新疆齊熱哈塔爾水電站調(diào)度運用方案探討

王曉云，岳麗麗，張忠廣

(中水北方勘測設計研究有限責任公司，天津 300222)

1 工程概況

齊熱哈塔爾水電站位于塔什庫爾干河中下游，為塔什庫爾干河中下游河段梯級電站的第二級，壩址以上流域面積9680km2，多年平均流量33.8m3/s。齊熱哈塔爾水電站距塔什庫爾干縣城約56km，距喀什市約322km，工程主要任務是發(fā)電。電站水庫正常蓄水位2743.00m，死水位2739.00m，電站設計引水流量78.6m3/s，電站裝機容量210MW，保證出力48.37MW，多年平均發(fā)電量6.973億kW·h。

齊熱哈塔爾水電站建設是塔什庫爾干河中下游梯級開發(fā)的重要部分，水電站經(jīng)濟指標優(yōu)越，水電站建成后就近投入新疆喀克電網(wǎng)，將向電網(wǎng)提供約160MW調(diào)峰容量，約占需調(diào)峰容量的46.5%，極大緩解電網(wǎng)缺少調(diào)峰容量的壓力。

2 工程調(diào)度

2.1 發(fā)電調(diào)度

1)電網(wǎng)要求

齊熱哈塔爾水電站距新疆喀什市塔什庫爾干塔吉克自治縣縣城約80km，距喀什市約322km，屬于新疆喀什、克孜勒蘇柯爾克孜電網(wǎng)(以下簡稱新疆喀克電網(wǎng))，因此，齊熱哈塔爾水電站的供電范圍為新疆喀克電網(wǎng)，電站由新疆自治區(qū)調(diào)度管理，疆南地調(diào)進行監(jiān)視。電站并網(wǎng)發(fā)電前，需與新疆電力公司簽署并網(wǎng)原則協(xié)議和調(diào)度協(xié)議；并網(wǎng)后，電站運行應服從電網(wǎng)的統(tǒng)一調(diào)度。電站在系統(tǒng)中調(diào)峰運行。

2)調(diào)度運行方式

齊熱哈塔爾水電站壩址處多年平均徑流量10.65億m3，調(diào)節(jié)庫容僅82.6萬m3(泥沙淤積50年后)，為日調(diào)節(jié)水電站。初擬齊熱哈塔爾水庫的運行方式如下，電站并網(wǎng)后需根據(jù)電力公司的調(diào)度要求進行調(diào)整。

①汛期6月-9月，塔什庫爾干河為少沙河流且其上游下坂地水水庫不向下游排沙，齊熱哈塔爾水庫庫區(qū)泥沙淤積量很小。為充分利用水能資源，汛期6月-9月水庫在正常蓄水位運行，該時期來水較豐，電站出力較大，電站在電力系統(tǒng)中的工作位置為腰、基荷。

②非汛期10月-4月，水庫在正常蓄水位與死水位之間運行，該時期水庫來水較小，電站平均出力較小，電站在電力系統(tǒng)中的工作位置為腰、峰荷。

③非汛期5月，水庫在正常蓄水位運行，由于該月下坂地水庫向葉爾羌灌區(qū)春旱補水較多，該月平均出力較大，電站在電力系統(tǒng)中的工作位置為腰、基荷。

齊熱哈塔爾水電站可進行日調(diào)節(jié)，根據(jù)新疆喀克電網(wǎng)的電源組成，電站在電網(wǎng)中的工作位置位于下坂地水電站之下，枯水期主要在電力系統(tǒng)的峰、腰荷位置運行，豐水期在基荷運行。

根據(jù)電力電量平衡成果可知，齊熱哈塔爾水電站的工作容量為160MW，為充分利用汛期的水能資源，考慮設置重復容量50MW，總裝機容量210MW。電站采用閘壩方案，水庫庫容很小，不承擔備用容量。

圖1 新疆喀克電網(wǎng)枯水年冬季典型日負荷圖(12月)

圖2 新疆喀克電網(wǎng)枯水年夏季典型日負荷圖(7月)

