摘要：針對抽水蓄能發(fā)電站發(fā)生水淹廠(chǎng)房的危害性，對內蒙古呼和浩特抽水蓄能電站的排水能力和水淹廠(chǎng)房來(lái)水水源進(jìn)行分析，并提出定期維護水淹廠(chǎng)房保護系統、制訂水淹廠(chǎng)房事故防控預案、加強機組參數分析、完善工業(yè)電視監視系統等防范措施，以降低水淹廠(chǎng)房概率，提高抽水蓄能電站安全運行水平。
內蒙古呼和浩特抽水蓄能電站（以下簡(jiǎn)稱(chēng)呼蓄電站）采用地下式廠(chǎng)房，主要包含主廠(chǎng)房、副廠(chǎng)房、主變壓器副廠(chǎng)房、主變壓器運輸洞、母線(xiàn)洞、上層排水廊道、中層排水廊道、底層排水廊道、交通洞和通風(fēng)洞等。因其環(huán)境特殊性，除常規水電站存在如因油電引起的火災、易燃易爆品或帶電設備短路引起的爆炸和觸電傷害等風(fēng)險外，水淹廠(chǎng)房也是地下式廠(chǎng)房的一大安全隱患。相比電站其他常見(jiàn)事故，抽水蓄能電站水淹廠(chǎng)房具有突發(fā)性高、人員財產(chǎn)損失大、損害持續時(shí)間長(cháng)且*不易修復等特點(diǎn)。由于呼蓄電站機組冷卻系統水源大部分取自下水庫，正常運行水頭范圍在503~585 m，額定水頭為521 m，機組運行水頭高，且廠(chǎng)房深處下水庫高程以下排水渠道單一，無(wú)法靠自流排水，只能采用加壓泵強排至下水庫，倘若發(fā)生水淹廠(chǎng)房事件，一旦處理不當，*易引起廠(chǎng)房水位迅速上漲，導致廠(chǎng)內設備被淹，輕則引起設備損壞，使運行中機組非停跳機，重則影響水工建筑物正常運行，造成電站重大財產(chǎn)損失和人身傷亡事故。本文針對呼蓄電站的排水能力及水淹廠(chǎng)房的來(lái)水水源進(jìn)行分析，并提出預防措施。
1 廠(chǎng)區及設備概況
1.1 廠(chǎng)區主要點(diǎn)位高程
呼蓄電站廠(chǎng)區主要點(diǎn)位高程見(jiàn)表1。


1.2 排水系統
呼蓄電站廠(chǎng)房排水系統包括地下廠(chǎng)房滲漏排水系統、機組檢修排水系統。地下廠(chǎng)房滲漏排水系統設有1個(gè)滲漏集水井，有效容積364 m 3 ，設5臺滲漏排水泵，3運2備，系統*大滲漏總排水量為2250m 3 /h。滲漏排水泵正常運行時(shí)由廠(chǎng)內滲漏排水控制盤(pán)PLC或監控系統自動(dòng)控制啟停，也可就地通過(guò)每臺泵的啟動(dòng)柜手動(dòng)啟停。自動(dòng)控制時(shí)整定水位見(jiàn)表2。廠(chǎng)房排水系統設備主要參數見(jiàn)表3。

地下廠(chǎng)房檢修排水系統主要由2臺檢修排水大泵、1臺檢修排水小泵及排水總管、壓力波控制閥等相關(guān)設備組成，主要設備布置在地下廠(chǎng)房檢修排水廊道內（參數見(jiàn)表3）。其中檢修排水大泵為上海連成（集團）有限公司生產(chǎn)的SLOW系列臥式雙吸泵；小泵為該公司生產(chǎn)的GDL系列立式多級離心泵。檢修*大總排水流量1414 m 3 /h，即地下廠(chǎng)房*大總排水能力為3664 m 3 /h。
1.3 滲漏水來(lái)源
