黃河萬家寨水利樞紐建成16年來首次沖沙運行

熊運阜

根據黃河防總的調度指令，自2014年9月16日8時至18日22時45分，萬家寨水庫進行自蓄水以來的首次沖沙運行。

黃河萬家寨水利樞紐工程位于黃河北干流上段托克托至龍口峽谷河段內，其左岸為山西省偏關縣，右岸為內蒙古自治區(qū)準格爾旗，是黃河中游梯級開發(fā)的第一級。

萬家寨水利樞紐工程主要由大壩、泄洪排沙設施、廠房、開關站、引黃取水口等建筑物組成；總裝機容量108萬千瓦，設計年平均發(fā)電量27.5億千瓦·時，動態(tài)總投資60.58億元。水庫以供水結合發(fā)電調峰為主，兼有防洪、防凌等綜合功能。樞紐控制流域面積39.5萬平方公里。設計每年向山西引黃工程供水12億立方米，向內蒙古自治區(qū)供水2億立方米。

萬家寨水利樞紐工程1994年11月開工建設，1998年11月首臺機組并網發(fā)電，2000年年底全部機組建成投產。工程建設運行后，對緩解山西省和周邊地區(qū)的水資源短缺、優(yōu)化華北電網能源結構具有十分重要的意義。

2010年年底，萬家寨水庫基本達到設計泥沙沖淤平衡狀態(tài)。2011年起，每年8、9月水庫轉入952～957米低水位排沙運行，957米以下庫容萎縮，不能滿足日發(fā)電調節(jié)，水輪機磨蝕嚴重、機組運行工況差，故障頻出。為了恢復有效調節(jié)庫容，改善機組運行工況，探索縮短水庫排沙運行時間的水庫調度方式，在黃河防總組織下，山西電網、內蒙古電網積極配合，萬家寨水庫進行了蓄水以來的首次沖沙運行。

根據黃河防總的調度指令，萬家寨水庫于2014年9月16日8時起降低庫水位，11時20分水位進入952米以下，機組全部停止發(fā)電，水庫進入沖沙運行狀態(tài)，至18日22時45分，水庫水位回升至952米以上，恢復發(fā)電排沙運行狀態(tài)，水庫沖沙運行歷時62小時45分鐘，水庫平均水位949.37米；期間水庫水位兩次低于947米，累計歷時10小時20分鐘，最低水位930米，平均水位939.02米。

經初步測算，沖沙運行期間，出庫水量2.79億立方米，出庫泥沙1100萬噸，平均含沙量39.5公斤每立方米。其中，庫水位947米以下出庫水量5410萬立方米，出庫泥沙525萬噸，平均含沙量97公斤每立方米。

萬家寨水利樞紐工程首次利用泄水排沙孔洞高程低、壩前剩余死庫容小的特點，進行空庫泄水沖沙運行，取得了良好的排沙效果，積累了非常寶貴的水庫排沙運行經驗。目前，2014年排沙工作的全面總結分析正在進行中。