自備電源在水庫運行中的重要性
摘要：自備電源在大中型水庫中廣泛應用，其重要的原因在于它的獨立性、可靠性，在于它的應急保障功能，但由于它常備少用的特點，又使得它易被忽視，通過自備電源在強臺風災害中的實踐，提高了對自備電源在保障大型水庫安全重要性的認識
關鍵詞：災害；自備電源；應急保障
我國大中型水庫眾多，分布面積及廣，構成了各地江河流域的水利工程安全網絡，由于水庫所具有的最大功能之一是調蓄洪水，防洪減災。而這一功能通常是采用在大壩上設置閘門的措施來實現。當臺汛期洪水來臨時，通過調節閘門啟閉時間及孔口開度大小，實現調洪錯峰與提高防洪抗災能力目的。當臺汛過后，又通過關閉閘門來攔蓄水量，增加水能，提高水資源的綜合利用效益。因此，大壩閘門是否能夠安全可靠地啟閉，直接關系到水庫能否安全可靠與經濟運行；關系到水庫流域上下游人民生命與財產的安全與穩定。而要實現大壩閘門運行的安全可靠，必須抓住兩個基本環節：一是抓好提供設備動力源的電源系統環節的可靠性；二是抓牢實施控制、執行閘門工作系統環節的可靠性。根據有關規定，采取設置兩個或兩個以上的獨立電源供電措施予以解決，而自備電源就是其中最主要、最可靠的獨立電源之一，而在絕大多數的大中型水庫中得到應用。現就自備電源在仙居下岸水庫工程防災抗洪中的應急作用與實踐，對自備電源在保障大型水庫安全運行中的重要性加以說明。
1 自備電源在抵御14號“云娜”強臺風災害中的作用
自備電源最突出的作用在于在特殊條件下的應急保障作用。 2004年14號“云娜”強臺風災害，使仙居下岸水庫自備電源的應急保障作用，得以實踐考證，并由此提醒了人們對自備電源重要性的認識與思考。2004年 8月12日，14號“云娜”臺風，于20 時在臺州市溫嶺石塘鎮登陸，這是1956年以來在浙江省登陸的最強的一次臺風。受其影響，臺州市境內強風持續肆虐，風速普遍達到40 m/s以上，超過12級，并普降特大暴雨。12日17時臺州市9個縣（市、區）都不同程度中斷供電，至使大部分地區電力線路受災，電網癱瘓。仙居縣也不例外，12日17時全縣大面積停電，13日下午至14日才陸續恢復供電。仙居下岸水庫10 kV專用電力線路也因此斷電46 h，對外有線、無線通信中斷20多個小時。這對位于靈江流域永安溪干流上游，全縣最大的流域控制性大型水利工程，仙居下岸水庫來說，是一次嚴峻的考驗。
仙居下岸水庫工程是以防洪、灌溉（供水）為主，結合發電等功能于一體的大型綜合性水利樞紐工程。壩址位于仙居縣永安溪上游，離仙居縣城53.4 km，控制集雨面積257 km2；水庫總庫容1.35億m3，屬大（二）型水庫，水庫供電系統采用一路10 kV供電和自備100 kW柴油發電機組備用電源，網供電源和自備電源采用自動、手動切換方式。
13 日1時30分庫水位迅速從臺風前的 203.75 m上升到205.8 m，防洪限制水位204.0 m，而強降雨量仍持續不斷，入庫水量不斷增加，庫水位加速上升，面對這一嚴峻的形勢，根據水庫防汛計劃和實際洪水量，必須開啟一扇閘門錯峰泄洪，而下岸水庫五扇露頂式弧型閘門均采用液壓啟閉機，其啟閉機的工作壓力完全依靠油泵電機組產生，如果沒有電源啟閉機就無法工作，也不能人工建立油壓，因此，水庫能否安全有效地按設計要求運行，唯一的就是啟動自備柴油發電機組進行應急供電，使啟閉機設備與防汛工作得以正常運行。對此，指揮部及時啟動了應急預案，將自備柴油發電機組投入發電運行，保證了一孔閘門及時開啟泄洪。其間為調節洪水，利用自備電源啟、閉閘門4臺次，泄洪量約 800 萬m3，削減洪峰流量790m3/s，錯峰7 h，降低永安溪干流水位1m多，有效地發揮了大型水庫興利除害的作用，促進了地區防洪與減災工作開展。通過這一次臺風災害后，對自備電源在水利工程，特別是在大型水利工程中的重要性和必要性有了更深刻地認識，體會到在關鍵的時刻，自備電源是最安全最可靠的應急保障電源，其作用是無與倫比的。
2 自備電源重要性
與正常電源相比較，自備電源的最大優點就是可靠性高與獨立性好。其可靠性主要體現在三個方面，其一是就近安裝、就近供電、線路短、故障少，況且線路多數采用電纜敷設，受外界環境影響少防雷性能好；其二是供電對象明確，負荷比較單一，用電干擾少；其三是發、供、用電可控性、操作性強，使用方便靈活，基本上能做到人為操作控制。其獨立性好是因為它不像正常電源那樣受電網可靠性的影響，而自成系統；實用中通常采用獨立于正常電源的發電機組較為可靠、經濟。
盡管天災人禍幾率很小，但一旦出現，往往形勢惡劣，比較意外，危險性也很大。特別是最近幾年以來，隨著人類對大自然的開發，大自然的環境與氣候異常變化，自然災害增多，災害程度、頻度與后果不斷擴大，這就使得水利工程建設與管理中必須加倍重視自然災害與安全防范措施。而天災人禍的絕大部分是受自然等客觀環境影響制約的，因而規范規定，對一二級負荷必須有兩回電源以上供電。一級負荷中，特別重要負荷或第二電源不能滿足一級負荷的條件時，宜設置自備電源。就是說，自備電源比其他備用電源更安全可靠，由于大中型水庫大壩閘門啟閉機負荷在臺風洪水災害中，是絕對不允許停電或長時間停電的。因此，對于大中型水庫大壩閘門啟閉機負荷電源，不論在理論上還是在實踐中都應該設置自備電源（柴油發電機組、蓄電池等），即使從電力系統中已取得了第二個或二個電源作為備用電源，也應就地設置自備電源更為可靠。這一點已被許多工程實踐所證明。
由于有了自備電源，才避免了云娜強臺風造成災害，保證了水庫的安全。而這一切得益于平時的重視管理。其重要的一點就是，在設計、施工安裝和管理中都立足于安全第一，從最壞處著想，最嚴處要求。除了要規范設計、施工安裝之外，著重是抓好管理這一環節，使自備電源，始終處于可控、可用、好用的健康狀態；使安全工作始終防患于未然。