廠(chǎng)內滲漏來(lái)水主要源于地下主廠(chǎng)房、主變壓器運輸洞、交通洞、施工支洞、上層排水廊道、中層排水廊道以及下層排水廊道等圍巖滲漏來(lái)水，正常情況下排水系統完全可以及時(shí)將滲漏水排出，但在異常情況下，當來(lái)水量突然增大至大于地下廠(chǎng)房總排水能力時(shí)，就存在水淹廠(chǎng)房風(fēng)險。
2 水淹廠(chǎng)房來(lái)水水源分析
2.1 引水系統滲漏
呼蓄電站流道引水系統壓力鋼管采用一管兩機的方式，接口相對較多，存在接縫開(kāi)裂、爆管，引起引水隧洞產(chǎn)生大量滲水的情況。同時(shí)壓力鋼管排水前閥焊口如發(fā)生大量漏水，主進(jìn)水閥測量管路、密封控制取水管路發(fā)生破裂或閥門(mén)漏水，主軸密封壓力鋼管取水管破裂或主軸密封減壓閥破裂等情況均會(huì )導致來(lái)水量增大。
2.2 機組主設備和尾水系統滲漏
機組主設備和尾水系統滲漏均會(huì )導致大量漏水，如球閥本體大量漏水或爆裂，球閥下游伸縮節漏水或爆裂，機組蝸殼爆裂，壓力鋼管排水后閥漏水或爆管，機組尾水管檢修排水閥漏水或爆管，機組蝸殼、尾水門(mén)緊固螺栓松動(dòng)或斷裂，機組技術(shù)供/排水管漏水或爆管，水車(chē)室供水、排水管路漏水或爆管，調相壓水相關(guān)管路漏水或爆管，水力測量管路或表計處漏水，機組主軸密封系統損壞等。
2.3 供、排水系統自身原因
供、排水系統自身出現問(wèn)題也會(huì )導致大量漏水，如廠(chǎng)房滲漏排水系統管路及閥門(mén)漏水或爆管，廠(chǎng)房滲漏排水系統本身故障無(wú)法啟動(dòng)排水，低壓供水系統管路閥門(mén)漏水或爆管，機組尾水檢修排水系統管路閥門(mén)漏水或爆管，廠(chǎng)房消防系統閥門(mén)漏水或水管破裂等。
3 水淹廠(chǎng)房的預防措施
3.1 定期維護防水淹廠(chǎng)房保護系統
呼蓄電站防水淹廠(chǎng)房保護系統可以在電站發(fā)生因流道系統異常而導致水淹廠(chǎng)房時(shí)，盡量保障設備和人身安全，*大限度減小損失。在地下廠(chǎng)房母線(xiàn)層1號機風(fēng)洞外圍副廠(chǎng)房側安裝防水淹廠(chǎng)房保護裝置，裝置設有1個(gè)控制柜、9臺聲光報警器分線(xiàn)箱和3個(gè)電伴熱磁翻板液位計。當水位上升至某一位置，3只電伴熱磁翻板液位計（在同一水位平面）中任意1只動(dòng)作，并發(fā)出“防水淹廠(chǎng)房預警”報警信號。當3只電伴熱磁翻板液位計中任2只或3只動(dòng)作，或現地防水淹廠(chǎng)房控制箱手動(dòng)啟動(dòng)按鈕動(dòng)作或中控室啟動(dòng)水淹廠(chǎng)房信號時(shí)，則防水淹廠(chǎng)房系統動(dòng)作跳閘。之后，1-4號機組機械事故停機，落1-4號機組尾水事故閘門(mén)和1-2號上庫進(jìn)出水口閘門(mén)，啟動(dòng)各區聲光報警器。水淹廠(chǎng)房保護動(dòng)作會(huì )直接導致落上庫進(jìn)出水口閘門(mén)和1-4號機組尾水事故閘門(mén)，全廠(chǎng)甩負荷停機，后果嚴重。為確保防水淹廠(chǎng)房保護系統減少誤動(dòng)，在緊急情況下可靠運行，日常運行維護時(shí)應做好電伴熱磁翻板液位計維護試驗工作，確保電伴熱磁翻板液位計信號準確，做好水淹廠(chǎng)房保護控制回路維護工作，進(jìn)行上庫進(jìn)/出水口閘門(mén)和尾水閘門(mén)的定期啟閉試驗，確保緊急情況下能迅速準確落門(mén)，及時(shí)截斷上下庫水流。
