華能涪江山區(qū)水電站地下廠房全封閉防洪防地災(zāi)體系建設(shè)案例

華能涪江山區(qū)水電站地下廠房全封閉防洪防地災(zāi)體系建設(shè)案例推薦單位：中國(guó)華能集團(tuán)有限公司國(guó)家能源局四川監(jiān)管辦公室案例單位：四川華能涪江水電有限責(zé)任公司團(tuán)隊(duì)成員：朱勇強(qiáng)羅宗恒朱平張曉洪梁猛謝江紅陳健郎曼江周其彬左仁文李云輝李超汪龍胡漢民周武林廖川朱元東袁野雷雙舟一、基本情況（一）案例單位基本情況四川華能涪江水電有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱華能涪江公司）是中國(guó)華能集團(tuán)有限公司的三級(jí)子公司，隸屬中國(guó)華能區(qū)域子公司華能四川能源開(kāi)發(fā)有限公司。主要負(fù)責(zé)四川綿陽(yáng)市境內(nèi)涪江一級(jí)支流火溪河及干流中上游7座水電站的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理，投產(chǎn)總裝機(jī)容量569兆瓦，共有員工162人。（二）案例背景近年來(lái)，受厄爾尼諾現(xiàn)象的影響，極端天氣頻發(fā)，地震、單點(diǎn)暴雨、洪水、泥石流等自然災(zāi)害造成水電站地下廠房進(jìn)水事件時(shí)有發(fā)生，財(cái)產(chǎn)損失巨大。公司管理的涪江火溪河流域梯級(jí)電站地處文縣構(gòu)造帶、虎牙斷裂帶和龍門山斷裂帶，流域河谷深切呈“V”型，兩岸山高坡陡，河床狹窄陡峻，流域內(nèi)小型斷裂帶、構(gòu)造帶豐富。受2017年九寨溝“8·8”地震的影響，流域內(nèi)山體穩(wěn)定性差，暴雨、洪水形成的泥石流，壅高河道，損毀擋墻，造成流域內(nèi)交通、通信、電力中斷，對(duì)電站安全生產(chǎn)帶來(lái)極大的影響，存在水淹廠房的風(fēng)險(xiǎn)。為貫徹黨中央、行業(yè)主管部門關(guān)于“堅(jiān)持人民至上、生命至上，堅(jiān)持以防為主、防勝于救”的精神，根據(jù)國(guó)家能源局《水電站防水淹廠房安全檢查技術(shù)規(guī)程》的要求，公司開(kāi)展了山區(qū)水電站地下廠房全封閉防洪防地災(zāi)設(shè)施與應(yīng)急管理體系建設(shè)。（三）案例概要為科學(xué)應(yīng)對(duì)流域洪水，最大限度減少極端天氣下地質(zhì)災(zāi)害對(duì)水電站造成的損失，華能涪江公司從氣候預(yù)警、雨情水情測(cè)報(bào)、應(yīng)急能力建設(shè)、應(yīng)急響應(yīng)等方面進(jìn)行了創(chuàng)新和探索，著力構(gòu)建山區(qū)水電站防災(zāi)減災(zāi)體系。具體而言，公司升級(jí)完善了水情測(cè)報(bào)，為電站應(yīng)急提供更為精確的預(yù)測(cè)預(yù)警；完善了應(yīng)急通信、應(yīng)急電源，為電站應(yīng)急提供通信、電力支撐；構(gòu)建了電站廠房防范洪水侵入體系，提升了地下廠房應(yīng)對(duì)超設(shè)計(jì)、超常規(guī)洪水、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的防范能力。二、主要做法與實(shí)踐為有效應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害造成的安全和發(fā)展危機(jī)，公司組建了由主要領(lǐng)導(dǎo)掛帥的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，將電站防洪防地災(zāi)能力提升到企業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略高度，大力推進(jìn)防洪防地災(zāi)設(shè)施創(chuàng)新研究和應(yīng)急管理規(guī)范化制度化工作。公司以防范水淹廠房為突破點(diǎn)，嚴(yán)格落實(shí)華能四川公司防洪防地災(zāi)十二項(xiàng)專項(xiàng)措施，開(kāi)展了三期防洪能力提升工程，實(shí)施了各站地下廠房進(jìn)廠通道的防洪設(shè)施建設(shè)。管理措施上從完善防洪防地災(zāi)管理措施和應(yīng)急管理制度體系入手，制定或修訂完善了防洪設(shè)施運(yùn)行規(guī)程、防汛應(yīng)急預(yù)案和突發(fā)地災(zāi)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案、防洪物資管理制度，形成了一整套地下廠房全封閉防洪防地災(zāi)設(shè)施和應(yīng)急管理體系。