1　问题的提出

　　龚嘴电站水库自80年代以来一直存在水量不平衡问题,表现为一定时段内的计算出库流量始终比峨边水文站实测入库流量小。表1列出了龚站水库调度组1988～1991年和1996年共5年时间的计算径流量与峨边水文站实测年径流量值可供比较(因原入库水文站站址遭到破坏,其中1992～1995年资料未列入)。从表1中可知,龚库计算出库径流量(尚不包括区间产流量)平均每年约偏小25亿m³,按平均年径流量479.8亿m³计算,平均约比实测值偏小5.3%;枯期更大,约偏小10%～15%。

表1　龚嘴电站水库原计算径流量与实测水库径流量比较表

2　资料收集

　　(1)峨边入库站1988～1991年、1996年共5年整编流量资料;
　　(2)铜库蓄水以后历年平枯水期坝前正点水位记录;
　　(3)1996年2～11月龚站7台机组正点负荷、空载记录;
　　(4)1987年及以后龚站各台机组扩修或大修效率试验报告;
　　(5)地下厂房进水口拦污栅水头损失观测记录;
　　(6)大坝坝基排水观测资料;
　　(7)机组运转特性曲线;
　　(8)机组停机备用时间统计资料;
　　(9)尾水位正点观测资料。

3　水量不平衡原因分析

　　根据龚嘴电站水库的具体情况,其水量平衡方程可表示如下:

W_入库＋W_区间＝W_发电＋W_弃水＋W_导漏＋W_蒸发＋W_坝渗±ΔW

(1)

式中　W_入库——时段内峨边水文站的入库水量;
　　　W_区间——时段内峨边至坝前的区间产流量;
　　　W_发电——时段内机组发电用水水量;
　　　W_弃水——时段内水库弃水(溢流)水量;
　　　W_导漏——机组停机备用时的漏水量;
　　　W_蒸发——时段内水库蒸发损失水量;
　　　W_坝渗——时段内坝体渗漏损失水量;
　　　ΔW——时段内水库蓄水量差。
　　如以一年为时段单位,以上各因数在年径流总量中所占比重分别如下:
　　(1)峨边至龚站坝前区间面积为1110 km²,多年平均降雨量约为1267.7 mm,扣去蒸发渗漏损失,区间多年平均产流量约为5.1亿m³,即W_区间≈5.1亿m³,约占水库年总径流量的1.1%。
　　(2)参照铜库现有蒸发资料,龚库水面年蒸发损失水量约为1110万 m³,即W_蒸发≈0.1亿m³,约占年总径流量的0.02%。
　　(3)据电厂大坝观测班观测资料,龚站大坝及坝基渗漏水量平均按85 m³/d计算,则年总渗漏损失水量约为3万m³,对水量平衡的影响可忽略不计。
　　(4)统计近几年龚站7台机组停机备用时间(见表2)表明,总年停机备用时间达8975.3台^.时。根据机组效率试验报告,其导叶漏水按5 m³/s^.台计算,共计年总漏水量约1.62亿m³,即W_导漏≈1.62亿m³,约占年总径流量的0.35%。

表2　龚站各机组1997年停机备用导叶漏水情况统计表

Q_入库＝Q_发电＋Q_弃水±ΔQ

(2)

　　由于库内蓄水流量差ΔQ受库容的准确性影响很小,故可认为机组发电用水流量Q_发电和弃水流量Q_弃水两部分偏小是计算水量偏小的主要原因。

4　机组发电用水的率定

　　(1)发电用水因机组效率降低应增大。根据能量转移方程,机组发电引用流量计算式为:

式中　N——机组有功负荷kW;
　　　K_电——发电机效率;
　　　K_机——水轮机效率;
　　　ΔH——水头(m);
　　　Q_发电——机组计算引用流量(m³/s)。
　　在负荷N一定的情况下,影响发电引用流量Q大小的只有机组效率(K_电^.K_水)和水头ΔH两项,分析龚站历年各台机组大修效率试验报告得知,电站7台机组经过十几年的运行,其水轮机效率均有不同程度的降低。其中尤以2号机、5号机效率最低,表3列出了历年各机组大修前的最高效率值(K_机组效率＝K_机^.K_电)。由于发电机效率K_电基本不变,故可认为经过多年的运行,龚站水轮机效率K_机平均降低了4.1%。

表3　龚站各机组大修前最高效率统计表

表4　龚站各机组效率试验测得水头损失统计表