沙时, 西霞院反调节水库按正常蓄水位 134m 运用, 在满足下泄流量控制指标的前提下, 利用 131m~134m 水位之间的调节库容对小浪底水利枢纽下泄的不稳定流进行反调节, 以消除河道内的不稳定流对小浪底至花园口河段河道水质和生态环境工农业引水河道整治工程安全等方面造成的不利影响 5.6 西霞院反调节水库下泄流量误差要求与已批复的小浪底水利枢纽拦沙后期 ( 第一阶段 ) 运用调度规程中的要求相同 5.7 西霞院反调节水库不承担防凌任务, 但在黄河下游防凌期间, 需要西霞院反调节水库反调节运用, 维持下泄流量平稳, 以满足黄河下游防凌需要 42

49 第六章发电调度 6.1 西霞院反调节水库利用亿 m 3 的有效库容, 对小浪底水利枢纽下泄的不稳定流量进行反调节, 消除小浪底水利枢纽下泄的不稳定流对下游造成的各方面不利影响, 充分发挥小浪底水电站发电调峰效益第七章水库调度运行保障 7.1 调度值班记录包括设备完好情况各泄 ( 引 ) 水建筑物启闭时间闸门开度泄量运行时间过机水流含沙量等 7.2 总结内容主要包括水情分析调度运用过程调度执行情况水库淤积量水库淤积形态及部位综合利用效益存在问题及改进意见等 43

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