1 工程概况
1.1 工程简介
参窝水库位于辽宁省辽阳境内太子河干流上，是一座以防洪为主，兼顾灌溉、工业用水、并结合供水进行发电的综合利用的大(Ⅱ)型水利枢纽工程。参窝发电厂为坝后式电厂，1973 年发电厂厂房竣工，1974 年4 月正式投入运行，现有5 台发电机组，总装机容量44 440 kW，设计年发电量8108 kWh，截至2011 年年底，累计发电31.776 亿kWh。1 号、2 号机组单机装机容量220 000kWh，流量80.6 m3/s，额定转速214.3 r/min，最高水头36 m，设计水头28.5 m，最低水头22 m，3号机组单机装机容量3 800 kWh，流量14.7 m3/s，额定转速300 r/min，最高水头37 m，设计水头30.5 m，最低水头22 m。4 号、5 号机组装机容量是2320 kWh。
1.2 水库及水文特性
水库设计最高水位仍保持102.0 m，相应库容7.91 亿m3，水库设计洪水位100.8 m，相应库容为7.298 亿m3，正常蓄水位96.6 m，相应库容为5.43m3;防洪限制水位86.2 m，相应库容为2.14 m3，死水位74.7 m，相应库容为3.467 m3。
坝址以上流域面积6 175 km2，年径流量24.5亿m3，全流域降雨均值为850 mm，多年平均径流量是78 m3/s。多年平均输沙率为0.616 kg/m3，输沙量为194 万t。
2 水库的运行方式
参窝水库承担着辽阳市城市防洪任务，保护着10.93 万hm2 设计农田，灌溉面积为4.67 万hm2。发电用水和灌溉调度用水之间经常发生矛盾，虽然电费是主要的经济来源，但从水库的安全运行和保护下游灌区用水和防洪方面，严格按照电调必须服从水调的原则和水利厅批复的度汛方案调整水位，在每年的汛期，保证水位在限制水位以下。
3 水库淤积对发电的影响
太子河属于少沙河流，但是由于库区周边采选企业向库区弃岩弃渣，选矿企业向库区排放尾矿，填土造地，违法圈地建房、建厂，企业破坏山体植被，造成严重的水土流失，水库上游企业违规生产，淤积水库库容。
由于参窝水库严重淤积，防洪库容减少，直接造成水库防洪能力的下降，并且又被列入病险运行水库，因此在满足下游防洪任务、以及大坝的自身防洪安全的前提下，降低水库汛限水位运用，并对水库调洪运用方式进行了调整。2012 年主汛期水库限制水位调整到81.7 m，2011 年之前汛限水位是86.2 m，降幅达4.5 m。这种方式虽然保证了下游的防洪标准和大坝抗洪能力，但降低汛限水位运行，完全靠牺牲参窝水库兴利效益来保证下游防洪任务。
3.1 发电机负荷随水位的变化
发电机的发电负荷随着水位的高低不同而不同，在水位为86.2 m 时，发电机的负荷可达到额定负荷的79%，在84 米时能达到额定负荷的52%，低于84 m 时停机。机组在低负荷运行时，会产生振动，对机组本身会造成影响。
3.2 汛限水位调整对发电量的影响
以2012 年水库调度为例，在库水位为86.2 m时，日发电量为88 万kWh，经过尾水出库的水量为1 600 万m3。平均发电耗水率为18 m3/kWh。在库水位为84.3 m 时， 日发电量为78 万kWh，经过尾水出库的水量为1 443 万m3，平均发电耗水率为18.5 m3/kWh。
2012 年7 月9 日到29 日，水库水位低于86.2m，此时间段通过底孔出库的总水量大约为3.06亿m3，如果限制水位在86.2 m 以上并用于发电，则可以发约1 700 万kWh 电。如果限制在84 m以上并用于发电，则可以发电约1 654 万kWh。由于机组的最低运行水位是84 m，低于84 m 时运行对机组损害过大，故这部分水因为水位调整的原因被弃而不能发电。
3.3 泥沙过机影响
由于淤积越来越严重，汛期入库的水含沙量比较大，在没有澄清之前就进入了引水道，含沙水流对机组过流部件会在材料表面上产生气蚀和磨损。气蚀现象的发生会造成材料表面凸凹不平，加速设备磨损，造成水流的局部扰动和气蚀的进一步发展，转轮的不对称加剧机组的振动，影响机组的安全运行。
3.4 泥沙对冷却系统的影响
泥沙对技术供水系统的影响主要表现再磨损、淤堵。泥沙的磨损如果严重的话,可导致发电机空冷器和轴承油冷却器钢管磨穿，会发生发电机缺员受损，烧坏发电机;轴承则会在无润滑下运行，导致轴承烧息。
在冷却水中各类盐物质的作用下，长时间运行的管壁内产生不同程度的结垢。水中的沙子颗粒进入冷却管后，会产生堵塞或者影响冷却水正常循环。严重时会使机组运行温度过高而被迫停机。
4 建议
1)加大对库区周围的采矿业的管理和山体植被的保护。
2)对大坝进行除险加固，增加大坝的防洪能力，提高在汛期水位的高度，力争汛期水位达到水轮机组正常运行的最低水位。
3)由于水库淤积特别严重，可实行坝体加高工程，增加库容，提高大坝的蓄水水位和防洪能力。
4)汛期前后对机组过水部件进行检查，对磨损和气蚀较大的部位加强检查，使用先进的材料进行防护处理。
5)低水位运行期间，加大对减压阀的检查及排污，注意冷却水压力幅度变化，以防水管被堵。加大振动，摆度测量，找出不同水位下的振动区，避免振动区运行。
5 结语
参窝水库所在的太子河虽属于含沙低的河流，但是最近几年，由于库区周边环境恶化的原因，水库淤积特别严重，淤积程度超过了18%，再加之大坝的病险运行，所以水库防洪能力下降，在汛期被迫超低水位运行，不但影响了机组的健康运行，还影响了发电效益。做好水库调度，尽量在坝前不产生大量泥沙，坝体加固，提高水位，汛前仔细检查机组各个部件，才是解决水库淤积对发电所带来问题的前提。
