自備電源在水庫運(yùn)行中的重要性

摘要：自備電源在大中型水庫中廣泛應(yīng)用，其重要的原因在于它的獨(dú)立性、可靠性，在于它的應(yīng)急保障功能，但由于它常備少用的特點(diǎn)，又使得它易被忽視，通過自備電源在強(qiáng)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害中的實(shí)踐，提高了對自備電源在保障大型水庫安全重要性的認(rèn)識(shí)

關(guān)鍵詞：災(zāi)害；自備電源；應(yīng)急保障

    我國大中型水庫眾多，分布面積及廣，構(gòu)成了各地江河流域的水利工程安全網(wǎng)絡(luò)，由于水庫所具有的最大功能之一是調(diào)蓄洪水，防洪減災(zāi)。而這一功能通常是采用在大壩上設(shè)置閘門的措施來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)臺(tái)汛期洪水來臨時(shí)，通過調(diào)節(jié)閘門啟閉時(shí)間及孔口開度大小，實(shí)現(xiàn)調(diào)洪錯(cuò)峰與提高防洪抗災(zāi)能力目的。當(dāng)臺(tái)汛過后，又通過關(guān)閉閘門來攔蓄水量，增加水能，提高水資源的綜合利用效益。因此，大壩閘門是否能夠安全可靠地啟閉，直接關(guān)系到水庫能否安全可靠與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；關(guān)系到水庫流域上下游人民生命與財(cái)產(chǎn)的安全與穩(wěn)定。而要實(shí)現(xiàn)大壩閘門運(yùn)行的安全可靠，必須抓住兩個(gè)基本環(huán)節(jié)：一是抓好提供設(shè)備動(dòng)力源的電源系統(tǒng)環(huán)節(jié)的可靠性；二是抓牢實(shí)施控制、執(zhí)行閘門工作系統(tǒng)環(huán)節(jié)的可靠性。根據(jù)有關(guān)規(guī)定，采取設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的獨(dú)立電源供電措施予以解決，而自備電源就是其中最主要、最可靠的獨(dú)立電源之一，而在絕大多數(shù)的大中型水庫中得到應(yīng)用�，F(xiàn)就自備電源在仙居下岸水庫工程防災(zāi)抗洪中的應(yīng)急作用與實(shí)踐，對自備電源在保障大型水庫安全運(yùn)行中的重要性加以說明。

1 自備電源在抵御14號(hào)“云娜”強(qiáng)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害中的作用

    自備電源最突出的作用在于在特殊條件下的應(yīng)急保障作用。 2004年14號(hào)“云娜”強(qiáng)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害，使仙居下岸水庫自備電源的應(yīng)急保障作用，得以實(shí)踐考證，并由此提醒了人們對自備電源重要性的認(rèn)識(shí)與思考。2004年 8月12日，14號(hào)“云娜”臺(tái)風(fēng)，于20 時(shí)在臺(tái)州市溫嶺石塘鎮(zhèn)登陸，這是1956年以來在浙江省登陸的最強(qiáng)的一次臺(tái)風(fēng)。受其影響，臺(tái)州市境內(nèi)強(qiáng)風(fēng)持續(xù)肆虐，風(fēng)速普遍達(dá)到40 m/s以上，超過12級(jí)，并普降特大暴雨。12日17時(shí)臺(tái)州市9個(gè)縣（市、區(qū)）都不同程度中斷供電，至使大部分地區(qū)電力線路受災(zāi)，電網(wǎng)癱瘓。仙居縣也不例外，12日17時(shí)全縣大面積停電，13日下午至14日才陸續(xù)恢復(fù)供電。仙居下岸水庫10 kV專用電力線路也因此斷電46 h，對外有線、無線通信中斷20多個(gè)小時(shí)。這對位于靈江流域永安溪干流上游，全縣最大的流域控制性大型水利工程，仙居下岸水庫來說，是一次嚴(yán)峻的考驗(yàn)。

    仙居下岸水庫工程是以防洪、灌溉（供水）為主，結(jié)合發(fā)電等功能于一體的大型綜合性水利樞紐工程。壩址位于仙居縣永安溪上游，離仙居縣城53.4 km，控制集雨面積257 km2；水庫總庫容1.35億m3，屬大（二）型水庫，水庫供電系統(tǒng)采用一路10 kV供電和自備100 kW柴油發(fā)電機(jī)組備用電源，網(wǎng)供電源和自備電源采用自動(dòng)、手動(dòng)切換方式。

