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一种用于库区的水力发电系统技术方案

技术编号:18451265 阅读:25 留言:0更新日期:2018-07-14 13:06
本实用新型专利技术提供了一种用于库区的水力发电系统,包括设置在支流上的双面拦水坝,双面拦水坝位于支流与库区的接口处,拦水坝与主坝体等高设置。利用设置在支流入口处的双面拦水坝可以避免支流消落带的形成,同时还可避免泥沙大量的汇入库区,增大库区清淤负担。进一步的利用库区冬季储水与夏季放水形成的库区与支流的水位落差的变化,进行发电,充分利用了已放弃的水能资源,具有良好的经济效益。

A hydroelectric power system used in the reservoir area

The utility model provides a hydraulic power generation system for the reservoir area, including a double side dam set on a tributary. The double side dam is located at the interface of the tributary and the reservoir area, and the dam and the main dam body are set high. The double side dam which is set at the entrance of the tributary can avoid the formation of the tributary discharge zone, at the same time, it can also avoid a large amount of sediment into the reservoir area and increase the burden of silting in the reservoir area. We can make use of the abandoned water energy resources and have good economic benefit by making use of the change of the water level difference between reservoir area and tributary in the reservoir area in winter and in summer.

【技术实现步骤摘要】
一种用于库区的水力发电系统
本技术涉及水利发电
,具体的说涉及一种用于库区的水力发电系统。
技术介绍
现有水电站主要建在河流的下游,利用水流落差进行发电。在全国各大、中型水电站的库区,有一个共同的规律,就是冬季蓄水,夏季、秋季放水进行发电。季节性的蓄水和放水会在与库区以及和库区相连的支流内形成消落带,造成环境污染和水土流失。进一步,泥沙的从支流汇入库区致使库区泥沙堆积,常年堆积不仅影响库区的正常效益,缩短库区寿命,更甚者还会淤满库区形成死库。进一步,由于库区冬夏季的水位周期性的变化所形成的落差,包含巨量的水能资源,如何充分的利用这些已放弃的水能资源亦是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于:如何提供一种用于库区的水力发电系统用于解决与库区相连的支流形成消落带,以及支流泥沙汇入库区导致泥沙堆积和充分利用水能资源的问题。为了解决上述技术问题,本技术采用了如下的技术方案。一种用于库区的水力发电系统,包括设置在干流上的主坝体,所述主坝体将所述干流截断形成库区,在位于主坝体上游的库区的支流上设置有将支流截断的拦水坝,所述拦水坝与主坝体等高设置,所述拦水坝的基础固定在所述支流河床上,所述拦水坝设置在所述支流靠近库区的入口处;所述拦水坝由两道平行的坝体构成以形成双面拦水坝,靠近所述支流一侧的坝体为上游坝体,靠近所述库区一侧的坝体为下游坝体,两坝体之间具有间距以形成空腔,上游坝体和下游坝体上部设有盖板以将空腔封闭,在空腔内设有贯通所述上游坝体和下游坝体的流通通道,所述流通通道内设有用于发电的水轮发电机组,所述流通通道上设有控制所述流通通道启闭的闸门,所述双面拦水坝内设有控制所述闸门开闭的控制系统。这样,将双面拦水坝置于支流汇入库区的入口处,这样可以将支流的泥沙截止在支流内,双面拦水坝与主坝体等高设置,确保拦水坝可拦水的高度与库区可蓄水的最高水位相同,这样在夏、秋天进行库区一侧进行排水时,拦水坝可以使得支流侧水位保持在高位,避免在支流上形成消落带。双面拦水坝的设置使得支流水位始终保持在库区冬季蓄水的最高水位,这样夏秋季节库区一侧放水时,会在双面拦水坝的两侧形成水位高度差,即双面拦水坝支流一侧的水位高于库区一侧的水位,开启双面拦水坝上的闸门使得支流一侧的水通过流通通道向库区一侧流动过程中带动置于双面拦水坝内部的水轮发电机组转动发电。冬季库区侧蓄水时发电机组位于上游坝体、下游坝体与盖板构成的空腔内,保护发电机组不被淹没。盖板上表面可构成通行通道,方便连接支流两岸。从表面看,本双面拦水坝跟普通大坝没有区别,但在蓄水季,发电机组淹没在水下,但通过双面拦水坝设计,能够将发电机组与水隔离,而现有水力发电中,不会出现下游水位因蓄水而高于发电机组,这也是本技术设计双面拦水坝的原因。