试论火电厂供水水库防洪标准

发表时间：2019-09-20T14:58:00.417Z 来源：《基层建设》2019年第18期 作者： 牟李军

[导读] 摘要：火电厂供水水库是火电厂能够顺利运行的重要组成，近年来，随着防洪标准的提升，应重新审视火电厂供水水库及岸边水泵房的防洪标准，评估供水水库防洪标准的安全性与可靠性。

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摘要：火电厂供水水库是火电厂能够顺利运行的重要组成，近年来，随着防洪标准的提升，应重新审视火电厂供水水库及岸边水泵房的防洪标准，评估供水水库防洪标准的安全性与可靠性。通过研究可以发现，小型火电厂供水水库和水泵房的现行防洪设计频率、校核频率和大中型火电厂大体上是合适的，而大中型火电厂的供水水库和水泵房现行校核频率0.1%的标准相对偏高，取0.2%~0.35%比较合适；当电厂的水泵房设计、校核洪水位与水库设计、校核洪水位相差很大时，需要对水泵房防洪安全进行分析论证。 关键词：防洪标准；协调性；供水水库；校核频率

根据现行设计规范，规模为大中型的火电厂在水库取水时，水库的防洪标准应该按照百年一遇设计，千年一遇校核；取水泵房防洪能力与取水水体的防洪能力密切相关，应体现在：

（1）水泵房设置于中小型水库库区，水库防洪能力不能满足水泵房防洪要求。当发生超过水库设防洪水，大坝毁坏甚至溃决，即便按规范要求建设水泵房，也将影响取水安全。

（2）水泵房设置于大型水库库区，水库防洪标准高于水泵房防洪标准。当发生水库设计洪水，水库大坝处于安全状态，若水泵房仍只按规范要求建设，亦不能保证安全取水。因此，火电厂水泵房防洪标准问题并非孤立的事件，作为组成火电厂运行系统的单体建筑物，水泵房防洪标准除应与厂区防洪标准相应一致外，还应与水泵房所在取水水体（如水库）中重要建筑物的防洪标准协调，本着经济合理与安全可靠的原则来审视。

1 由枯水取水保证率来审视

大中型火电厂地表水取水建筑物包括取水泵房应按保证率为95%的低水位设计，并应以保证率为99%的低水位校核；小型火电厂地表水的取水构筑物和水泵房应按保证率为95%的低水位设计，并应以保证率为97%的低水位校核。

由于枯水和洪水本质上都属于自然界中的气象灾害，分属为气象灾害中的两类极端事件，岸边取水工程防范洪水与防范枯水的频率理应大致相当。另一方面，火电厂取水工程的防洪与防范枯水却又存在区别：当取水水体发生设防频率相应的枯水事件时，水泵房将无法取水，虽然会对火电厂的正常运行造成影响，但基本上不会损坏取水建筑物，而洪水却会对取水建筑物造成损坏，而且无法及时进行修复，会对火电厂的安全稳定运行造成巨大的影响。因而，取水泵房的防洪重现期标准不能比防范枯水的标准低。

为此，对应于枯水取水保证率，小型火电厂取水泵房防洪设计、校核频率应该分别低于6%与4%。大中型火电厂取水泵房防洪设计、校核频率应当分别低于4%与2%。 2 由厂区防洪标准来审视

大中型火力发电厂厂区场地标高应符合相关防洪标准要求。小型火力发电厂厂区场地标高应高于重现期为 50 年一遇的洪水位。当标高低于上面的标准时，厂区里必须要设有排洪沟、防洪围堤、挡水围墙及其他可靠的防洪设施，应当在初期工程建设中就根据规划规模一次性建成。

根据上述规定，火力发电厂厂址防洪标准中只涉及设计频率而无校核频率的要求。小型火力发电厂厂址防洪设计频率统一为 2%，大中型火力发电厂厂址防洪设计频率根据火力发电厂等级而定，分别为不低于 2%、1%与 0.5%。在实际的工程中，规划容量小于400 MW 的大中型火力发电厂的数量相对偏少。工程实践中大中型火力发电厂厂址的防洪设计频率大多按 1％执行。

