云峰水库低水头运行对大坝和发电的影响

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 云峰水电站总库容为38·96亿m3,调节库容为 26·6亿m3,为不完全多年调节水库。电站装机4 台,总容量为400 MW,单机容量100 MW,设计年发电量为13·2亿kW·h,设计保证出力150 MW, 多年平均发电量17·5亿kW·h,设计水头97·4 m, 年平均流量278 m3/s。云峰水电站是中朝两国共同修建的界河电站,水库的运行方式由于受到多种因素的影响和制约,导致水库长期低水头运行,不仅损失了大量的电能,同时对大坝的正常运行也产生了很大的影响。
    云峰大坝地处高寒山区,多年平均气温6·3 ℃,最高月平均气温25·3℃,最低月平均气温为 -18·4℃,瞬时最高气温37·1℃,瞬时最低气温 -32·6℃,最大年变幅66·1℃;最大冻厚1·0 m。云峰大坝混凝土由于在施工期没有采取严格的保温措施,致使部分浇注块早期受冻,形成受冻夹层, 降低了混凝土的各种性能。 自2003年底至2004年10月,东北水力勘测设计探讨院及云峰电厂联合对云峰大坝上游面、溢流坝闸墩、胸墙混凝土的破损部位、破损深度、破损面积及裂缝进行了实测。
    发现,所有坝段上游面混凝土破损都比较严重,混凝土脱落,钢筋外露,腐蚀严重,特别是在水位变动区的混凝土破坏尤为突出。总面积为24 633 m2,破坏面积达1 257 m2(仅为粗骨料裸露部分),破坏率为5·1%,剥蚀深度 1·0~25·0 cm不等。主要原因是从外部向内部逐步深入的混凝土冻融破坏造成的。 在云峰大坝第二次定检期间,云峰电厂于 2002年5月25日至6月27日对大坝上游面坝段水下部分进行了视频检测。检查范围为5~56号坝段,对11~13号、23~28号、36号、37号、41 号、48~55号坝段高程281·75 m以下至坝前淤积处进行了抽查。
    在检查过程中未发现模板整体脱落,但模板表层剥蚀破坏严重,深度一般在5 cm 以内,少量达10 cm。在高程281·75~290·75 m范围内剥蚀破坏面积为439·77 m2,占检查面积的 5·90%;在高程281·75 m以下剥蚀破坏面积为 2·55 m2,占检查面积的0·09%。

[正文图表略.]
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