作者 | 吳昊

近日，筆者從水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院（以下簡稱“水電總院”）獲悉，位于沅水干流上游清水江中下游的三板溪水電站，通過技術(shù)創(chuàng)新治理低溫水難題取得顯著成效，在促進(jìn)魚類繁衍、保護(hù)長江流域生物多樣性方面作出重要貢獻(xiàn)。

據(jù)了解，三板溪水電站壩址位于貴州省黔東南苗族侗族自治州錦屏縣境內(nèi)，下距錦屏縣城25千米。壩址以上控制流域面積為1.1萬平方千米，占沅水流域面積的12.3%。三板溪水電站是沅水干流梯級(jí)電站中唯一具有多年調(diào)節(jié)性能的龍頭水電站。工程開發(fā)任務(wù)以發(fā)電為主，兼有防洪、航運(yùn)、養(yǎng)殖、旅游等綜合效益。

水電總院相關(guān)負(fù)責(zé)人指出，三板溪水電站水庫正常蓄水位475米，相應(yīng)庫容37.48億立方米，死水位425米，調(diào)節(jié)庫容26.16億立方米，具有多年調(diào)節(jié)性能；電站裝機(jī)容量1000兆瓦，多年平均發(fā)電量為24.28億千瓦時(shí)。供電范圍為湖南省電網(wǎng)，在系統(tǒng)中承擔(dān)調(diào)峰、調(diào)頻與事故備用。三板溪水電站于2006年1月初下閘蓄水，2006年7月首臺(tái)機(jī)組發(fā)電，2006年12月全部機(jī)組投產(chǎn)。

“三板溪水電站下游及支流自然條件優(yōu)越，水質(zhì)良好，有魚類產(chǎn)卵場分布，魚類產(chǎn)卵繁殖主要集中在5月和6月，產(chǎn)卵適宜水溫要求在18℃左右?！毕嚓P(guān)負(fù)責(zé)人表示，通過三板溪水電站壩下水溫監(jiān)測，6月下游水溫在19℃以上，可滿足魚類產(chǎn)卵繁殖最低水溫要求；但4月、5月三板溪水電站出庫水溫在14.6℃～17℃，低于下游魚類產(chǎn)卵繁殖適宜水溫，長期的低溫水環(huán)境會(huì)給魚類繁殖帶來不利影響。

為能使魚類在4月和5月具備適合的產(chǎn)卵水溫條件，通過工程措施提高三板溪水電站的下泄水溫十分重要。為此，三板溪水電站在壩前一定位置建設(shè)有效深度的不透水柔性隔水幕墻，根據(jù)壩前水溫分層結(jié)構(gòu)，設(shè)置合適的擋水高度，將中層和底層水體阻隔在幕墻前，使表層溫度較高水體通過幕墻。隔水幕墻設(shè)計(jì)采用浮箱串聯(lián)連接形成浮箱系統(tǒng)，浮箱系統(tǒng)全年始終浮于水面，隔水幕墻上部與浮箱系統(tǒng)連接，在浮箱上設(shè)置卷揚(yáng)機(jī)，每年對(duì)幕墻進(jìn)行一次升降。幕墻在每年4月初提升，6月初開始下放，6月底前完成幕墻下放。借助浮箱上卷揚(yáng)機(jī)調(diào)整隔水幕墻運(yùn)行高程。

據(jù)水電總院相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，三板溪水電站隔水幕墻運(yùn)行方案結(jié)合浮筒滑槽和主纜“跳繩原理”，利用大跨度柔性索結(jié)構(gòu)適應(yīng)水位變幅。主纜兩端連接在索塔滑槽內(nèi)端部浮筒上，幕布通過縱向拉索懸掛于水面浮箱，浮箱通過吊索與主纜連接。浮箱隨水位變化始終浮于水面，以此來達(dá)到水位變化時(shí)幕布的自主升降目的，而主纜起到固定水面浮箱及幕墻系統(tǒng)的作用。隨水位的變化，幕布、水面浮箱、懸索等系統(tǒng)呈現(xiàn)不同形態(tài)，空間位置也實(shí)時(shí)變化。隔水幕墻全年正常運(yùn)行水位在425米～475米之間，運(yùn)行水位變化幅度50米。

經(jīng)試運(yùn)行期水溫監(jiān)測，三板溪水電站隔水幕墻運(yùn)行后升溫期較往年同期提高2.3℃~4.5℃，水溫改善效果顯著。發(fā)電期間幕墻頂部流速為厘米級(jí)，沒有對(duì)電站造成電量損失。相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，“三板溪水電站的隔水幕墻是國內(nèi)首個(gè)，在國內(nèi)低溫水減緩工作方面具有創(chuàng)新性?！?/p>