邹 浩 ,麻长信 ,王 娣
(1.中水东北勘测设计研究有限责任公司,吉林 长春 130021;2.吉林省水利厅重点项目建设管理办公室,吉林 长春 130033)
松江河梯级水电站,位于吉林省东南部山区第二松花江上游支流松江河和漫江上,梯级电站由小山、双沟、石龙3座水电站,及松山引水工程四部分组成。
小山水电站是松江河梯级水电站的第一级,坝址以上集水面积905 km2。电站主要担负吉林电网的调峰任务,兼有水产养殖、旅游等综合效益。水库死水位664.00 m,正常蓄水位和设计洪水位均为683.00 m,防洪汛限水位为正常蓄水位,校核洪水位为684.58 m;水库总库容1.07×108m3,调节库容0.53×108m3,属年调节水库。小山水库不承担下游防洪任务,无防洪库容。大坝设计洪水标准为100年一遇,校核洪水标准为2000年一遇;厂房设计洪水标准为100年一遇,校核洪水标准为200年一遇。
水库水位~库容曲线、泄流曲线及入库设计洪水过程线均采用技施设计阶段成果。
2.2.1 调洪原则
1)起调水位为正常蓄水位683.00 m。
2)当水库水位低于683.00 m时,视水库水位、来水情况和发电要求,合理调度。
3)当水库水位达到683.00 m,且入库流量不大于正常蓄水位相应泄流能力(2155 m3/s)时,泄流量等于入库流量,库水位维持正常蓄水位不变。
4)当水库水位达到683.00 m,且入库流量不大于正常蓄水位相应泄流能力时,开启全部闸门泄洪。
5)水库泄洪时,应保证出库流量不大于前期已出现的最大入库流量。
2.2.2 调洪成果
根据小山水库调洪原则进行调洪计算,其成果见表1。
表1 小山水库洪水调节成果表
预报调度是通过洪水预报,根据洪水量级结合水库的蓄泄能力,提前进行泄洪,腾空一部分库容用来防洪。
小山水库现建有水文测报系统,并配有降雨径流洪水预报方案。小山水库的洪水预见期为6 h。本次根据小山水库调洪原则,结合现有水文测报系统情况,考虑6 h预见期进行提前泄洪进行洪水调节。
2.3.1 预报调度的调洪原则
1)起调水位为正常蓄水位683.00 m。
2)当水库水位低于683.00 m时,视水库水位、来水情况和发电要求,合理调度。
3)当水库水位达到683.00 m,且预见期内入库洪水小于正常蓄水位相应的泄流能力2155 m3/s时,水库下泄流量等于入库流量,库水位维持正常蓄水位。
4)当水库水位达到683.00 m,且预见期内入库流量大于2155 m3/s时,开启全部闸门,按泄流能力泄洪。
5)水库泄洪时,应保证出库流量不大于前期已出现及预见期内的最大入库流量。
2.3.2 预报调度调洪成果
根据小山水库预报调度调洪原则进行调洪计算,计算成果见表2。
表2 小山水库预报调度调洪成果表
将考虑预报调度和不考虑预报调度2套成果进行比较,比较成果见表3。
表3 小山水库预报调度调洪成果比较表
由表3可见,同等条件下,采用预报调度进行洪水调节,当发生0.05%频率洪水时,可降低小山水库最高库水位0.5 m,并减小最大出库流量257 m3/s;当发生0.1%频率洪水时,可降低小山水库最高库水位0.59 m,并减小最大出库流量147 m3/s。
在小山水库遭遇特大洪水时,采用预报调度方案进行洪水调度,可在一定程度上降低水库运行水位,同时减小最大下泄流量,因此,采用洪水预报调度进行洪水调节,不论是对工程的自身安全还是下游防洪减灾方面均有重要作用。在工程实际运行中,可根据洪水预报结果,结合实际情况,合理选择预报调度。