齊熱哈塔爾水電站枯水年冬季和夏季典型日工作位置見圖1和圖2。

3)機組檢修安排

電站裝有3臺單機容量為70MW的水輪發(fā)電機組，根據(jù)機組情況，每臺機組檢修時間為一個月，宜安排在電網(wǎng)負荷較低且入庫流量較小的月份。從入庫徑流看，在10月、2月、3月入庫流量不大，可安排每臺機組檢修一個月。在機組檢修期間，另外2臺機組發(fā)電，從而不影響電站的發(fā)電效益。

2.2 防洪調(diào)度

齊熱哈塔爾水電站沒有防洪任務，汛期調(diào)度方式以保證工程本身安全度汛為原則，其上游已建的下坂地水利樞紐具有多年調(diào)節(jié)功能且泄流能力較大，汛期運行時，電站運行人員應密切關(guān)注下坂地水利樞紐泄洪情況，根據(jù)入庫的流量監(jiān)測值調(diào)整泄洪排沙閘閘門開度，使水庫水位保持在2743.00m以下。洪水期，當下坂地水庫下泄大流量洪水時，需由該流域機構(gòu)——塔里木河流域管理局協(xié)調(diào)管理，統(tǒng)一調(diào)度，確保下坂地水利樞紐和齊熱哈塔爾水電站的工程安全。

2.3 泥沙調(diào)度

為確保水庫調(diào)節(jié)庫容，盡量縮短排沙時間，盡量減少粗顆粒泥沙對機組的磨蝕，提高電站發(fā)電效益，擬定了齊熱哈塔爾水庫泥沙調(diào)度方式。

齊熱哈塔爾水庫入庫沙量較少，但汛期入庫泥沙含量較大，從引水防沙、保持日調(diào)節(jié)庫容等考慮，采取降低水庫運行水位，并結(jié)合規(guī)避沙峰和不定期敞泄沖沙的水庫運行方式。汛期控制水庫在較低水位下運行，在汛期較大洪峰和沙峰過程中，當含沙量較大時，采用避峰運行，即停機使用泄洪排沙閘敞泄沖沙；另一方面，當電站進水口前泥沙淤積到一定高程時，利用系統(tǒng)日負荷低谷期不定期停機，使用泄洪排沙閘進行沖沙，保證電站進水口“門前清”。

排沙調(diào)度方式：在調(diào)節(jié)庫容接近所要求的庫容時，利用下坂地水庫調(diào)峰期間下泄的大流量，打開泄洪排沙閘進行敞泄排沙。在電站退出系統(tǒng)時，及時利用此有利時機，利用下坂地水庫調(diào)峰期間下泄的大流量，打開泄洪排沙閘進行敞泄排沙。

調(diào)節(jié)庫容是泥沙調(diào)度的一個重要指標，水庫需進行泥沙觀測，為此，運行期在庫區(qū)布置泥沙觀測斷面，要求斷面間距在500m左右，根據(jù)斷面變化情況合理布設。由于入庫泥沙量較小，在運行期泥沙測驗要求5年左右一次，在運行期庫區(qū)發(fā)生塌方或區(qū)間流域發(fā)生較大水石流后加測一次。

3 結(jié) 語

新疆喀什地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展落后于新疆自治區(qū)的平均水平，是一個集少數(shù)民族、邊遠和貧困為一體的地區(qū)。但該地區(qū)境內(nèi)蘊藏著豐富的自然資源，最具優(yōu)勢的當數(shù)水能資源、礦產(chǎn)資源和旅游資源。要徹底改變地區(qū)的貧困面貌，首先必須加強基礎(chǔ)設施的建設，有了電、通了路，才能帶動全地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，才能將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢。

在齊熱哈塔爾水電站建設可以促進當?shù)叵M水平，帶動當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展。電站建成后還可增加當?shù)氐亩愂?，改善當?shù)氐慕煌ê屯ㄐ艞l件，對當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展將會產(chǎn)生積極的作用。

因此，齊熱哈塔爾水電站的建設，將有力地促進本地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展。