CN105300558A - 一种水库叠梁门分层取水水温观测装置及其观测方法 - Google Patents

一种水库叠梁门分层取水水温观测装置及其观测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105300558A
CN105300558A CN201510807850.7A CN201510807850A CN105300558A CN 105300558 A CN105300558 A CN 105300558A CN 201510807850 A CN201510807850 A CN 201510807850A CN 105300558 A CN105300558 A CN 105300558A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
dam
observation
temperature
level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510807850.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105300558B (zh
Inventor
常理
王志光
魏浪
陈国柱
赵再兴
张倩
杨桃萍
张南波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PowerChina Guiyang Engineering Corp Ltd
Original Assignee
PowerChina Guiyang Engineering Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PowerChina Guiyang Engineering Corp Ltd filed Critical PowerChina Guiyang Engineering Corp Ltd
Priority to CN201510807850.7A priority Critical patent/CN105300558B/zh
Publication of CN105300558A publication Critical patent/CN105300558A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105300558B publication Critical patent/CN105300558B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Abstract

本发明公开了一种水库叠梁门分层取水水温观测装置及其观测方法,属于水利水电工程技术领域,包括进水口,所述进水口处设有拦污栅、叠梁门和发电进水喇叭口段,所述拦污栅位于进水口前,所述叠梁门位于进水口内,所述发电进水喇叭口段位于进水口下游侧,所述进水口上游侧设有坝前水温水位观测装置,下游侧设有坝后发电尾水水温观测装置。本技术方案通过对进水口设置叠梁门分层取水,水库表层水通过进水口叠梁门顶部进入取水道,根据水库水位变化情况控制叠梁门开口高度,确保从水库表层取水发电,避免水库下层水流入下游,对下游生态环境产生不利影响,实现了单元独立供水,运行操作较为灵活。

Description

一种水库叠梁门分层取水水温观测装置及其观测方法
技术领域
本发明属于水利水电工程技术领域,涉及一种高坝大库中叠梁门分层取水方式下水温变化规律的监测技术,尤其是涉及一种水库叠梁门分层取水水温观测装置及其观测方法。
背景技术
目前,我国水利水电工程中的高坝大库采取叠梁门分层取水方式取用水库表层水体发电或引流的方法已逐渐推广,以减缓原进水口下泄低温水,导致下游河道的水温下降,改变原河道的天然水温分布,对周围环境特别是水生生物如鱼类等产生不利影响的状况。与此同时,必须对该水域一定深度的水体水温进行监测,以实时监控该水域因水电工程蓄水而产生的水温累积效应对水质及环境的影响,并观测分层取水达到的实际效果。
但迄今为止,国内关于水利水电工程叠梁门分层取水水温累积效应的观测进行的系统研究工作很少,叠梁门分层取水水温累积效应观测工作的技术方法与要求缺乏相关导则或规范的有效统一,致使水库及下游整体水温变化规律观测成果质量普遍存在系统性、代表性、可靠性不强的问题,对改进、优化后续工程叠梁门分层取水措施的设计、建设及运行调度等工作的参考意义不大,对提高我国河流水温变化规律数学模型研究、经验公式改进及其计算软件开发等工作的借鉴意义更小。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种水库叠梁门分层取水水温观测装置及其观测方法,从而实现对水库叠梁门分层取水水温累积效应的系统观测,提高水库及下游水温变化规律观测工作的技术水平。
本发明是通过如下技术方案予以实现的。
一种水库叠梁门分层取水水温观测装置,包括进水口,所述进水口处设有拦污栅、叠梁门和发电进水喇叭口段,所述拦污栅位于进水口前,所述叠梁门位于进水口内,所述发电进水喇叭口段位于进水口下游侧,发电进水喇叭口段中后段设有进水口检修闸门,进水口检修闸门下游设有进水口引水隧洞,所述进水口上游侧设有坝前水温水位观测装置,下游侧设有坝后发电尾水水温观测装置。
