用于抽水蓄能电站的生态流量泄放设施制造技术

本实用新型专利技术提供一种建设占地省、投资低、永临结合、便于监控和管理，同时可较好地满足下游生态流量需求的用于抽水蓄能电站的生态流量泄放设施。它包括永久进水头部、生态流量泄放管、自动流量控制阀、生态流量监控装置、临时进水头部、浮动抽水装置，所述永久进水头部设置在隧洞上部覆盖层的斜坡上；生态流量泄放管上端连接所述永久进水头部，生态流量泄放管下端穿过导流隧洞；所述临时进水头部自隧洞围堰延伸至生态流量泄放管下端并与生态流量泄放管连接；所述自动流量控制阀和生态流量监控装置设置于生态流量泄放管穿过导流隧洞的一端；浮动抽水装置连接永久进水头部。

Ecological discharge facilities for Pumped Storage Power Station

【技术实现步骤摘要】
用于抽水蓄能电站的生态流量泄放设施
本技术涉及用于抽水蓄能电站的生态流量泄放设施，适用于抽水蓄能电站或其他类似水利水电工程的水环境及水生生态保护领域。
技术介绍
抽水蓄能电站的库区淹没、大坝阻隔、运行调度等导致坝下游水文情势改变，进而对水环境及鱼类栖息生境将会产生一定影响，需采取一定设施下泄生态流量，确保下游水生生境得以维持。采取切实可行、操作便利的方式实现生态流量的下泄是需要解决的问题。目前，常规水电站生态流量下泄的常见方式有在坝身设置生态流量机组、设置生态流量泄放孔、通过泄洪闸门开启下泄生态流量等，但对于抽水蓄能电站，其集雨面积常较小，需要下泄的生态流量也较小，设置生态机组、生态泄放孔投资过大，经济效益差，因此，如何通过简便的方式实现抽水蓄能电站初期蓄水期和运行期的生态流量下泄，是需要解决的技术问题。
技术实现思路
本技术是为了克服现有技术中的常规水电站生态流量下泄技术方案的不足之处，提供一种建设占地省、投资低、永临结合、便于监控和管理，同时可较好地满足下游生态流量需求的用于抽水蓄能电站的生态流量泄放设施。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：本技术的一种用于抽水蓄能电站的生态流量泄放设施，包括隧洞上部覆盖层、导流隧洞和隧洞围堰，所述导流隧洞设置在隧洞上部覆盖层下方，所述隧洞上部覆盖层面向水库一侧为斜坡，所述隧洞围堰设置在隧洞上部覆盖层设置斜坡的一侧，还包括永久进水头部、生态流量泄放管、自动流量控制阀、生态流量监控装置、临时进水头部、浮动抽水装置，所述永久进水头部设置在隧洞上部覆盖层的斜坡上；生态流量泄放管上端连接所述永久进水头部，生态流量泄放管下端穿过导流隧洞；所述临时进水头部自隧洞围堰延伸至生态流量泄放管下端并与生态流量泄放管连接；所述自动流量控制阀和生态流量监控装置设置于生态流量泄放管穿过导流隧洞的一端；浮动抽水装置布置于导流隧洞和隧洞围堰之间，浮动抽水装置连接永久进水部。流量自动控制阀，通过预先设置需要的流量值，自动控制阀门的开度相应调整，从而控制相应的出水量。生态流量监控装置，出口端配置在线监控设施，用于实际下泄流量的采集，可分为生态流量数字监控装置和生态流量视频监控装置，分别用于将下泄流量实时监测数据和视频影像传输至电站的集中管理平台以及监管部门的监管平台。作为优选，所述永久进水头部包括永久进水口、竖向拦污栅和反梯形的进水口顶盖，永久进水口竖直设置在隧洞上部覆盖层的斜坡上，永久进水口上端设置竖向拦污栅，竖向烂污栅顶端设置进水口顶盖。作为优选，所述永久进水口的顶部高于水库的最大泥沙淤积线，低于水库的死水位。作为优选，所述导流隧洞内设置导流隧洞堵头，所述生态流量泄放管穿过所述导流隧洞堵头。作为优选，所述生态流量泄放管包括坡向生态流量泄放管、竖向生态流量泄放管、生态流量泄放管堵头前段、堵头预埋管、生态流量泄放管堵头后段，所述坡向生态流量泄放管沿着隧洞上部覆盖层的斜坡设置，坡向生态流量泄放管上端连接永久进水头部，竖向生态流量泄放管连接坡向生态流量泄放管的下端并竖直设置于导流隧洞靠近隧洞围堰一端，堵头预埋管穿过所述导流隧洞堵头，生态流量泄放管堵头前段设置于竖向生态流量泄放管和堵头预埋管之间，生态流量泄放管堵头后段连接堵头预埋管远离隧洞围堰一端，所述自动流量控制阀和生态流量监控装置设置于生态流量泄放管堵头后段的末端。生态流量泄放管堵头堵头前段生态流量泄放管堵头后段的主体利用已开凿的导流隧洞进行布设安置，上游侧延伸至库内，并适当高于最大泥沙淤积线，确保在长期运行过程中不被泥沙堵塞，在导流隧洞内的泄放管下方设置支墩进行支撑，便于生态流量泄放管的固定、维护和更换，上游进口段通过在山体设置坡向支墩，坡向支墩通过锚杆等嵌入下方岩体，确保生态流量泄放管稳定。导流隧洞堵头(一种用于导流隧洞封堵的水工构筑物)上游侧的生态流量泄放管堵头前段的上游侧端设置临时泄水接口，用于导流隧洞堵头施工期间，生态流量泄放管堵头前段、堵头预埋管、生态流量泄放管堵头后段具备过水条件后，临时泄水管接入临时泄水接口下泄流量。作为优选，堵头预埋管和生态流量泄放管堵头后段连接处设置有检修阀和减压阀。