中小河流梯级水电站防洪安全的几个问题

2011-02-14 08:29尹明友
中国水利 2011年8期
关键词:梯级山洪防洪

尹明友

(云南省昭通市水利局,657000,昭通)

一、中小河流梯级水电站开发给防洪安全提出的挑战

山区流域性特大暴雨,往往伴随着山洪灾害、滑坡、泥石流同时暴发,造成铁路、交通、通信、电力等中断,严重威胁着人民群众生命财产安全。特别是山区中小河流梯级水电站开发,对防洪安全提出了更高要求。

在新的形势下,水电管理主体多元化,从近年各地时有发生的中小水电站防洪安全事故看,除了不可抗拒的自然因素外,与电站的管理运行亦有关。

山区中小河流源头与汇口之间垂直高差大,有的几百米、上千米,一旦遭遇特大暴雨,汇流时间短,流速快,山洪灾害暴发性强。但水能资源集中,又多以雨水补给型为主,洪枯变化大,可达几倍甚至几百倍。梯级水利水电开发,若干座电站水库首尾相接,改变了河流天然流势,改变了水文特性。进入汛期,中小水电站水库运行要求在正常水位或汛限水位以下运行,但库内依然保存一定的蓄水量,少则几十万立方米多则上千万立方米,正常水位或汛限水位至校核洪水位之间库容有限,一般都达不到日调节、周调节库容,更起不到错峰调节作用;如果发生超标准洪水,会快速到达校核洪水位,基本上起不到应急处置缓冲的作用。

中小水电站设计时往往考虑的是单座电站保坝安全运行问题,很少考虑流域梯级电站的防洪安全调度。梯级电站在运行方式上各有差异,有的河床式径流电站,洪水来临时最大限度开闸冲沙泄洪,流量可超过河道安全行洪能力的3~4倍,一旦发生流域性特大洪水,各电站下泄库内蓄水与洪水叠加,有可能造成灾难。过去由于缺乏资金,水电开发缓慢,防汛安全调度比较单一。随着国家投融资体制改革、电力体制改革,水电建设投资主体多元化,加快了水电开发进程,中小流域梯级电站建成投产的密度越来越大,有的在一条流域上建设几十座梯级电站水库,给流域性防洪安全提出了新问题及挑战。

二、可靠的通信与电力保障是最大限度降低损失的前提

1.中小河流通信网络脆弱

中小河流地处边远山区,地形复杂,立体气候,深山峡谷;径流面积少则100 km2,多则上1万 km2。水电站一般仅有有线通信、移动通信及电力调度载波通信,有线通信多采取架空线路,移动通信基站建在山顶上,电源往往就近采用农村电网供电,易遭受山洪及滑坡泥石流的破坏,同时又会遭受雷电袭击。目前各地通信部门都备有车载移动应急通信系统,但如果交通遭遇大面积山洪灾害而中断,在短时间内很难恢复。

2.水库大坝闸门必须要有可靠的电源及备用电源

有可靠的电源,可最大限度减少事故及损失。按照《小型水力发电站设计规范》(GB 50071—2002),泄洪设施的供电应有两个独立的电源。但有的业主为了节省投资,一回采用原有施工用的农村电网,二回采用厂用电,表面上看是两个独立电源,但实际上可靠性很差。在山区架空线路易遭山洪灾害的破坏,特别是河床式电站遭遇特大洪水时,机组尾水被淹,厂用电中断,必须借助外部电网及备用发电机组。一旦发生意外,极易形成安全隐患。

三、电站投入运行初期是事故多发期

1.管理及运行人员素质问题

目前中小水电站运行人员多数在社会上招聘,很多人员没有经过专业学校系统学习或者专业培训,人员素质参差不齐,再加上工资福利低,很难留住人才。

2.公共安全意识淡薄

个别业主社会公共安全意识淡薄。当事故隐患出现时,既不通知下游电站,也不向防汛部门报告,为求自保随意开闸泄洪擅自加大下泄流量,使下游电站及防洪保护区措手不及,极易造成防洪安全事故。

3.为了局部利益影响防洪安全

有的电站为了发电效益,汛期在校核洪水位运行或超汛限水位运行,如遇突然发生大洪水而没有缓冲空间,有可能引起漫溢闸顶或者漫坝超负荷运行,给下游梯级水库电站带来连锁性的安全问题。

四、过度追求水能资源开发,影响到集镇防洪安全

河流规划属于宏观管理,由政府投入;但水能资源富集的地方一般为贫困地区,地方财力投入河流规划很有限。往往由开发业主出资规划,在规划布局上不可避免出现随意性。在水能资源开发中,过度地提高水能资源利用率,电站建成后将会潜在地影响到城镇防洪安全。

五、应急预案可操作性不强

水电防洪安全具有瞬间性特点,应急处置是一个系统性问题,涉及气象、水情、通信、电力、交通、水工机电、大坝安全、社会公共安全等。从目前一些电站应急预案编制情况看,一是克隆型,照抄照搬。二是应付型,敷衍了事,应付检查,不认真组织学习、演练,一旦发生事故不能正确应对。三是请示报告型,在危急状态时,依靠请示报告,现场人员处置权限不明确。四是局部型,以自保为主,不顾及下游,缺少与下游的通信联络信息及外部条件发生重大变化时应急处置准备。虽然一些工程管理和区域洪水管理中陆续制定了相关应急反应措施,但相当一部分可操作性差。在制定水电应急预案时,要充分考虑环境可能出现的最大不利因素,要做好流域性突发特大暴雨山洪灾害、大坝溃决、梯级电站最大泄洪的应急准备,并不断总结修改完善应急预案。

[1]程晓陶.让沙兰悲剧不再重演[J].中国防汛抗旱,2005(3).

[2] 牛运光.吸取“75·8”大洪水教训加快病险水库加固 [J].中国防汛抗旱,2005(3).

[3]邢林生.佛子岭拱坝耐久性分析[J].水力发电,2006,32(10).

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