所述坝前水温水位观测装置包括坝前缆索观测浮球、坝前水温水位观测探头、坝前探头安装链和安装链末端配重,坝前探头安装链顶端固定坝前缆索观测浮球,末端悬挂安装链末端配重;坝前水温水位观测探头设置多个,分别垂向布置于坝前缆索观测浮球与安装链末端配重之间的坝前探头安装链上。
所述坝后发电尾水水温观测装置包括坝后尾水平台、水平支架、坝后尾水观测检修钢缆、坝后尾水观测浮球、坝后探头安装链、坝后水温观测探头和坝后尾水观测钢管,所述坝后尾水观测钢管位于坝后尾水平台下游侧回水区的外壁上;坝后尾水观测浮球通过坝后尾水观测检修钢缆与坝后尾水观测钢管上端口连接,坝后尾水观测浮球下端通过坝后探头安装链安装坝后水温观测探头。
所述坝前水温水位观测装置距离进水口至少300m。
所述坝前缆索观测浮球和坝后尾水观测浮球为PE滚塑浮球。
所述坝前探头安装链的长度大于进水口底板到正常蓄水位之间的距离。
所述坝后尾水观测钢管通过水平支架与坝后尾水平台外壁固定连接,水平支架设置多个,垂向等距固定在坝后尾水平台外壁。
所述坝前探头安装链和坝后探头安装链均采用钢缆制成。
一种水库叠梁门分层取水水温观测方法,包括如下步骤:
①当水库水位开始低于正常蓄水位时,将进水口处对应水位的叠梁门提起,保持电站稳定发电,同时读取坝前水温水位观测装置上对应水位的坝前水温水位观测探头的读数和坝后发电尾水水温观测装置上对应水位的坝后水温观测探头的读数;
②每当水库水位下降一节叠梁门高度,即提起对应的一节叠梁门,保持电站稳定发电,同时读取坝前水温水位观测装置上对应水位的坝前水温水位观测探头的读数和坝后发电尾水水温观测装置上对应水位的坝后水温观测探头的读数;
③当水库水位开始上升,水位每升高大于两节叠梁门的高度,则下放一节叠梁门,同时读取坝前水温水位观测装置上对应水位的坝前水温水位观测探头的读数和坝后发电尾水水温观测装置上对应水位的坝后水温观测探头的读数;
④用某时段的″坝后发电尾水水温观测数据的具体值″减去″进水口坝前警示缆索水温观测数据的具体值″所得值,即为该时段叠梁门分层取水水温变化幅度值。
所述步骤②和步骤③中采集到的坝前水温水位观测探头和坝后水温观测探头的读数通过GPRS数据通信平台接收至实验室指定计算机予以储存和处理。
本发明的有益效果是:
本发明所述的一种水库叠梁门分层取水水温观测装置及其观测方法,通过对进水口设置叠梁门后置分层取水,水库表层水通过进水口叠梁门顶部进入取水道,根据水库水位变化情况控制叠梁门开口高度,确保从水库表层取水发电,避免水库下层水流入下游,对下游生态环境产生不利影响,实现了单元独立供水,使得检修时只需部分停机,进水室水流对称平稳,水头损失较小,产生的年电量损失相对较少,运行操作较为灵活;
通过分别设置于进水口上游侧的坝前水温水位观测装置和设置于进水口下游侧的坝后发电尾水水温观测装置,充分考虑水库不同运行水位下的叠梁门运行调度工况,对观测周期内的发电尾水水温和进水口发电水体水温进行了系统的对比观测,对叠梁门分层取水的水温变化进行了全面、有效地覆盖,确保了水库库区及坝下水温变化规律观测成果的系统性、代表性、可靠性;对全面观测高坝大库叠梁门分层取水运行全过程的水温变化情况,提高我国水库水温变化规律监测工作技术水平及成果质量,进一步提升我国水库水温分布与变化规律数学模型研究、经验公式改进及其计算软件开发研究工作水平,推动行业技术进步具有重要意义,经济、社会、环境效益显著。
附图说明
图1为本发明中坝前水温水位观测装置的安装位置及其结构示意图;
图2为本发明中坝后发电尾水水温观测装置的安装位置及其结构示意图;
图3为实施例中水电站的坝前水温水位观测装置的安装布置图;
图4为实施例中水电站的坝后发电尾水水温观测装置的安装布置图。
图中:1-叠梁门,2-拦污栅,3-发电进水喇叭口段,4-进水口检修闸门,5-进水口引水隧洞,6-坝前缆索观测浮球,7-坝前水温水位观测探头,8-坝前探头安装链,9-安装链末端配重,10-坝后尾水平台,11-水平支架,12-坝后尾水观测检修钢缆,13-坝后尾水观测浮球,14-坝后探头安装链,15-坝后水温观测探头,16-坝后尾水观测钢管。
具体实施方式
下面结合附图进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。
此处所述的水库叠梁门分层取水水温观测,是根据不同水库的不同运行水位条件下,对叠梁门分层取水进行相应的调度控制,确保水库水位维持在叠梁门控制的水位区间稳定运行,上述水位区间即叠梁门的门高,并对该时段内的进水口前水体垂向水温和发电尾水的水温、水位观测数据予以同步记录、整编;然后,对不同水库、水位某一运行时段的进水口前水体垂向水温、发电尾水的水温情况予以对比观测与分析计算,得出不同水库、水位某一运行时段的叠梁门分层取水增温幅度值,再由各时段的增温幅度值累积统计后,得到叠梁门分层取水整体增温效应的观测成果。
如图1、图2所示,本发明所述的一种水库叠梁门分层取水水温观测装置,包括进水口,所述进水口处设有拦污栅2、叠梁门1和发电进水喇叭口段3,所述拦污栅2为直立式,位于进水口前,所述叠梁门1位于进水口内,所述发电进水喇叭口段3位于进水口下游侧,发电进水喇叭口段3中后段设有进水口检修闸门4,进水口检修闸门4下游设有进水口引水隧洞5,其特征在于:所述进水口上游侧设有坝前水温水位观测装置,下游侧设有坝后发电尾水水温观测装置。
