罗家店水电站死水位选择分析

冯 华

(黑龙江省八五四农场水务局，黑龙江 虎林158403)

1 工程及流域概况

东宁县罗家店水电站坝址位于东宁县罗家店村西侧4 km处的大绥芬河干流上游，坝址以上集水面积2 588 km2。

绥芬河由大、小绥芬河组成。

多年平均降水量自上游向下游逐渐递减，最高值在大、小绥芬河上游，多年平均降水量在550 mm左右，下游及河谷区多年平均降水量在500 mm左右。降水量主要集中在汛期6—9月，其降水量占年水量的70.4%，7、8 两个月的降水量占全年降水量的41.4%。多年平均蒸发量为676.4 mm(E601)，5—8月份最大，占年蒸发量的60%，尤其是5月份，占全年的17.5%。

2 死水位选择

2.1 泥沙淤积

罗家店水电站工程是以发电为主的水利工程。因此影响死水位选择的主要因素为泥沙淤积、发电隧洞进水口底板高程、保证出力、发电量等指标［1］。罗家店坝址以上流域内森林植被较好，固体径流量较少，所需泥沙淤积库容较小。根据水文分析成果，坝址以上流域多年平均悬移质输沙模数为18 t/km2。推移质按悬移质输沙模数的15%计算，据此计算坝址多年平均输沙量为5.36 × 104t。泥沙比重取1.3 t/m3，按运行50 a初步估算总来沙量容积为206×104m3。由于本工程以发电为主，大多数泥沙在发电和泄洪中将会随着流量排除库外，按照多年平均库容淤积率法分析，排除库外的泥沙量约占来沙量的35%，则留在库内的泥沙总量为133 ×104m3，通过对库区各河段的泥沙淤积进行分析计算，淤积最深处为0.12 m，坝前淤积深度为0.08 m。坝址前淤积高程为334.62 m。罗家店水电站库区为典型河道型水库，库区狭长，宽度和比降均变化不大，坝址上游均为林地，没有居民及耕地，库区内也没有其它工程设施，本次计算不考虑泥沙淤积对水库调蓄及水面线的影响［2］。

2.2 消落深度

消落深度比较阶段的调节计算，在正常蓄水位选定后，均按装机容量15 MW进行调节计算。初拟350 m、351 m、352 m、353 m、354 m 和355 m6个方案，以动能指标较大为原则进行比较。各方案动能指标见表1。死水位与保证出力及发电量关系曲线见图1 和图2。

由表1 可以看出，随着死水位的增加，调节库容和保证出力减小，多年平均发电量增加，增加幅度不大，在1.27 ×104kW·h ～1.52 ×104kW·h。通过以上分析从消落深度方面比较，消落深度对多年平均发电量影响不大。

2.3 电站进水口对死水位的要求

根据本次分析计算隧洞方案电站引水口底板高程为343.00 m，进口洞径为5.2 m，考虑承压水头及冰盖厚度，引水口顶部应留有一定的水深，则要求的最低水位为353.00 m，相应库容为705 ×104m3。

2.4 死水位选择

综合考虑影响死水位选择的主要因素为泥沙淤积、发电隧洞进水口高程、保证出力、发电量等各种因素，控制死水位的主要条件是电站进水口高程，据此初步拟定罗家店水电站死水位为353.00 m，相应库容为705 ×104m3。该死水位与可研阶段初步确定的死水位相一致。

表1 死水位比较表

图1 多年平均发电量～死水位关系曲线

图2 保证出力～死水位关系曲线

3 结 语

死水位应通过综合技术经济比较和分析选定。其原则是:①使水电站的保证出力和年发电量在既定的正常蓄水位条件下接近最大值;②考虑防洪及其他综合用水部门如灌溉、航运等对水库最低水位的要求;③要注意低水位时水轮机运行工作情况和闸门制造条件等限制因素;④注意泥沙淤积对水库水位的影响，死水位以下的容积应能满足在一定运用期间的淤沙要求，可按有关设计规范计算确定。对于梯级水电站上游水库的死水位选定，应充分考虑对下游其他梯级的影响，以总的梯级能量经济效益最大为比选准则。当电力系统中有多座水电站联合运行时，应考虑相互间能量补偿对设计水电站死水位的影响。

［1］贾燕宁. 小水电站死水位的优化选择［J］. 广西水利水电，1993(03):27－29.

［2］蔡禄清. 小型水电站死水位的确定［J］. 水力发电，1992(03):61－63.