检修阀和减压阀，在堵头预埋管下游侧设置检修阀，用于后端泄放管及监控设施临时检修时关闭；检修阀后设置减压阀，用于降低出水水压，减轻后续设备的承压度。作为优选，临时进水头部包括围堰预埋管和临时泄水管，所述围堰预埋管穿过隧洞围堰，围堰预埋管通过临时泄水管连接生态流量泄放管。临时泄水管与生态流量泄放管连接，用于导流隧洞封堵期间(即堵头施工期间)的生态流量泄放。作为优选，所述浮动抽水装置包括悬浮机构、潜水泵、抽水软管、浮球开关控制机构、临时储水箱和出水软管，所述临时储水箱通过抽水软管连接潜水泵，临时储水箱布置高度高于永久进水头部，临时储水箱底部设置出水软管，所述出水软管连接永久进水头部，临时储水箱中设置浮球开关控制机构，所述浮球开关控制机构电连接潜水泵，所述潜水泵设置悬浮机构。作为优选，所述悬浮机构包括浮筒、锚固绳、锚盘和锚固滑轮，所述潜水泵悬置于浮筒底部，锚固滑轮设置于浮筒上，锚固绳穿过所述锚固滑轮连接锚盘。作为优选，浮球开关控制机构包括浮球、浮球控制开关和水泵电缆，所述浮球悬置于临时储水箱内，浮球控制开关连接浮球，浮球控制开关通过水泵电缆连接潜水泵。为满足初期蓄水期间坝下河道持续保持一定的生态流量，在蓄水水位尚未淹没永久进水口一定高度时，设置浮动抽水装置，既满足抽水需要，又可降低蓄水过程中的抽水成本。该装置主要由潜水泵、浮筒、抽水软管、锚固绳、锚固滑轮、临时储水箱组成，潜水泵吊装于浮筒下方，垂向锚绳下方为具有相当自重的铁质锚盘，放入库底用于稳固浮筒，锚绳通过锚固滑轮后，引向岸边进行固定，以便该装置的检修及稳定运行；抽水软管一端连接潜水泵出口，另一端连接至临时储水箱，临时储水箱内通过浮球液位开关与水泵电缆及电源侧连接，用于控制潜水泵的开闭，临时储水箱侧面靠下的部位设置临时储水箱阀门，临时储水箱阀门后接出水软管，最终接入永久进水口。当项目需要下泄流量较大时，可将多个高度接近的临时储水箱进行串联连接，各储水箱底部基本持平，浮球液位开关设置在距离永久进水口最远的一个临时储水箱，各临时储水箱通过侧面靠下的部位设置的进出水口相连，满足蓄水过程中生态流量持续下泄的需求。本技术的技术方案采用永久泄放装置与临时泄放装置相结合的方式，导流隧洞封堵过程中，通过在导流隧洞围堰底部预埋的临时泄水管进行泄水；在导流隧洞封堵完成并开始初期蓄水的过程中，通过浮动抽水装置将库区水体抽至永久生态流量泄放管内进行生态流量泄放；当蓄水位上升并没过永久生态流量泄放管的进水口，且下泄流量满足要求后，浮动抽水装置停运，实现自流下泄。在初期蓄水及电站正常运行过程中，可通过生态流量监控设施(含数字监控设施和视频监控设施)实时监控下泄流量，以满足下游生态用水监控需要。附图说明图1为本技术的用于抽水蓄能电站的生态流量泄放设施的结构示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于抽水蓄能电站的生态流量泄放设施，包括隧洞上部覆盖层(1)、导流隧洞(2)和隧洞围堰(3)，所述导流隧洞(2)设置在隧洞上部覆盖层(1)下方，所述隧洞上部覆盖层(1)面向水库一侧为斜坡(101)，所述隧洞围堰(3)设置在隧洞上部覆盖层(1)设置斜坡(101)的一侧，其特征是，还包括永久进水头部(4)、生态流量泄放管(5)、自动流量控制阀(6)、生态流量监控装置、临时进水头部(8)、浮动抽水装置(11)，所述永久进水头部(4)设置在隧洞上部覆盖层(1)的斜坡(101)上；生态流量泄放管(5)上端连接所述永久进水头部(4)，生态流量泄放管(5)下端穿过导流隧洞(2)；所述临时进水头部(8)自隧洞围堰(3)延伸至生态流量泄放管(5)下端并与生态流量泄放管(5)连接；所述自动流量控制阀(6)和生态流量监控装置设置于生态流量泄放管(5)穿过导流隧洞(2)的一端；浮动抽水装置(11)布置于导流隧洞(2)和隧洞围堰(3)之间，浮动抽水装置(11)连接永久进水头部(4)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于抽水蓄能电站的生态流量泄放设施，包括隧洞上部覆盖层(1)、导流隧洞(2)和隧洞围堰(3)，所述导流隧洞(2)设置在隧洞上部覆盖层(1)下方，所述隧洞上部覆盖层(1)面向水库一侧为斜坡(101)，所述隧洞围堰(3)设置在隧洞上部覆盖层(1)设置斜坡(101)的一侧，其特征是，还包括永久进水头部(4)、生态流量泄放管(5)、自动流量控制阀(6)、生态流量监控装置、临时进水头部(8)、浮动抽水装置(11)，所述永久进水头部(4)设置在隧洞上部覆盖层(1)的斜坡(101)上；生态流量泄放管(5)上端连接所述永久进水头部(4)，生态流量泄放管(5)下端穿过导流隧洞(2)；所述临时进水头部(8)自隧洞围堰(3)延伸至生态流量泄放管(5)下端并与生态流量泄放管(5)连接；所述自动流量控制阀(6)和生态流量监控装置设置于生态流量泄放管(5)穿过导流隧洞(2)的一端；浮动抽水装置(11)布置于导流隧洞(2)和隧洞围堰(3)之间，浮动抽水装置(11)连接永久进水头部(4)。