所述坝前水温水位观测装置包括坝前缆索观测浮球6、坝前水温水位观测探头7、坝前探头安装链8和安装链末端配重9,坝前探头安装链8顶端固定坝前缆索观测浮球6,末端悬挂安装链末端配重9;坝前水温水位观测探头7设置多个,分别垂向布置于坝前缆索观测浮球6与安装链末端配重9之间的坝前探头安装链8上,可按照2~10m的间距等距设置,也可根据水库垂向水温分布规律设置;一般接近水库表层的水温垂向变化较大,水温分层间距约为2~5m,接近水库库底的水温垂向变化较小,水温分层间距约为5~10m。
前述的坝前缆索观测浮球6应依附安装于水库库区相对固定的设施上,如水库表面的警示缆索、库区观测船等设施上,并要确保坝前探头安装链8不会受水库库区水流等影响而损毁。
所述坝前水温水位观测探头7是具有数据远程在线传输功能的水温水位传感器,水温测量分辨率为0.01℃,精度为0.1℃,范围为-40~100℃,水位测量精度为0.1米,工作深度范围可达200米,水温、水位数据记录频次可在10min~3h区间内任意设置;坝前水温水位观测探头7采用电池作为电源,采用仅0.2mm壁厚的不锈钢外壳封装,蓄热量极小,灵敏度高,具有抗冲击碰撞、抗强压、抗腐蚀、抗老化等特性。
所述坝后发电尾水水温观测装置包括坝后尾水平台10、水平支架11、坝后尾水观测检修钢缆12、坝后尾水观测浮球13、坝后探头安装链14、坝后水温观测探头15和坝后尾水观测钢管16,所述坝后尾水观测钢管16位于坝后尾水平台10下游侧外壁上;坝后尾水观测浮球13漂浮于坝后尾水观测钢管16内部水面上并通过坝后尾水观测检修钢缆12与坝后尾水观测钢管16上端口连接,坝后尾水观测浮球13下端通过坝后探头安装链14安装坝后水温观测探头15;坝后探头安装链14长度一般为1~3m,其末端应高于坝后尾水观测钢管16末端至少0.5m,以确保坝后水温观测探头15不受发电尾水的影响而损毁;而坝后尾水观测检修钢缆12则用于在仪器检修、更换电池等情况下提升坝后水温观测探头15。
所述坝后水温观测探头15是具有数据远程在线传输功能的水温传感器,水温测量分辨率为0.01℃,精度为0.1℃,范围为-40~100℃,工作深度范围可达100米,水温数据记录频次可在10min~3h区间任意设置;坝后水温观测探头15采用电池作为电源,采用仅0.2mm壁厚的不锈钢外壳封装,蓄热量极小,灵敏度高,具有抗冲击碰撞、抗强压、抗腐蚀、抗老化等特性。
所述坝前水温水位观测装置距离进水口至少300m,其距离需根据电站进水引流距离确定,以该位置不受电站进水口发电引流影响为宜。
所述安装链末端配重9采用铅球等可悬式重物,用于确保坝前探头安装链8保持垂向,减小水库横向水流对坝前探头安装链8产生波动影响。
所述坝前缆索观测浮球6和坝后尾水观测浮球13为PE滚塑浮球,具备抗冲击碰撞、抗强压、抗腐蚀、抗老化等特性,漂浮于水库表面并承受一定配重,浮球直径根据配重所需浮力计算确定。
所述坝前探头安装链8的长度大于进水口底板到正常蓄水位之间的距离,具体长度根据所需观测的水深确定。
所述坝后尾水观测钢管16通过水平支架11与坝后尾水平台10外壁固定连接;坝后尾水观测钢管16的长度根据发电尾水水位变化范围确定,其底端至少超过最低尾水水位1.5~3.5m,顶端至少超过最高尾水水位3~5m;坝后尾水观测钢管16的管径以满足坝后尾水观测浮球13和坝后水温观测探头15的安装为宜;水平支架11设置多个,垂向等距固定在坝后尾水平台10外壁,间距一般为3~6m。
所述坝前探头安装链8和坝后探头安装链14均采用钢缆制成,用于垂向安装坝前水温水位观测探头7或坝后水温观测探头15。
在前述结构中,当有多台发电机组或各发电机组进水口高程不一致时,可考虑在发电尾水左、右岸分别设置坝后发电尾水水温观测装置,以减小观测误差;这种情况下,坝后尾水观测钢管16应安装于尾水平台下游两侧回水区的外壁上,以避免因发电机组泄流等强外力而使坝后尾水观测钢管16发生松动、冲击、碰撞等情况。
一种水库叠梁门分层取水水温观测方法,包括如下步骤:
①当水库水位开始低于正常蓄水位时,将进水口处对应水位的叠梁门提起,保持电站稳定发电,同时读取坝前水温水位观测装置上对应水位的坝前水温水位观测探头7的读数和坝后发电尾水水温观测装置上对应水位的坝后水温观测探头15的读数;
②每当水库水位下降一节叠梁门高度,即提起对应的一节叠梁门,保持电站稳定发电,同时读取坝前水温水位观测装置上对应水位的坝前水温水位观测探头7的读数和坝后发电尾水水温观测装置上对应水位的坝后水温观测探头15的读数;
③当水库水位开始上升,水位每升高达到2节叠梁门的高度以上,则下放一节叠梁门,同时读取坝前水温水位观测装置上对应水位的坝前水温水位观测探头7的读数和坝后发电尾水水温观测装置上对应水位的坝后水温观测探头15的读数;
在步骤①、②、③中,结合水库在正常蓄水位与死水位之间正常运行的实际情况,按照叠梁门门高予以划分不同水位运行区间,每个水位运行区间对应调度相应的特定叠梁门,以确保取用水库所调度的叠梁门以上的表层水体进行发电。