这里需要着重强调的是，厂址0.5%的设计防洪频率，比较适合用在风暴潮严重地区的Ⅰ级火电厂，其岸边水泵房一般要另行考虑波浪等的影响，而且现行设计规范按照基本不允许越浪而改用波峰面高度来确定，频率 2％的浪高较老版本取值更高。所以，就算这些地区的火电厂岸边水泵房防洪设计频率取1%，其实际的防洪能力也不会比厂区低。 3由供水工程防洪标准来审视

根据有关标准，大中型、小型火力发电厂取水泵房防洪设计重现期可分别取“100 年～ 50 年”和“50 年 ～ 30 年 ”，小型火力发电厂岸边水泵房现行防洪设计频率、校核频率与大中型火力发电厂岸边水泵房现行防洪设计频率均是大体合适的，不存在调整的空间。然而，大中型火力发电厂岸边水泵房 0.1％的现行校核标准相对偏高，可以适当降低标准，校核洪水频率可调整为 0.2％～ 0.5％。 4 水泵房防洪频率的安全性初步评估

中国的水库工程防洪标准主要包括防洪设计标准与校核标准。大坝及水库按照洪水位进行设计，用更高1级的洪水标准进行校核。水库或大坝设计防洪标准即正常的设计洪水标准。设计洪水位是当库水遇到设计洪水标准时，在坝前达到的洪水位。它是水库在正常运用情况下，允许达到的最高水位，也是挡水建筑物稳定计算的主要依据。

所谓水库和大坝校核防洪标准，是指水库抵御洪水的能力。校核洪水位是当水库遇到校核洪水标准时，在坝前达到的洪水位。它是水库在非常运用情况下，允许临时达到的最高洪水位，是确定大坝顶高及进行大坝安全校核的主要依据。因此可以知道，水库防洪校核标准是保证水库和大坝安全校核对应的标准。如果发生抵御校核标准的洪水，水库和大坝是相对比较安全的，否则大坝将会受到洪水的威胁。 火电厂水泵房从水库库区取水，水库和大坝防洪校核标准达到要求，在大坝安全的防洪校核频率分别取“0.33％～ 0.5％”和“0.5％～1％”前提下即能从库区取水，满足水泵房的防洪安全。所以，水库工程的防洪校核标准是评估火电厂水泵房防洪安全的最直接的指标。 5 结论及建议

（1）火电厂供水水库和岸边水泵房防洪标准问题并不是孤立事件，除了防洪标准要和厂区防洪标准相一致外，还应当和水泵房所在取水水体（例如水库）中的重要建筑物的防洪标准相协调。所以，可从火力发电厂设计规范内的条文和国标《防洪标准》相关规定来审视火力发电厂岸边水泵房防洪设计频率和校核频率的合理性和协调性。

（2）火电厂水泵房从水库库区取水，水库和大坝防洪校核标准达到要求，在保证大坝安全的前提下从库区取水，使水泵房的防洪安全得到保障。所以，水库工程的防洪校验标准是评估火力发电厂水泵房防洪安全所有指标中最直接的一项指标。

（3）以对规范相关条文的比较与审视为基础，小型火电厂供水水库和岸边水泵房现行防洪设计频率、校核频率和大中型火电厂供水

水库及岸边水泵房现行防洪设计频率均是大体合适的，可以不用进行调整。

（4）如果火电厂岸边水泵房设计频率洪水位和校核频率的洪水位有很大的差距，需要分析论证±0.00 m 层标高进行分析论证。此外，当火电厂水泵房要求的设计、校核洪水位与水库（或人工湖泊）设计、校核洪水位相差比较大时，应当组织技术人员对水泵房的防洪安全进行论证，根据实际情况来设计防洪对策。 参考文献：

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[6] SL252 － 2000，水利水电工程等级划分及洪水标准 [S]． [7] DL5180 － 2003，水电枢纽工程等级划分及设计安全标准 [S]