自备电源在水库运行中的重要性

摘要：自备电源在大中型水库中广泛应用，其重要的原因在于它的独立性、可靠性，在于它的应急保障功能，但由于它常备少用的特点，又使得它易被忽视，通过自备电源在强台风灾害中的实践，提高了对自备电源在保障大型水库安全重要性的认识

关键词：灾害；自备电源；应急保障

    我国大中型水库众多，分布面积及广，构成了各地江河流域的水利工程安全网络，由于水库所具有的最大功能之一是调蓄洪水，防洪减灾。而这一功能通常是采用在大坝上设置闸门的措施来实现。当台汛期洪水来临时，通过调节闸门启闭时间及孔口开度大小，实现调洪错峰与提高防洪抗灾能力目的。当台汛过后，又通过关闭闸门来拦蓄水量，增加水能，提高水资源的综合利用效益。因此，大坝闸门是否能够安全可靠地启闭，直接关系到水库能否安全可靠与经济运行；关系到水库流域上下游人民生命与财产的安全与稳定。而要实现大坝闸门运行的安全可靠，必须抓住两个基本环节：一是抓好提供设备动力源的电源系统环节的可靠性；二是抓牢实施控制、执行闸门工作系统环节的可靠性。根据有关规定，采取设置两个或两个以上的独立电源供电措施予以解决，而自备电源就是其中最主要、最可靠的独立电源之一，而在绝大多数的大中型水库中得到应用。现就自备电源在仙居下岸水库工程防灾抗洪中的应急作用与实践，对自备电源在保障大型水库安全运行中的重要性加以说明。

1 自备电源在抵御14号“云娜”强台风灾害中的作用

    自备电源最突出的作用在于在特殊条件下的应急保障作用。 2004年14号“云娜”强台风灾害，使仙居下岸水库自备电源的应急保障作用，得以实践考证，并由此提醒了人们对自备电源重要性的认识与思考。2004年 8月12日，14号“云娜”台风，于20 时在台州市温岭石塘镇登陆，这是1956年以来在浙江省登陆的最强的一次台风。受其影响，台州市境内强风持续肆虐，风速普遍达到40 m/s以上，超过12级，并普降特大暴雨。12日17时台州市9个县（市、区）都不同程度中断供电，至使大部分地区电力线路受灾，电网瘫痪。仙居县也不例外，12日17时全县大面积停电，13日下午至14日才陆续恢复供电。仙居下岸水库10 kV专用电力线路也因此断电46 h，对外有线、无线通信中断20多个小时。这对位于灵江流域永安溪干流上游，全县最大的流域控制性大型水利工程，仙居下岸水库来说，是一次严峻的考验。

    仙居下岸水库工程是以防洪、灌溉（供水）为主，结合发电等功能于一体的大型综合性水利枢纽工程。坝址位于仙居县永安溪上游，离仙居县城53.4 km，控制集雨面积257 km2；水库总库容1.35亿m3，属大（二）型水库，水库供电系统采用一路10 kV供电和自备100 kW柴油发电机组备用电源，网供电源和自备电源采用自动、手动切换方式。

    13 日1时30分库水位迅速从台风前的 203.75 m上升到205.8 m，防洪限制水位204.0 m，而强降雨量仍持续不断，入库水量不断增加，库水位加速上升，面对这一严峻的形势，根据水库防汛计划和实际洪水量，必须开启一扇闸门错峰泄洪，而下岸水库五扇露顶式弧型闸门均采用液压启闭机，其启闭机的工作压力完全依靠油泵电机组产生，如果没有电源启闭机就无法工作，也不能人工建立油压，因此，水库能否安全有效地按设计要求运行，唯一的就是启动自备柴油发电机组进行应急供电，使启闭机设备与防汛工作得以正常运行。对此，指挥部及时启动了应急预案，将自备柴油发电机组投入发电运行，保证了一孔闸门及时开启泄洪。其间为调节洪水，利用自备电源启、闭闸门4台次，泄洪量约 800 万m3，削减洪峰流量790m3/s，错峰7 h，降低永安溪干流水位1m多，有效地发挥了大型水库兴利除害的作用，促进了地区防洪与减灾工作开展。通过这一次台风灾害后，对自备电源在水利工程，特别是在大型水利工程中的重要性和必要性有了更深刻地认识，体会到在关键的时刻，自备电源是最安全最可靠的应急保障电源，其作用是无与伦比的。

2 自备电源重要性

    与正常电源相比较，自备电源的最大优点就是可靠性高与独立性好。其可靠性主要体现在三个方面，其一是就近安装、就近供电、线路短、故障少，况且线路多数采用电缆敷设，受外界环境影响少防雷性能好；其二是供电对象明确，负荷比较单一，用电干扰少；其三是发、供、用电可控性、操作性强，使用方便灵活，基本上能做到人为操作控制。其独立性好是因为它不像正常电源那样受电网可靠性的影响，而自成系统；实用中通常采用独立于正常电源的发电机组较为可靠、经济。

    尽管天灾人祸几率很小，但一旦出现，往往形势恶劣，比较意外，危险性也很大。特别是最近几年以来，随着人类对大自然的开发，大自然的环境与气候异常变化，自然灾害增多，灾害程度、频度与后果不断扩大，这就使得水利工程建设与管理中必须加倍重视自然灾害与安全防范措施。而天灾人祸的绝大部分是受自然等客观环境影响制约的，因而规范规定，对一二级负荷必须有两回电源以上供电。一级负荷中，特别重要负荷或第二电源不能满足一级负荷的条件时，宜设置自备电源。就是说，自备电源比其他备用电源更安全可靠，由于大中型水库大坝闸门启闭机负荷在台风洪水灾害中，是绝对不允许停电或长时间停电的。因此，对于大中型水库大坝闸门启闭机负荷电源，不论在理论上还是在实践中都应该设置自备电源（柴油发电机组、蓄电池等），即使从电力系统中已取得了第二个或二个电源作为备用电源，也应就地设置自备电源更为可靠。这一点已被许多工程实践所证明。

    由于有了自备电源，才避免了云娜强台风造成灾害，保证了水库的安全。而这一切得益于平时的重视管理。其重要的一点就是，在设计、施工安装和管理中都立足于安全第一，从最坏处着想，最严处要求。除了要规范设计、施工安装之外，着重是抓好管理这一环节，使自备电源，始终处于可控、可用、好用的健康状态；使安全工作始终防患于未然。