④用某时段的″坝后发电尾水水温观测数据的具体值″减去″进水口坝前警示缆索水温观测数据的具体值″所得值,即为该时段叠梁门分层取水水温变化幅度值;此处所述的″坝后发电尾水水温观测数据的具体值″即是发电尾水水温观测值,″进水口坝前警示缆索水温观测数据的具体值″即是进水口前水体水温观测值;进水口前水体水温可以是各时段进水口中心线高程处或距离中心线最近的水位水温在线观测探头记录的水温实测值,也可以是各时段进水口中心线高程附近垂向多个水位水温在线观测探头记录的水温实测值的平均值、内插值等水温计算值,具体取值方式根据观测精度要求予以确定。
上述观测成果是在叠梁门分层取水水温整体观测周期内,各时段的叠梁门分层取水增温幅度值在时间维度上的累积统计结果,反映的是观测周期内,各时段的叠梁门分层取水增温幅度值的相对变化趋势。
所述步骤②和步骤③中采集到的坝前水温水位观测探头7和坝后水温观测探头15的读数通过GPRS数据通信平台接收至实验室指定计算机予以储存和处理。
实施例
下面结合北盘江光照水电站的实际情况对本发明方案作进一步的详细说明,但本发明要求保护的范围并不局限于所述。
(1)分层取水工程概况
如图3所示,光照水电站是北盘江干流上最大的一个梯级电站和龙头水库,水库正常蓄水位745m,死水位691m,最大坝高200.5m,为不完全多年调节水库。光照水电站建成运行后下泄低温水会使下游河道的水温下降,改变原河道的天然水温分布,会对周围环境特别是水生生物如鱼类等产生一定的不利影响。为减轻光照水电站建设对其下游河段水生生物的不利影响,国家环保总局提出采用分层取水的要求,依据此要求,光照水电站设计施工建成了六孔叠梁门后置分层取水工程。
光照水电站发电进水口底板高程670m,中心线高程675m,顶板高程680m,进水口顶部平台高程750.5m,进水口前缘总宽度75.5m,顺水流向长度34m。
新的进水口在原单层进水口的基础上向上游延长11.5m,包括6个进水口,6个进水口高程为670m~750.5m,每个进水口宽度为7.5m,主要包括拦污栅2、叠梁门1、发电进水喇叭口段3、进水口检修闸门4,所述直立式的拦污栅2位于进水口前,拦污栅2共14块,每块宽度3.5m;所述叠梁门1位于进水口内,最高门顶高程730m,底槛高程670m,分为20节,每节门高3m,重叠安装于进水口两侧的安装槽内;所述发电进水喇叭口段3位于进水口下游侧,长12m,上缘采用1/4椭圆曲线,两侧采用1/4圆曲线,喇叭口中后段设进水口检修闸门4,闸门尺寸为宽×高=8m×10.4m,进水口检修闸门4下游设有进水口引水隧洞5。
光照水电站采取的六孔叠梁门后置分层取水工程中,水库表层水通过进水口叠梁门顶部进入取水道,门顶最低运行水深15m,能根据水库水位变化情况控制从水库表层(水下18m以上)取水发电,可实现单元独立供水,检修时只需部分停机,进水室水流对称平稳,水头损失较小,产生的年电量损失相对较少,运行操作较为灵活。
(2)坝前水温水位观测装置情况
如如3所示,坝前水温水位观测装置安装在水电站坝前警示缆索上的水库表面深泓线位置处,即坝前警示缆索的中心点处,距离发电进水口700m,基本不受电站进水口发电引流影响。
坝前水温水位观测装置包括坝前缆索观测浮球6、坝前水温水位观测探头7、坝前探头安装链8和安装链末端配重9,所述坝前缆索观测浮球6采用PE滚塑浮球,直径为800mm,具备抗冲击碰撞、抗强压、抗腐蚀、抗老化等特性,固定于坝前探头安装链8顶端;所述坝前探头安装链8采用的钢缆直径为0.4cm,所述坝前探头安装链末端铅球9悬挂在坝前探头安装链8末端,位于最下端的坝前水温水位观测探头7下方,安装链末端配重9重8kg;所述坝前水温水位观测探头7共设置20个,分别垂向布置于坝前探头安装链8上,其垂直方向上的布置位置为:浮球以下2m布设1个,其余19个分别布置在浮球以下5m、10m、15m、20m、25m、30m、35m、40m、45m、50m、55m、60m、65m、70m、75m、80m、85m、90m、95m。
为观测发电进水口底板670m~正常蓄水位745m区间75m范围以及发电进水口以下650m~进水口底板670m区间20m范围内的发电水体水温,安装坝前水温水位观测探头7的坝前探头安装链8长度设置成95m,以满足正常蓄水位745m到发电进水口底板670m以下20m区间内的水温观测要求。
所述坝前水温水位观测探头7的水温测量分辨率为0.01℃,精度为0.1℃,范围为-40~100℃,水位测量精度为0.1m,工作深度范围为0~200m;坝前水温水位观测探头7采用电池作为电源,设置成每30分钟记录一次水温、水位观测数据,此模式下电池寿命为一年;坝前水温水位观测探头7采用不锈钢外壳封装,仅有0.2mm的壁厚,具有很小的蓄热量,采用导热性高的密封胶,保证了传感器的高灵敏性,极小的温度延迟,具有抗冲击碰撞、抗强压、抗腐蚀、抗老化等特性;坝前水温水位观测探头7采集的水温数据通过GPRS数据通信平台接收至实验室指定计算机予以储存。
(3)坝后发电尾水水温观测装置情况
如图4所示,光照水电站发电尾水与其下游的水电站水库正常蓄水位衔接,发电尾水位的变化范围为550m~585m,尾水位变幅达35m。