作为优选,所述上游坝体与下游坝体均具有向所述双面拦水坝外侧凸起的圆弧形曲面,所述流通通道沿所述支流流向所述库区方向设置,且分别贯穿所述上游坝体上圆弧形曲面的最外端与下游坝体上圆弧形曲面的最外端。这样,圆弧形的曲面设计相较平面或斜面的阻水面积更大。双面均为圆弧形曲面使得水流在流过拦水坝后可形成较为稳定的水跃,具有一定的消能、抗压、抗推和降低工程成本的效果。具体流通通道的设置方式可以使圆弧形的拱坝受力更均匀,若设置在所述圆弧形拱坝的其他位置,会使得圆弧形拱坝上流通通道两侧凸起的部位受力不均匀。作为优选,所述流通通道贯穿所述下游坝体的开口的部分斜向上弯曲。这样,当支流侧水位高于库区水位时,向上弯曲的设置相对于水平设置可以使得流向库区侧的水具有更大的扬程,并减少对坝基的冲击力。当两侧水位相近时,向上弯曲的部分起到了一定的防止倒灌的作用。作为优选,所述流通通道沿所述双面拦水坝竖向间隔设置多级,所述每一级包括沿水平方向在所述双面拦水坝内间隔设置的多个所述流通通道。这样,当需要调节支流侧水位高度时,竖向设置的多个流通通道可以方便调节支流侧水位高度,根据不同的使用需求打开不同的高度上的流通通道,调节支流侧水位高度,进而调节支流侧与水库的水位高度差,确保坝体承受的压力在一个安全的范围内,同时在不同水位高度差上设置多级流通通道和发电机组,这样,当洪水到,开通所有流通通道以快速泻洪和放水发电。横向间隔设置的多个可以调节水流流量大小适用不同工况的流通通道。且多个流通通道上均设有发电机组,在竖向设置多级可以根据不同的水位高度差,选择不同的水轮机组发电。这样选择高于库区一侧水位的且位于竖向最下侧水轮机组进行发电,这样可以利用的水位落差最大,发电效果最好。作为优选,所述双面拦水坝沿自身长度方向设有多道竖向隔板,所述隔板两侧面连接至所述上游坝体内侧与所述下游坝体内侧,所述隔板将沿双面拦水坝沿水平方向设置的多个流通通道一一隔开。这样,隔板可以加强双面拦水坝自身的抗压强度,且多个隔板将双面拦水坝内的空腔划分为若干小空腔,这样每个空腔内的发电机组相互在隔开。即一个小空腔内出现的突发情况并不会影响到其他发电机组,提高了整个双面拦水坝的安全性与可靠。作为优选,所述双面拦水坝内竖向设有电梯连通多个设置在所述的双面拦水坝内的所述水轮发电机组。这样,电梯安装方便操作人员维护检修水轮发电机组。作为优选,所述盖板上表面靠近所述支流一侧设有泄洪翻板闸门。这样,泄洪翻板闸门设置在双面拦水坝顶部的盖板上表面靠近所述支流一侧,泄洪翻板闸门起到调节流量的作用,使支流侧水位始终保持在设计要求的范围内,这样可以使得双面拦水坝支流一侧可拦水的高度高出坝体自身的高度,这样在支流来洪水时,泄洪翻板闸门可根据流过盖板上表面的的水流流量自动控制支流一侧可拦水的高度。附图说明图1为本技术实施例一提供的一种用于库区的水力发电系统结构示意图;图2为本技术实施例一提供的一种用于库区的水力发电系统中双面拦水坝的俯视图;图3为图2中A-A向的剖视图。其中,1为库区、2为双面拦水坝、201为下游坝体、202为水轮发电机组、203为电梯、204为泄洪翻板闸门、205为下游坝体的开口的部分、206为流通通道、207为上游坝体、208为盖板、209为隔板、3为支流、4为主坝体。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作详细的说明。请参阅图1至图3,图1为本技术实施例一提供的一种用于库区的水力发电系统的结构示意图,图2为本技术实施例一提供的一种用于库区的水力发电系统中双面拦水坝的俯视图,图3为图2中A-A向的剖视。本实施例提供了一种用于库区的水力发电系统,包括设置在干流上的主坝体4,主坝体4将干流截断形成库区1,在位于主坝体4上游的库区1的支流3上设置有将支流3截断的拦水坝,拦水坝与主坝体4等高设置,拦水坝的基础固定在支流3河床上,拦水坝设置在支流3靠近库区1的入口处;拦水坝由两道平行的坝体构成以形成双面拦水坝2,靠近支流3一侧的坝体为上游坝体207,靠近库区1一侧的坝体为下游坝体201,两坝体之间具有间距以形成空腔,上游坝体207和下游坝体201上部设有盖板208以将空腔封闭,在空腔内设有贯通上游坝体207和下游坝体201的流通通道206,流通通道206内设有用于发电的水轮发电机组202,流通通道206上设有控制流通通道206启闭的闸门,双面拦水坝2内设有控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于库区的水力发电系统,包括设置在干流上的主坝体,所述主坝体将所述干流截断形成库区,其特征在于,在位于主坝体上游的库区的支流上设置有将支流截断的拦水坝,所述拦水坝与主坝体等高设置,所述拦水坝的基础固定在所述支流河床上,所述拦水坝设置在所述支流靠近库区的入口处;所述拦水坝由两道平行的坝体构成以形成双面拦水坝,靠近所述支流一侧的坝体为上游坝体,靠近所述库区一侧的坝体为下游坝体,两坝体之间具有间距以形成空腔,上游坝体和下游坝体上部设有盖板以将空腔封闭,在空腔内设有贯通所述上游坝体和下游坝体的流通通道,所述流通通道内设有用于发电的水轮发电机组,所述流通通道上设有控制所述流通通道启闭的闸门,所述双面拦水坝内设有控制所述闸门开闭的控制系统。

