三板溪水电站创新低温水治理 保护长江生物多样性

□ 吴昊

 

近日，笔者从水电水利规划设计总院（以下简称“水电总院”）获悉，位于沅水干流上游清水江中下游的三板溪水电站，通过技术创新治理低温水难题取得显著成效，在促进鱼类繁衍、保护长江流域生物多样性方面作出重要贡献。

据了解，三板溪水电站坝址位于贵州省黔东南苗族侗族自治州锦屏县境内，下距锦屏县城25千米。坝址以上控制流域面积为1.1万平方千米，占沅水流域面积的12.3%。三板溪水电站是沅水干流梯级电站中唯一具有多年调节性能的龙头水电站。工程开发任务以发电为主，兼有防洪、航运、养殖、旅游等综合效益。

水电总院相关负责人指出，三板溪水电站水库正常蓄水位475米，相应库容37.48亿立方米，死水位425米，调节库容26.16亿立方米，具有多年调节性能；电站装机容量1000兆瓦，多年平均发电量为24.28亿千瓦时。供电范围为湖南省电网，在系统中承担调峰、调频与事故备用。三板溪水电站于2006年1月初下闸蓄水，2006年7月首台机组发电，2006年12月全部机组投产。

“三板溪水电站下游及支流自然条件优越，水质良好，有鱼类产卵场分布，鱼类产卵繁殖主要集中在5月和6月，产卵适宜水温要求在18℃左右。”相关负责人表示，通过三板溪水电站坝下水温监测，6月下游水温在19℃以上，可满足鱼类产卵繁殖最低水温要求；但4月、5月三板溪水电站出库水温在14.6℃～17℃，低于下游鱼类产卵繁殖适宜水温，长期的低温水环境会给鱼类繁殖带来不利影响。

为能使鱼类在4月和5月具备适合的产卵水温条件，通过工程措施提高三板溪水电站的下泄水温十分重要。为此，三板溪水电站在坝前一定位置建设有效深度的不透水柔性隔水幕墙，根据坝前水温分层结构，设置合适的挡水高度，将中层和底层水体阻隔在幕墙前，使表层温度较高水体通过幕墙。隔水幕墙设计采用浮箱串联连接形成浮箱系统，浮箱系统全年始终浮于水面，隔水幕墙上部与浮箱系统连接，在浮箱上设置卷扬机，每年对幕墙进行一次升降。幕墙在每年4月初提升，6月初开始下放，6月底前完成幕墙下放。借助浮箱上卷扬机调整隔水幕墙运行高程。

据水电总院相关负责人介绍，三板溪水电站隔水幕墙运行方案结合浮筒滑槽和主缆“跳绳原理”，利用大跨度柔性索结构适应水位变幅。主缆两端连接在索塔滑槽内端部浮筒上，幕布通过纵向拉索悬挂于水面浮箱，浮箱通过吊索与主缆连接。浮箱随水位变化始终浮于水面，以此来达到水位变化时幕布的自主升降目的，而主缆起到固定水面浮箱及幕墙系统的作用。随水位的变化，幕布、水面浮箱、悬索等系统呈现不同形态，空间位置也实时变化。隔水幕墙全年正常运行水位在425米～475米之间，运行水位变化幅度50米。

经试运行期水温监测，三板溪水电站隔水幕墙运行后升温期较往年同期提高2.3℃~4.5℃，水温改善效果显著。发电期间幕墙顶部流速为厘米级，没有对电站造成电量损失。相关负责人表示，“三板溪水电站的隔水幕墙是国内首个，在国内低温水减缓工作方面具有创新性。”