光照水电站坝后发电尾水水温观测装置包括坝后尾水平台10、水平支架11、坝后尾水观测检修钢缆12、坝后尾水观测浮球13、坝后探头安装链14、坝后水温观测探头15和坝后尾水观测钢管16,所述坝后尾水观测钢管16管径200mm,总长度为40m,安装于坝后尾水平台10下游侧回水区的外壁上,通过水平支架11与坝后尾水平台10外壁固定连接,其底端超过最低尾水位2m,顶端超过最高尾水位3m;所述水平支架11共计9个,垂向等距固定在坝后尾水平台10外壁,各水平支架11之间间距为5m,均布于高程588m~548m之间;所述坝后尾水观测浮球13采用PE滚塑浮球,直径为150mm,具备抗冲击碰撞、抗强压、抗腐蚀、抗老化等特性,通过坝后尾水观测检修钢缆12与坝后尾水观测钢管16上端口连接,坝后尾水观测浮球13下端通过坝后探头安装链14安装坝后水温观测探头15;所述坝后探头安装链14采用钢缆制成,长1.5m,直径0.3cm;所述坝后尾水观测检修钢缆12长45m,直径0.4cm。
所述坝后水温观测探头15的测量分辨率为0.01℃,精度为0.1℃,范围为-40~100℃,工作深度范围为0~200m;坝后水温观测探头15采用电池作为电源,设置成每30分钟记录一次水温观测数据,此模式下电池寿命为一年;坝后水温观测探头15采用不锈钢外壳封装,仅有0.2mm的壁厚,具有很小的蓄热量,采用导热性高的密封胶,保证了传感器的高灵敏性,极小的温度延迟,具有抗冲击碰撞、抗强压、抗腐蚀、抗老化等特性;坝后水温观测探头15采集的水温数据通过GPRS数据通信平台接收至实验室指定计算机予以储存。
(4)叠梁门分层取水增温效应观测方法
正常情况下,光照水电站水库运行水位在691m(死水位)~745m(正常蓄水位)之间,叠梁门分层取水增温效应观测根据水库运行水位予以实施,具体观测方法如下:
①当水库水位开始低于745m时,6个进水口同时提起各自的第一节叠梁门,之后确保电站稳定发电一段时间,水库水位维持在745m~742m区间运行;同时,将该时段内的进水口坝前警示缆索水温观测数据和坝后发电尾水水温观测数据予以记录、整编;
②当水库水位开始低于742m时,6个进水口同时提起各自的第二节叠梁门,之后确保电站稳定发电一段时间,水库水位维持在742m~739m区间运行;同时,将该时段内的进水口坝前警示缆索水温观测数据和坝后发电尾水水温观测数据予以记录、整编;
③此后,当水库水位每降低3m时,6个进水口均同时提起一节叠梁门,如此,依次提起第三节、第四节......第十九节、第二十节叠梁门,水库水位分别维持在739m~736m、736m~733m......691m~688m、688m~685m区间运行;同时,将各时段内的进水口坝前警示缆索水温观测数据和坝后发电尾水水温观测数据予以记录、整编;
④当水库水位上涨时,根据叠梁门顶的水深情况进行水温观测,当叠梁门门顶水深超出15m时,放下一节叠梁门,保证叠梁门门顶水深控制在15~18m运行,其操作方法与水库水位下降时相反,各时段内的进水口坝前警示缆索水温观测数据和坝后发电尾水水温观测数据也予以记录、整编;
⑤将同时段内的坝前警示缆索水温水位观测数据、坝后发电尾水水温观测数据进行对比分析,某时段的″坝后发电尾水水温观测数据的具体值″减去″进水口坝前警示缆索水温观测数据的具体值″所得值,即为该时段叠梁门分层取水增温幅度值。
叠梁门分层取水增温观测期内的各时段增温幅度值累积统计后,即为叠梁门分层取水整体增温效应观测值。

Claims (10)

1.一种水库叠梁门分层取水水温观测装置,包括进水口,所述进水口处设有拦污栅(2)、叠梁门(1)和发电进水喇叭口段(3),所述拦污栅(2)位于进水口前,所述叠梁门(1)位于进水口内,所述发电进水喇叭口段(3)位于进水口下游侧,发电进水喇叭口段(3)中后段设有进水口检修闸门(4),进水口检修闸门(4)下游设有进水口引水隧洞(5),其特征在于:所述进水口上游侧设有坝前水温水位观测装置,下游侧设有坝后发电尾水水温观测装置。
2.根据权利要求1所述的一种水库叠梁门分层取水水温观测装置,其特征在于:所述坝前水温水位观测装置包括坝前缆索观测浮球(6)、坝前水温水位观测探头(7)、坝前探头安装链(8)和安装链末端配重(9),坝前探头安装链(8)顶端固定坝前缆索观测浮球(6),末端悬挂安装链末端配重(9);坝前水温水位观测探头(7)设置多个,分别垂向布置于坝前缆索观测浮球(6)与安装链末端配重(9)之间的坝前探头安装链(8)上。
3.根据权利要求1所述的一种水库叠梁门分层取水水温观测装置,其特征在于:所述坝后发电尾水水温观测装置包括坝后尾水平台(10)、水平支架(11)、坝后尾水观测检修钢缆(12)、坝后尾水观测浮球(13)、坝后探头安装链(14)、坝后水温观测探头(15)和坝后尾水观测钢管(16),所述坝后尾水观测钢管(16)位于坝后尾水平台(10)下游侧回水区的外壁上;坝后尾水观测浮球(13)通过坝后尾水观测检修钢缆(12)与坝后尾水观测钢管(16)上端口连接,坝后尾水观测浮球(13)下端通过坝后探头安装链(14)安装坝后水温观测探头(15)。
4.根据权利要求1所述的一种水库叠梁门分层取水水温观测装置,其特征在于:所述坝前水温水位观测装置距离进水口至少300m。
5.根据权利要求2或3所述的一种水库叠梁门分层取水水温观测装置,其特征在于:所述坝前缆索观测浮球(6)和坝后尾水观测浮球(13)为PE滚塑浮球。
6.根据权利要求2所述的一种水库叠梁门分层取水水温观测装置,其特征在于:所述坝前探头安装链(8)的长度大于进水口底板到正常蓄水位之间的距离。
7.根据权利要求3所述的一种水库叠梁门分层取水水温观测装置,其特征在于:所述坝后尾水观测钢管(16)通过水平支架(11)与坝后尾水平台(10)外壁固定连接,水平支架(11)设置多个,垂向等距固定在坝后尾水平台(10)外壁。