2.根据权利要求1所述的用于抽水蓄能电站的生态流量泄放设施，其特征是，所述永久进水头部(4)包括永久进水口(401)、竖向拦污栅(402)和反梯形的进水口顶盖(403)，永久进水口(401)竖直设置在隧洞上部覆盖层(1)的斜坡(101)上，永久进水口(401)上端设置竖向拦污栅(402)，竖向烂污栅顶端设置进水口顶盖(403)。


3.根据权利要求2所述的用于抽水蓄能电站的生态流量泄放设施，其特征是，所述永久进水口(401)的顶部高于水库的最大泥沙淤积线，低于水库的死水位。


4.根据权利要求1所述的用于抽水蓄能电站的生态流量泄放设施，其特征是，所述导流隧洞(2)内设置导流隧洞堵头(201)，所述生态流量泄放管(5)穿过所述导流隧洞堵头(201)。


5.根据权利要求4所述的用于抽水蓄能电站的生态流量泄放设施，其特征是，所述生态流量泄放管(5)包括坡向生态流量泄放管(501)、竖向生态流量泄放管(502)、生态流量泄放管堵头前段(503)、堵头预埋管(504)、生态流量泄放管堵头后段(505)，所述坡向生态流量泄放管(501)沿着隧洞上部覆盖层(1)的斜坡(101)设置，坡向生态流量泄放管(501)上端连接永久进水头部(4)，竖向生态流量泄放管(502)连接坡向生态流量泄放管(501)的下端并竖直设置于导流隧洞(2)靠近隧洞围堰(3)一端，堵...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旭航，陈思思，余岚，郭坚，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33