3.2 將預防工作列入日常管理
將防水淹廠(chǎng)房工作列入日常工作管理，落實(shí)到責任部門(mén)和責任人，提高員工的思想認識，從源頭杜絕麻痹心理。做到有制度、有職責、有方案、有保障。定期召開(kāi)防水淹廠(chǎng)房工作專(zhuān)題會(huì )，討論并制訂完善的水淹廠(chǎng)房事故防控預案，確保有據可查，事故處理時(shí)臨危不亂。
3.3 加強對機組參數的分析
定時(shí)觀(guān)測并分析引水系統在線(xiàn)監測數據，加強對滲漏排水泵運行情況的監視和數據分析；在運行周分析和月分析的基礎上，做好日常機組設備運行健康情況分析，及時(shí)了解機組運行工況，做好機組振動(dòng)和擺度變化趨勢圖，確保機組在*佳工況運行 。
3.4 加強日常巡視、維護力度
加強對機組運行情況的日常巡視和維護力度。巡檢時(shí)對引水鋼管與主進(jìn)水閥連接處、主進(jìn)水閥本體、壓力鋼管排水前閥、主軸密封減壓供水回路等進(jìn)行仔細檢查；檢查管路的連接狀況；檢查管路、法蘭、閥門(mén)、進(jìn)人孔等部件；定期檢查機組主要受力部件螺栓的疲勞情況，對重點(diǎn)監視項目和部位進(jìn)行無(wú)損探傷，確保受力螺栓不超期服役、不帶病運行；定期對滲漏排水泵和檢修排水泵等機電設備進(jìn)行檢修、維護，確保電機及泵本體完好、絕緣合格、控制回路正常；檢查電源開(kāi)關(guān)應完好、動(dòng)作可靠，液位裝置應完好、運行可靠 [5] ；做好廠(chǎng)房和廠(chǎng)房周邊各層排水溝及地漏的清理、疏通，確保排水通暢；對存在隱患、缺陷或存在大量漏水的水工建筑物，及時(shí)進(jìn)行補強、加固處理，確保水工建筑物的安全、穩定運行；廠(chǎng)用電檢修時(shí)，需提前倒換，保證排水系統的供電系統正常、排水系統功能完整。
3.5 完善工業(yè)電視監視系統
增設工業(yè)電視監視系統，全方位監控機組重點(diǎn)部位的運行工況，加強對廠(chǎng)房漏水情況的監視。對于工業(yè)電視攝像頭點(diǎn)位設置不合理的情況，應調整位置，充分發(fā)揮工業(yè)電視監視系統的*大效能。
3.6 關(guān)注天氣變化
關(guān)注天氣變化，如電站區域遭遇暴雨天氣時(shí)，應加強廠(chǎng)房各部位巡檢工作，并配備防洪沙袋，防止大量積水、漏水倒灌進(jìn)入廠(chǎng)房，發(fā)現異常及時(shí)匯報、處理。
4 結束語(yǔ)
*端天氣變化、地質(zhì)災害和設備缺陷及故障等因素都有可能導致外部水流在很短時(shí)間內大量涌入廠(chǎng)房，本文通過(guò)對呼蓄電站水淹廠(chǎng)房風(fēng)險進(jìn)行分析，并提出預防措施，以降低發(fā)生水淹廠(chǎng)房的概率，提高機組的安全運行水平。