8.根据权利要求2或3所述的一种水库叠梁门分层取水水温观测装置,其特征在于:所述坝前探头安装链(8)和坝后探头安装链(14)均采用钢缆制成。
9.一种水库叠梁门分层取水水温观测方法,其特征在于:包括如下步骤:
①当水库水位开始低于正常蓄水位时,将进水口处对应水位的叠梁门提起,保持电站稳定发电,同时读取坝前水温水位观测装置上对应水位的坝前水温水位观测探头(7)的读数和坝后发电尾水水温观测装置上对应水位的坝后水温观测探头(15)的读数;
②每当水库水位下降一节叠梁门高度,即提起对应的一节叠梁门,保持电站稳定发电,同时读取坝前水温水位观测装置上对应水位的坝前水温水位观测探头(7)的读数和坝后发电尾水水温观测装置上对应水位的坝后水温观测探头(15)的读数;
③当水库水位开始上升,水位每升高大于2节叠梁门的高度,则下放一节叠梁门,同时读取坝前水温水位观测装置上对应水位的坝前水温水位观测探头(7)的读数和坝后发电尾水水温观测装置上对应水位的坝后水温观测探头(15)的读数;
④用某时段的“坝后发电尾水水温观测数据的具体值”减去“进水口坝前警示缆索水温观测数据的具体值”所得值,即为该时段叠梁门分层取水水温变化幅度值。
10.根据权利要求9所述的一种水库叠梁门分层取水水温观测装置,其特征在于:所述步骤②和步骤③中采集到的坝前水温水位观测探头(7)和坝后水温观测探头(15)的读数通过GPRS数据通信平台接收至实验室指定计算机予以储存和处理。
CN201510807850.7A 2015-11-20 2015-11-20 一种水库叠梁门分层取水水温观测装置及其观测方法 Active CN105300558B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510807850.7A CN105300558B (zh) 2015-11-20 2015-11-20 一种水库叠梁门分层取水水温观测装置及其观测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510807850.7A CN105300558B (zh) 2015-11-20 2015-11-20 一种水库叠梁门分层取水水温观测装置及其观测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105300558A true CN105300558A (zh) 2016-02-03
CN105300558B CN105300558B (zh) 2018-11-02

Family

ID=55198076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510807850.7A Active CN105300558B (zh) 2015-11-20 2015-11-20 一种水库叠梁门分层取水水温观测装置及其观测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105300558B (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105698969A (zh) * 2016-03-21 2016-06-22 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 一种水库坝前垂向水温参混逆温效应观测方法及装置
CN105698968A (zh) * 2016-03-01 2016-06-22 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 一种水库浑水异重流入汇后水温分布变化观测方法及系统
CN105738008A (zh) * 2016-04-21 2016-07-06 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 一种水库前置挡墙墙体两侧水温对比观测系统
CN105756007A (zh) * 2016-04-21 2016-07-13 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 一种水库前置挡墙上游及厂房下游水温对比观测系统
CN109241665A (zh) * 2018-09-30 2019-01-18 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种叠梁门水温改善效果的分析方法
CN109736251A (zh) * 2018-12-26 2019-05-10 中国水利水电科学研究院 叠梁门分层取水下泄水温的计算方法及装置
CN110849580A (zh) * 2019-11-20 2020-02-28 四川大学 一种基于远坝区垂向温度链的叠梁门分层取水监测方法
CN111005347A (zh) * 2019-12-12 2020-04-14 河海大学 一种水电站进水口前水流结构优化设计多功能试验系统
CN111506140A (zh) * 2020-04-26 2020-08-07 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种叠梁门控制系统及控制方法