    13 日1時(shí)30分庫水位迅速從臺(tái)風(fēng)前的 203.75 m上升到205.8 m，防洪限制水位204.0 m，而強(qiáng)降雨量仍持續(xù)不斷，入庫水量不斷增加，庫水位加速上升，面對這一嚴(yán)峻的形勢，根據(jù)水庫防汛計(jì)劃和實(shí)際洪水量，必須開啟一扇閘門錯(cuò)峰泄洪，而下岸水庫五扇露頂式弧型閘門均采用液壓啟閉機(jī)，其啟閉機(jī)的工作壓力完全依靠油泵電機(jī)組產(chǎn)生，如果沒有電源啟閉機(jī)就無法工作，也不能人工建立油壓，因此，水庫能否安全有效地按設(shè)計(jì)要求運(yùn)行，唯一的就是啟動(dòng)自備柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)行應(yīng)急供電，使啟閉機(jī)設(shè)備與防汛工作得以正常運(yùn)行。對此，指揮部及時(shí)啟動(dòng)了應(yīng)急預(yù)案，將自備柴油發(fā)電機(jī)組投入發(fā)電運(yùn)行，保證了一孔閘門及時(shí)開啟泄洪。其間為調(diào)節(jié)洪水，利用自備電源啟、閉閘門4臺(tái)次，泄洪量約 800 萬m3，削減洪峰流量790m3/s，錯(cuò)峰7 h，降低永安溪干流水位1m多，有效地發(fā)揮了大型水庫興利除害的作用，促進(jìn)了地區(qū)防洪與減災(zāi)工作開展。通過這一次臺(tái)風(fēng)災(zāi)害后，對自備電源在水利工程，特別是在大型水利工程中的重要性和必要性有了更深刻地認(rèn)識(shí)，體會(huì)到在關(guān)鍵的時(shí)刻，自備電源是最安全最可靠的應(yīng)急保障電源，其作用是無與倫比的。

2 自備電源重要性

    與正常電源相比較，自備電源的最大優(yōu)點(diǎn)就是可靠性高與獨(dú)立性好。其可靠性主要體現(xiàn)在三個(gè)方面，其一是就近安裝、就近供電、線路短、故障少，況且線路多數(shù)采用電纜敷設(shè)，受外界環(huán)境影響少防雷性能好；其二是供電對象明確，負(fù)荷比較單一，用電干擾少；其三是發(fā)、供、用電可控性、操作性強(qiáng)，使用方便靈活，基本上能做到人為操作控制。其獨(dú)立性好是因?yàn)樗�不像正常電源那樣受電網(wǎng)可靠性的影響，而自成系統(tǒng)；實(shí)用中通常采用獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組較為可靠、經(jīng)濟(jì)。

    盡管天災(zāi)人禍幾率很小，但一旦出現(xiàn)，往往形勢惡劣，比較意外，危險(xiǎn)性也很大。特別是最近幾年以來，隨著人類對大自然的開發(fā)，大自然的環(huán)境與氣候異常變化，自然災(zāi)害增多，災(zāi)害程度、頻度與后果不斷擴(kuò)大，這就使得水利工程建設(shè)與管理中必須加倍重視自然災(zāi)害與安全防范措施。而天災(zāi)人禍的絕大部分是受自然等客觀環(huán)境影響制約的，因而規(guī)范規(guī)定，對一二級(jí)負(fù)荷必須有兩回電源以上供電。一級(jí)負(fù)荷中，特別重要負(fù)荷或第二電源不能滿足一級(jí)負(fù)荷的條件時(shí)，宜設(shè)置自備電源。就是說，自備電源比其他備用電源更安全可靠，由于大中型水庫大壩閘門啟閉機(jī)負(fù)荷在臺(tái)風(fēng)洪水災(zāi)害中，是絕對不允許停電或長時(shí)間停電的。因此，對于大中型水庫大壩閘門啟閉機(jī)負(fù)荷電源，不論在理論上還是在實(shí)踐中都應(yīng)該設(shè)置自備電源（柴油發(fā)電機(jī)組、蓄電池等），即使從電力系統(tǒng)中已取得了第二個(gè)或二個(gè)電源作為備用電源，也應(yīng)就地設(shè)置自備電源更為可靠。這一點(diǎn)已被許多工程實(shí)踐所證明。

    由于有了自備電源，才避免了云娜強(qiáng)臺(tái)風(fēng)造成災(zāi)害，保證了水庫的安全。而這一切得益于平時(shí)的重視管理。其重要的一點(diǎn)就是，在設(shè)計(jì)、施工安裝和管理中都立足于安全第一，從最壞處著想，最嚴(yán)處要求。除了要規(guī)范設(shè)計(jì)、施工安裝之外，著重是抓好管理這一環(huán)節(jié)，使自備電源，始終處于可控、可用、好用的健康狀態(tài)；使安全工作始終防患于未然。