某水电站水淹厂房风险分析及防范措施

某水电站水淹厂房风险分析及防范措施

引言：随着我国水电站数量的增加、规模的扩大和建成时间的久远，水电站发生的安

全事故也逐渐增多。除水电站常见的安全事故事件外，水电站水淹厂房也时有发生，相对于

其它事故事件，水电站水淹厂房具有损失大、影响面广、持续时间长、修复重建难度大、恢

复投产周期长、可引起重、特大人身伤亡和设备损坏等特点。本文介绍了某水电站厂房排水

系统的组成，从运行、维护角度对存在的水淹厂房风险进行了分析，并总结了防范措施，为

电站的安全运行提供保障。

关键词：水淹厂房；风险分析；防范措施

一、概述

某水电站为引水式电站，主要任务为发电，地面式厂房，总装机80MW

（2×40MW）。厂房坐落于下一级水电站大坝库区左岸，紧靠坝前库区内的河流

台地上，厂房后坡由基岩形成陡坡。主厂房进水球阀层地面高程1196.5m，水轮

机层地面高程1201.4m，发电机层地面高程1209.3m，主厂房内布置2台立轴混

流式水轮发电机组，机组中心距11m。安装间地面高程1213.00m，单层结构，进

厂大门位于安装间端墙，宽6m。副厂房紧靠主厂房布置，副厂房共分五层，最底

层与水轮机层同高，布置水机辅助设备，第二层地坪高程1206.8m，为电缆夹层，第三层与发电机层同高，为10kV设备室。受地形条件的限制，尾水渠布置较短，尾水经尾水管后长4.5m的平段汇入下一级水电站库区，尾水渠设有孔口尺寸为

3.367×2.1m检修闸门。电站设计尾水位1202.00m（下一级水电站水库死水位），设计及校核尾水位均低于下一级水电站水库正常蓄水位，故某水电站最高尾水位

为1212.00m（下一级水电站水库正常最高蓄水位）。

某水电站厂房位于下一级水电站大坝库区内，尾水管与库区相连，发电机层

及以下区域高程均低于下一级水电站水库正常最高蓄水位1212.00m。

二、排水系统组成

某水电站厂区内排水系统由检修排水系统和渗漏排水系统组成。

(一)检修排水系统原设计由4台80ZW80-80-35P型自吸式离心泵及其电气控

制屏、排水管路（阀门）组成，每台机组各2台泵，负责机组检修时从水轮机尾

水管中直接吸水通过设计的排水管路将水排入下游库区，投运后曾出现排水系统

出口止回阀堵塞无法打开的情况，为了保证排水系统的可靠性，新安装一根

DN100的备用排水管，备用排水管沿球阀层下游侧墙面水平布置至墙根，然后垂

直向上穿过主厂房楼层至主厂房上游侧地面通道，再排向下游水库，切换排水管

路可通过操作机组检修排水系统出口阀实现。检修排水系统在机组检修时使用，

手动抽水。

检修排水泵主要技术参数

（二）渗漏排水系统原设计由2台200YW400-30-55型液下式排水泵及其控

制屏、排水管路（阀门）、渗漏集水井及其水位测量（控制）元件组成，球阀层下、2台机组之间设有有效容积为150m³的渗漏集水井，收集机组水车室内渗漏水、主轴密封减压水、发电机轴端补气装置排水及各楼层渗漏水，渗漏集水井内

安装有2台液下式排水泵，一主一备，通过液位控制器及浮子开关控制水泵运行，将渗漏集水井内集水排入下游水库，电气控制回路设有启主泵、启备泵、停泵、

水位过高信号，液位控制器及浮子开关均可参与控制。后由于液下式排水泵经常

出现故障，且检修难度大，为了保证排水泵的可靠性，将液下式排水泵改造为

400JC/K400-40F型深井泵，改造后经过多年运行，工况良好。渗漏排水系统在机

组正常运行、检修时均可使用，自动抽水。

渗漏排水泵主要技术参数

某水电站排水系统水泵均布置于球阀层，正常情况下，全厂所有的渗漏水均

由渗漏排水泵抽水排至下游水库。

三、水淹厂房风险分析

（一）下一级水电站库区因素。某水电站厂房位于下一级水电站库区，如下

一级水电站进水口拦污栅损坏、大量杂物涌入引水隧洞、进水闸无法关闭，可能

导致大量水流从进水口通气孔涌出进入某水电站厂房；如下一级水电站大坝库区

水位高于1213m或发生漫坝，库水也将进入某水电站厂房内，可能导致水淹厂房。

（二）天气因素。厂区短期连续集中强降雨，12小时内降雨量将达50mm以上，或者已达50mm以上且降雨可能持续即蓝色汛情预警（Ⅳ级）降雨量以上时，

可能导致厂区积水大量涌入厂房，全厂排水系统无法满足排水需要，或雨水直接从门窗、电缆沟等部位灌入厂内，导致水淹厂房。

（三）运行维护管理因素。运行监视不仔细、巡视检查不到位、检修维护不及时，在渗漏排水系统出现异常或缺陷时没有被及时发现、消除，造成渗漏排水系统不能正常运行，在渗漏集水井来水量大的时候可能导致水淹厂房；当全厂发生停电事故，外部电力供应中断，内部应急电源也不能正常使用，也可能导致排水系统设备无法正常运行，水淹厂房。

（四）设备漏水因素。机组水轮机、进水球阀等设备重要紧固件、密封件松动、脱落、失效、损坏，导致大量漏水，漏水量大于渗漏排水系统排水能力；水车室内设备漏水量大，机坑内自流排水孔堵塞造成自流排水不畅，机坑内积水从水车室涌入厂房，使渗漏排水泵电机进水或球阀层被淹没，渗漏排水系统停运，可能导致水淹厂房。

（五）误操作。机组检修中误操作，如进水球阀关闭不严、尾水闸门关闭不严，在没有将尾水抽至锥管进人门以下时，打开蜗壳进人门、锥管进人门等；机组检修且蜗壳进人门、锥管进人门等在开启状态下，误提尾水闸门、误开与尾水相连的阀门，可能导致水淹厂房。

四、水淹厂房的防范措施

针对以上风险分析，采取的相应防范措施：

（一）采取有效堵漏措施，提高设备可靠性

1.在某水电站厂房大门口设置有移动式防洪墙，进入汛期后要求移动式防洪墙安装到位，可阻挡涌入的水流；对10kV设备室室外至室内电缆穿墙孔洞进行了严密封堵，并在孔洞前电缆沟内设置了高于地面的防水墙，上部盖板也用混凝土进行了严密封堵，消除了电缆孔洞进水的隐患；下一级水电站大坝厂用电系统有多路电源，且在3孔泄洪冲沙闸控制室增设了专用电缆，可通过柴油发电机直接供电，确保了泄洪冲沙闸启闭机电源的可靠性。