上马蒂水电站技术改造探析

姚治平

（中国水利电力对外有限公司，北京100000）

1 工程概况

上马蒂(Upper Madi)水电站位于尼泊尔西部卡斯基大区马蒂河流域。装有2 台单机容量为12.5MW 混流式水能发电机组。电站设计引用流量25.5m3/s,额定发电水头120m,设计发电量为13309 WkW·h/年,采用引水式开发方式。工程包括首部枢纽、引水隧洞、调压井、压力钢管、发电厂房及开关站。主体工程,除拦河坝及消力系统外,均布置在马蒂河右侧。

2 水文、地质

工程所在地年平均降雨量2853mm, 多年平均来流量33.2m3/s,枯水期流量5.29 m3/s,2 年一遇洪水流量296m3/s,5 年一遇洪水流量548m3/s,10 年一遇洪水流量759m3/s,50 年一遇洪水流量1280m3/s。多年平均输沙量约244 万t, 年平均输沙率约77.3kg/s。坝址推移质沙量按推悬比20%计, 推移质沙量约为48.8 万t，年平均含沙量约2.33kg/m3,最大含沙量6.21kg/m3[1]。电站竣工前一年, 即2015 年4 月25 日尼泊尔发生8.1 级强烈地振,震中位于上马蒂水电站所在地区博卡拉境内,地震造成大量山体滑坡。

3 技改诱因

工程所在区域,崇山峻岭,河床两岸山体坡度≥1:0.5,沙砾石地表,植被覆盖率低;河槽平均坡度大于2%;每年5～10 月为雨季,山洪频繁发生;离首部取水口上游4 公里处,大地震时形成的数百万方滑坡堆体;雨季洪水冲刷,大量沙砾石进入主河道流经首部枢纽。河槽抬高,流向改道,取水口无法取水;或来流挟带推移质、悬移质进入引水明渠,损毁构筑物,堵塞取水口;被迫停止发电,严重影响电站效益。

4 技改

4.1 技改规划

电站2016 年底竣工投产,主体工程已定型,技改采取:

分流→排石、拉沙→限流→拦截推移质→增强防冲、耐磨能力→人工干预→综合治理,保证电站汛期正常生产,枯期关闭所有分流通道集中来流供发电。……