用于多泥沙河流发电站的取水防沙复合结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种取水防沙复合结构，尤其是公开了一种用于多泥沙河流发电站的取水防沙复合结构，属于水利水电工程建物设计建造技术领域。提供一种具有且能够长期保持一定调节库容，同时满足取水防沙要求的用于多泥沙河流发电站的取水防沙复合结构。所述的取水防沙复合结构包括水量调节库、防沙系统和取水系统，所述的防沙系统布置在水量调节库的上游侧，所述的取水系布置在水量调节库的下游侧；夹杂在河道水流中的泥沙通过所述的防沙系统初步过滤，位于水量调节库内的过滤水体通过所述的取水系统输出至发电站。述的取水系统输出至发电站。述的取水系统输出至发电站。

【技术实现步骤摘要】
用于多泥沙河流发电站的取水防沙复合结构


[0001]本技术涉及一种取水防沙复合结构，尤其是涉及一种用于多泥沙河流发电站的取水防沙复合结构，属于水利水电工程建筑物设计建造


技术介绍

[0002]1.名词解释
[0003]1)调节库容是指为水力发电提供调节径流的水库容积，通常是指正常蓄水位与最低运行水位之间的水库容积。
[0004]2)径流式水电站通常是指不具备调节库容，不能进行径流调节的水电站。径流式水电站只能在水电站装机容量的范围内，按照河道天然来水流量和时段，发出相应的水电站出力，不能适应电力系统负荷变化的要求，也不能存续多余的径流，电能品质较差。
[0005]3)径流调峰式水电站是指在径流式水电站的基础上，通过增加挡水坝的高度以获得调节库容，从而具备调节库容的水电站。
[0006]关于径流式水电站和径流调峰式水电站的区别，举一个例子：1)径流式水电站不具备调节库容，每天河道来多少水就发多少电，来流量小于引用流量时，什么时候来水就什么时候发电，其提供电力的时段不一定就是电网负荷需求的时段，因为其电能品质较差；2)径流调峰式水电站通过增加坝高获得了调节库容，因为可以把一天内河道的来流都存在水库里，在一天中电网最需要的时段，如发展中国家下班～晚上休息这段用电高峰时段集中发电，因而电能品质较好。
[0007]2.常规布置方案
[0008]山区泥沙问题突出的径流式水电站首部枢纽常规布置方案的结构特征为：1)首部枢纽由溢流坝、冲沙闸、取水口、地下沉沙池、排沙通道、引水隧洞等组成；2)溢流坝堰顶高程与水电站最低运行水位基本相同，即水库不具备调节库容。该结构的优点为：1)溢流坝坝高和取水口高度均较低，首部枢纽挡、泄水建筑物工程量较小；2)仅需按径流方式运行，运行较为简单。该结构的主要问题：1)不具备调节性能，电能品质较差；2)溢流坝高度较低，取水口只能在高程方向距河床较低的位置取水，汛期的引用流量中泥沙含量较高时，需要专门设置沉沙池的建筑物才能满足取水防沙要求，首部枢纽的取水防沙建筑物工程量较大。