【技术特征摘要】
1.一种用于库区的水力发电系统,包括设置在干流上的主坝体,所述主坝体将所述干流截断形成库区,其特征在于,在位于主坝体上游的库区的支流上设置有将支流截断的拦水坝,所述拦水坝与主坝体等高设置,所述拦水坝的基础固定在所述支流河床上,所述拦水坝设置在所述支流靠近库区的入口处;所述拦水坝由两道平行的坝体构成以形成双面拦水坝,靠近所述支流一侧的坝体为上游坝体,靠近所述库区一侧的坝体为下游坝体,两坝体之间具有间距以形成空腔,上游坝体和下游坝体上部设有盖板以将空腔封闭,在空腔内设有贯通所述上游坝体和下游坝体的流通通道,所述流通通道内设有用于发电的水轮发电机组,所述流通通道上设有控制所述流通通道启闭的闸门,所述双面拦水坝内设有控制所述闸门开闭的控制系统。2.如权利要求1所述的用于库区的水力发电系统,其特征在于,所述上游坝体与下游坝体均具有向所述双面拦水坝外侧凸起的圆弧形曲面,所述流通通道沿所述支流流向所述库区方向设置...

【专利技术属性】
技术研发人员:卜天光
申请(专利权)人:卜天光
类型:新型
国别省市:重庆,50

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