（一）廠房交通洞、尾水洞防范設(shè)施建設(shè)在進(jìn)廠交通洞設(shè)置電動(dòng)單梁防洪鋼閘門，防止洪水從交通洞進(jìn)入廠房；尾調(diào)室交通聯(lián)系洞設(shè)置密閉防洪門，防止尾水壅高后倒灌進(jìn)入地下廠房；在電站通風(fēng)、排風(fēng)口設(shè)置防洪密閉窗，防止壅水后浸入廠房等常規(guī)防洪設(shè)施。圖1陰坪電站進(jìn)廠交通洞防洪設(shè)施圖2木座電站進(jìn)廠交通洞防洪設(shè)施圖3水牛家電站進(jìn)廠交通洞防洪設(shè)施圖4自一里電站進(jìn)廠交通洞防洪設(shè)施（二）廠房出線洞防范設(shè)施建設(shè)創(chuàng)造性采取了在出線洞內(nèi)新建全封閉防洪墻，安裝防洪門、電動(dòng)防洪窗；共箱母線箱體內(nèi)部采取穿墻導(dǎo)管加不銹鋼板永久封堵，共箱母線箱體外部采取鋼板貼墻永久封堵。穿墻電纜采用防水封堵模塊對(duì)每根電纜穿墻位置永久封堵。有效避免洪水從出線洞、電纜橋架、共箱母線進(jìn)入廠房。圖5出線洞防洪墻及防洪門窗圖6電纜模塊封堵圖7出線洞內(nèi)加強(qiáng)型防洪門圖8共箱母線箱體內(nèi)外封堵（三）滲漏排水管路提升措施地下廠房滲漏水大都通過(guò)水泵排至電站尾水后匯入河流。為防止河道壅塞導(dǎo)致尾水水位異常升高，滲漏排水管路逆止閥卡塞時(shí)尾水倒灌入廠房，采取加高排水管、增加滲漏排水管電動(dòng)排水閥措施，實(shí)現(xiàn)與水泵同步啟閉，防止水體倒灌情況發(fā)生。（四）提高應(yīng)急電源保障能力為提高柴油發(fā)電機(jī)在應(yīng)急情形下滲漏排水、通訊、黑啟動(dòng)等的電源保障能力，一是將柴油發(fā)電機(jī)安裝平臺(tái)抬升至交通洞頂部高處；二是加大柴油儲(chǔ)量，保證發(fā)電機(jī)不間斷運(yùn)行7天以上；三是實(shí)現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)在外部安保電源中斷后自動(dòng)啟動(dòng)，為廠房重要負(fù)荷提供電源保障。（五）提高水情測(cè)報(bào)能力公司在流域內(nèi)布設(shè)遙測(cè)站點(diǎn)54個(gè)，接入政府氣象水文站點(diǎn)80余個(gè)，實(shí)時(shí)監(jiān)控全流域水雨情狀況；接入氣象24小時(shí)格點(diǎn)、3小時(shí)雷達(dá)回波、7日滾動(dòng)降雨預(yù)報(bào)等信息，使水情雨情測(cè)報(bào)更為精準(zhǔn)。優(yōu)化系統(tǒng)算法，提升系統(tǒng)功能深度；增設(shè)洪水預(yù)報(bào)、中長(zhǎng)期預(yù)報(bào)、發(fā)電優(yōu)化調(diào)度模塊，定量洪水預(yù)報(bào)，為公司防洪度汛提供了預(yù)測(cè)預(yù)警。（六）增設(shè)電站視頻雷達(dá)報(bào)警系統(tǒng)開(kāi)展山區(qū)流域梯級(jí)水電群多災(zāi)種鏈?zhǔn)綖?zāi)害智慧管控平臺(tái)的研究和建設(shè)，通過(guò)視頻、毫米波雷達(dá)實(shí)現(xiàn)“精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)－識(shí)別研判－動(dòng)態(tài)報(bào)警－智慧管控”，確保災(zāi)害發(fā)生后第一時(shí)間報(bào)警，及時(shí)開(kāi)展應(yīng)急響應(yīng)和應(yīng)急處置。（七）完善應(yīng)急通信保障建設(shè)天地一體的應(yīng)急通信保障系統(tǒng)，包括7個(gè)VSAT衛(wèi)星地面站、7座短波電臺(tái)、11個(gè)超短波基地臺(tái)、33臺(tái)超短波對(duì)講機(jī)，實(shí)現(xiàn)地下廠房、電站周邊區(qū)域短波信號(hào)全覆蓋。配置20臺(tái)移動(dòng)衛(wèi)星電話，保證在常規(guī)通信中斷時(shí)，能夠使用衛(wèi)星IP電話實(shí)現(xiàn)與應(yīng)急指揮中心的通信。（八）完善防洪防地災(zāi)管理措施和應(yīng)急管理制度體系制定并發(fā)布電站防洪設(shè)施運(yùn)行規(guī)程和管理制度，明確各電站地下廠房防洪防地災(zāi)設(shè)施在枯水期以及汛期常規(guī)狀態(tài)、緊急情況的運(yùn)行方式、巡檢維護(hù)、培訓(xùn)演練等內(nèi)容，對(duì)防洪防地災(zāi)設(shè)施進(jìn)行規(guī)范化運(yùn)行管理。