CN112182709A (zh) * 2020-09-28 2021-01-05 中国水利水电科学研究院 大型水库叠梁门分层取水设施的下泄水温快速预测方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001311127A (ja) * 2000-04-26 2001-11-09 Ohbayashi Corp 遮水構造物の管理システム
CN201158814Y (zh) * 2007-09-19 2008-12-03 中国水电顾问集团成都勘测设计研究院 分层取水结构
CN201255669Y (zh) * 2008-10-15 2009-06-10 周建华 一种水温水位检测传感装置
CN201367575Y (zh) * 2009-02-12 2009-12-23 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 大流量高水头叠梁门型通仓流道分层取水进水口结构
CN203100829U (zh) * 2013-03-15 2013-07-31 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院 一种城市洪涝灾害积水深度测量仪
CN203559454U (zh) * 2013-11-07 2014-04-23 嘉陵江亭子口水利水电开发有限公司 一种坝式进水口的分层取水装置
CN104931154A (zh) * 2015-05-21 2015-09-23 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 一种浮动式水库垂向水温自动观测装置及方法
CN205246242U (zh) * 2015-11-20 2016-05-18 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 一种水库叠梁门分层取水水温观测装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001311127A (ja) * 2000-04-26 2001-11-09 Ohbayashi Corp 遮水構造物の管理システム
CN201158814Y (zh) * 2007-09-19 2008-12-03 中国水电顾问集团成都勘测设计研究院 分层取水结构
CN201255669Y (zh) * 2008-10-15 2009-06-10 周建华 一种水温水位检测传感装置
CN201367575Y (zh) * 2009-02-12 2009-12-23 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 大流量高水头叠梁门型通仓流道分层取水进水口结构
CN203100829U (zh) * 2013-03-15 2013-07-31 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院 一种城市洪涝灾害积水深度测量仪
CN203559454U (zh) * 2013-11-07 2014-04-23 嘉陵江亭子口水利水电开发有限公司 一种坝式进水口的分层取水装置
CN104931154A (zh) * 2015-05-21 2015-09-23 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 一种浮动式水库垂向水温自动观测装置及方法
CN205246242U (zh) * 2015-11-20 2016-05-18 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 一种水库叠梁门分层取水水温观测装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
傅菁菁 等: "《叠梁门分层取水对下泄水温的改善效果》", 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 *

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105698968A (zh) * 2016-03-01 2016-06-22 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 一种水库浑水异重流入汇后水温分布变化观测方法及系统
CN105698969A (zh) * 2016-03-21 2016-06-22 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 一种水库坝前垂向水温参混逆温效应观测方法及装置
CN105738008A (zh) * 2016-04-21 2016-07-06 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 一种水库前置挡墙墙体两侧水温对比观测系统