技术实现思路

[0009]本技术所要解决的技术问题是：提供一种具有且能够长期保持一定调节库容，同时满足取水防沙要求的用于多泥沙河流发电站的取水防沙复合结构。
[0010]为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于多泥沙河流发电站的取水防沙复合结构，所述的取水防沙复合结构包括水量调节库、防沙系统和取水系统，所述的防沙系统布置在水量调节库的上游侧，所述的取水系布置在水量调节库的下游侧；夹杂在河道水流中的泥沙通过所述的防沙系统初步过滤，位于水量调节库内的过滤水体通过所述的取水系统输出至发电站。
[0011]进一步的是，所述的防沙系统包括拦沙溢流机构和一次沉沙冲排机构，顶部高程不低于水量调节库最高水位的拦沙溢流机构布置在水量调节库的上游侧，一次沉沙冲排机构布置在拦沙溢流机构上游侧的河道侧岸上，与所述拦沙溢流机构相邻布置的一次沉沙冲排机构的冲排线与河道流向呈向下游倾斜的布置。
[0012]上述方案的优选方式是，所述的拦沙溢流机构为布置在上游河道中的拦沙溢坝，所述冲排线与河道流向的夹角在30～45
°
之间。
[0013]进一步的是，所述的一次沉沙冲排机构包括上游取水口、上游冲沙闸室组件和排沙隧洞，所述的上游冲沙闸室组件布置在排沙隧洞的入口端，所述的上游冲沙闸室组件通过所述的上游取水口与上游侧的河道连通，所述排沙隧洞的出口端与取水系统下游侧的河道连通。
[0014]上述方案的优选方式是，所述的取水系统包括下游溢流坝、二次沉沙冲排机构和取水机构，顶部高程不低于水量调节库最高水位的下游溢流坝布置在水量调节库的下游侧，位于水量调节库内的水流中的夹沙通过所述的二次沉沙冲排机构排至下游溢流坝的下游侧河道中，取水机构与二次沉沙冲排机构相邻的布置在下游溢流坝上游侧的河道侧岸上。
[0015]进一步的是，所述的二次沉沙冲排机构包括一至两套下游冲沙闸室组件，各套所述的下游冲沙闸室组件与取水机构的水流入口相邻的布置在所述的下游溢流坝上。
[0016]上述方案的优选方式是，所述的取水机构包括取水闸室组件、下游取水口和引水输送组件，所述的取水闸室组件布置在下游取水口的入口端，所述的引水输送组件与下游取水口的出口端连通，取水机构的水流入口位于取水闸室组件的水体流入端。
[0017]进一步的是，所述的引水输送组件至少包括一条引水隧洞，所述的取水闸室组件至少包括两套取水口闸门，各套所述的取水口闸门并排的布置在下游取水口的入口端。
[0018]上述方案的优选方式是，下游取水口底板的高程高于下游冲沙闸室组件底板的高程，低于下游溢流坝坝顶的高程。
[0019]进一步的是，由防沙系统、取水系统与河道两侧岸坡围成的水量调节库的库容量依据水电站所需的调节库容计算确定。
[0020]本技术的有益效果是：本申请通过设置一套包括水量调节库、防沙系统和取水系统的取水防沙复合结构，并将所述的防沙系统布置在水量调节库的上游侧，将所述的取水系布置在水量调节库的下游侧；然后使夹杂在河道水流中的泥沙通过所述的防沙系统初步过滤，并使位于水量调节库内的过滤水体通过所述的取水系统输出至发电站。这样，由于有了水量调节库，从而在水量较大或在不需要电能时，通过水量调节库先将水储存起来，而在需要发电时再通过取水系统输出实现发电，达到长期保持一定调节库容的目的，同时，由于水流输入发电站时，先通过防沙系统进行初步过滤，然后再输入水量调节库中，进而再输入发电站中，从而可以达到满足水电站取水防沙的要求。
附图说明
[0021]图1为本技术用于多泥沙河流发电站的取水防沙复合结构的平面布置图。
[0022]图中标记为：水量调节库1、防沙系统2、取水系统3、拦沙溢流机构4、一次沉沙冲排机构5、冲排线6、上游取水口7、上游冲沙闸室组件8、排沙隧洞9、下游溢流坝10、二次沉沙冲
排机构11、取水机构12、取水闸室组件13、下游取水口14、引水输送组件15、取水口闸门16。
具体实施方式
[0023]如图1所示是本技术提供的一种具有且能够长期保持一定调节库容，同时满足取水防沙要求的用于多泥沙河流发电站的取水防沙复合结构。所述的取水防沙复合结构包括水量调节库1、防沙系统2和取水系统3，所述的防沙系统2布置在水量调节库1的上游侧，所述的取水系3布置在水量调节库1的下游侧；夹杂在河道水流中的泥沙通过所述的防沙系统2初步过滤，位于水量调节库1内的过滤水体通过所述的取水系统3输出至发电站。本申请通过设置一套包括水量调节库、防沙系统和取水系统的取水防沙复合结构，并将所述的防沙系统布置在水量调节库的上游侧，将所述的取水系布置在水量调节库的下游侧；然后使夹杂在河道水流中的泥沙通过所述的防沙系统初步过滤，并使位于水量调节库内的过滤水体通过所述的取水系统输出至发电站。这样，由于有了水量调节库，从而在水量较大或在不需要电能时，通过水量调节库先本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于多泥沙河流发电站的取水防沙复合结构，其特征在于：所述的取水防沙复合结构包括水量调节库(1)、防沙系统(2)和取水系统(3)，所述的防沙系统(2)布置在水量调节库(1)的上游侧，所述的取水系统(3)布置在水量调节库(1)的下游侧；夹杂在河道水流中的泥沙通过所述的防沙系统(2)初步过滤，位于水量调节库(1)内的过滤水体通过所述的取水系统(3)输出至发电站。2.根据权利要求1所述的用于多泥沙河流发电站的取水防沙复合结构，其特征在于：所述的防沙系统(2)包括拦沙溢流机构(4)和一次沉沙冲排机构(5)，顶部高程不低于水量调节库(1)最高水位的拦沙溢流机构(4)布置在水量调节库(1)的上游侧，一次沉沙冲排机构(5)布置在拦沙溢流机构(4)上游侧的河道侧岸上，与所述拦沙溢流机构(4)相邻布置的一次沉沙冲排机构(5)的冲排线(6)与河道流向呈向下游倾斜的布置。3.根据权利要求2所述的用于多泥沙河流发电站的取水防沙复合结构，其特征在于：所述的拦沙溢流机构(4)为布置在上游河道中的拦沙溢坝，所述冲排线(6)与河道流向的夹角在30～45
°
之间。4.根据权利要求2或3所述的用于多泥沙河流发电站的取水防沙复合结构，其特征在于：所述的一次沉沙冲排机构(5)包括上游取水口(7)、上游冲沙闸室组件(8)和排沙隧洞(9)，所述的上游冲沙闸室组件(8)布置在排沙隧洞(9)的入口端，所述的上游冲沙闸室组件(8)通过所述的上游取水口(7)与上游侧的河道连通，所述排沙隧洞(9)的出口端与取水系统下游侧的河道连通。5.根据权利要求4所述的用于多泥沙河流发电站的取水防沙复合结构，其特征在于：所述的取水系统(3)包括下游溢流坝(10)、二次沉沙冲排机构(11...

【专利技术属性】
技术研发人员：张公平，唐志丹，贾攀，
申请(专利权)人：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：