修訂防汛應(yīng)急預(yù)案和突發(fā)地災(zāi)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案，對(duì)應(yīng)急響應(yīng)和指揮、應(yīng)急處置進(jìn)行了規(guī)定，保證地下廠房防洪設(shè)施可靠性；每年汛前定期與屬地政府、行業(yè)部門聯(lián)合開(kāi)展全流域防洪防地災(zāi)應(yīng)急演練，聯(lián)防聯(lián)動(dòng)；建立地下廠房無(wú)人值班值守工作機(jī)制，建立應(yīng)急搶險(xiǎn)隊(duì)，保障應(yīng)急體系中的隊(duì)伍管理；規(guī)范防汛裝備和物資、應(yīng)急食品管理，保障應(yīng)急狀態(tài)下防汛裝備物資隨時(shí)處于可應(yīng)急使用狀態(tài)。三、成效與創(chuàng)新（一）成功抵御洪水災(zāi)害1.成功應(yīng)對(duì)2022年“7·12”暴雨泥石流災(zāi)害“7·12”洪災(zāi)中黑水溝泥石流壅高河道水位，導(dǎo)致木座電站尾水平臺(tái)淹沒(méi)2米（尾水防洪門淹沒(méi)1米），廠前區(qū)淤高0.5米的情況下，防洪門系統(tǒng)發(fā)揮作用，地下廠房未發(fā)生進(jìn)水事件。陰坪電站GIS樓一樓淹沒(méi)達(dá)3米，母線洞防洪門整體被淹，廠前區(qū)漫水達(dá)0.3米的情況下，防洪門系統(tǒng)發(fā)揮作用，地下廠房未發(fā)生進(jìn)水事件。圖9陰坪母線洞防洪門圖10木座尾調(diào)室防洪門2.經(jīng)濟(jì)效果評(píng)價(jià)公司建設(shè)的地下廠房全封閉防洪防地災(zāi)系統(tǒng)發(fā)揮了有效作用，將洪水泥石流擋在了地下廠房進(jìn)廠通道、出線洞及排風(fēng)洞、尾水洞之外，保障了地下廠房機(jī)組設(shè)備安全，未造成水淹地下廠房重大損失，避免直接經(jīng)濟(jì)損失近億元（木座和陰坪電站各安裝2臺(tái)50兆瓦混流式發(fā)電機(jī)組）和長(zhǎng)期停電的間接經(jīng)濟(jì)損失約5000萬(wàn)元（按電站停運(yùn)半年計(jì)，木座和陰坪電站年發(fā)電利用小時(shí)數(shù)各為4514小時(shí)、4133小時(shí)）。（二）項(xiàng)目專利產(chǎn)出豐富本項(xiàng)目已取得4項(xiàng)實(shí)用新型專利授權(quán)，防洪系統(tǒng)安全檢測(cè)裝置、防洪系統(tǒng)水壓密封檢測(cè)平臺(tái)、電站發(fā)電機(jī)共箱母線防水結(jié)構(gòu)、一種鋁合金防洪墻擋板的通用型下壓鎖緊裝置及設(shè)計(jì)方法、一種高壓加固式防水門、一種緊迫式防洪門窗、基于水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)的海量外部數(shù)據(jù)交換及解析系統(tǒng)、一種基于動(dòng)態(tài)修正邊界條件的水電站棄水對(duì)應(yīng)電量算法、基于北斗通訊設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸方法、基于北斗衛(wèi)星的圖像傳輸方法等11項(xiàng)發(fā)明專利均得到國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局受理。（三）項(xiàng)目多項(xiàng)成果為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)地下廠房全封閉防洪防地災(zāi)體系屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，體系中的出線洞封堵技術(shù)為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，率先實(shí)現(xiàn)共箱母線防水封堵。該體系對(duì)防范水淹廠房事件作出了積極的研究探索，填補(bǔ)了地下廠房防洪防災(zāi)領(lǐng)域空白。四、總結(jié)與建議一是地下廠房全封閉防洪防地災(zāi)體系可大大提高極端天氣、地質(zhì)災(zāi)害導(dǎo)致廠房區(qū)域河道壅塞等情況下地下廠房的應(yīng)急防洪能力，避免水體從各大洞室、排水管路侵入地下廠房。體系中水情自動(dòng)測(cè)