CN105756007A (zh) * 2016-04-21 2016-07-13 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司 一种水库前置挡墙上游及厂房下游水温对比观测系统
CN109241665A (zh) * 2018-09-30 2019-01-18 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种叠梁门水温改善效果的分析方法
CN109736251B (zh) * 2018-12-26 2019-11-08 中国水利水电科学研究院 叠梁门分层取水下泄水温的计算方法及装置
CN109736251A (zh) * 2018-12-26 2019-05-10 中国水利水电科学研究院 叠梁门分层取水下泄水温的计算方法及装置
CN110849580A (zh) * 2019-11-20 2020-02-28 四川大学 一种基于远坝区垂向温度链的叠梁门分层取水监测方法
CN110849580B (zh) * 2019-11-20 2020-10-13 四川大学 一种基于远坝区垂向温度链的叠梁门分层取水监测方法
CN111005347A (zh) * 2019-12-12 2020-04-14 河海大学 一种水电站进水口前水流结构优化设计多功能试验系统
CN111005347B (zh) * 2019-12-12 2020-11-20 河海大学 一种水电站进水口前水流结构优化设计多功能试验系统
CN111506140A (zh) * 2020-04-26 2020-08-07 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种叠梁门控制系统及控制方法
CN111506140B (zh) * 2020-04-26 2021-11-05 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 一种叠梁门控制系统及控制方法
CN112182709A (zh) * 2020-09-28 2021-01-05 中国水利水电科学研究院 大型水库叠梁门分层取水设施的下泄水温快速预测方法
CN112182709B (zh) * 2020-09-28 2024-01-16 中国水利水电科学研究院 大型水库叠梁门分层取水设施的下泄水温快速预测方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105300558B (zh) 2018-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105300558A (zh) 一种水库叠梁门分层取水水温观测装置及其观测方法
Conde et al. Numerical study of the air-flow in an oscillating water column wave energy converter
CN104329205B (zh) 水流发电装置
CN205246242U (zh) 一种水库叠梁门分层取水水温观测装置
CN204226095U (zh) 一种水流发电装置
Kemp et al. Very low head turbine deployment in Canada
CN105043590A (zh) 一种水库双温跃层变化规律连续自动观测装置及其安装方法
CN105181179B (zh) 一种浮动式发电机组泄流水温观测装置及其安装方法
Glovatskii et al. Hydrometric flow measurement in water management
JP2007024021A (ja) 循環式水力発電機並に本機の組合せ組立て方法
CN205975467U (zh) 一种水库前置挡墙上游及厂房下游水温对比观测装置
CN205538029U (zh) 一种水库前置挡墙墙体两侧水温对比观测装置
CN208456765U (zh) 一种承压水发电装置
CN113701989B (zh) 一种可模拟液柱分离的抽水蓄能模型试验装置及方法
CN203393827U (zh) 一种潮流温排水自动生成与监测系统
Gunawan et al. Hydrodynamic effects of hydrokinetic turbine deployment in an irrigation canal
CN205066972U (zh) 一种浮动式发电机组泄流水温观测装置
CN210487011U (zh) 一种排水管网入河口水位监测器
CN105756007A (zh) 一种水库前置挡墙上游及厂房下游水温对比观测系统
CN105544474A (zh) 一种用于进水口前的浮网消涡方法
KR101061213B1 (ko) 부력을 이용한 수력발전기관 및 수력발전 방법
CN108798967A (zh) 一种承压水发电方法
CN105738008A (zh) 一种水库前置挡墙墙体两侧水温对比观测系统
CN204788721U (zh) 一种水库双温跃层变化规律连续自动观测装置
CN204881728U (zh) 灌区明渠量水的监测装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant