CN105804027A - 高坝减缓低温水的生态流量临时泄放结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水利水电行业，尤其是一种充分利用分层取水的优势，取到水温与天然河流状态接近的库水的高坝减缓低温水的生态流量临时泄放结构。高坝减缓低温水的生态流量临时泄放结构，包括泄放取水结构，所述泄放取水结构内设置有可分别自由开关的第一闸门和第二闸门，其中第一闸门设置于泄放取水结构底部，所述第二闸门设置于第一闸门上方且第二闸门底部与第一闸门顶部紧贴；所述泄放取水结构内从下至上分别设置有第一水位刻度、第二水位刻度和第三水位刻度，其中第一水位刻度的高度高于第一闸门且低于第二闸门，第二水位刻度的高度高于第二闸门高度。本发明尤其适用于水利水电工程中生态流量临时泄放的工程之中。

Description

高坝减缓低温水的生态流量临时泄放结构

技术领域

本发明涉及水利水电行业，尤其是一种高坝减缓低温水的生态流量临时泄放结构。

背景技术

随着国家对水电清洁能源的需求，修建大量的高坝，受蓄水期断流或长尾水等因素影响，大坝下游部分河段将出现短期或长期断流的影响。根据国家环保总局相关文件要求，受影响河段需泄放相应的生态流量，且生态流量应满足维持水生生态系统稳定所需水量、维持河流水环境质量的最小稀释净化水量、工农业生产及生活用水量、景观(含航运)用水量。目前类似工程采用设置生态发电机组或相应泄洪孔口的型式泄放生态流量。

在实践中，存在有以下的常见问题：一、挡水大坝下游部分河段长期断流的情况，一般在大坝下游侧设置生态发电机组泄放生态流量，由于该水体水头较高，且需长期泄放，因此结合动能经济分析，可以设置装机较小的机组，既满足生态流量的泄放，又具备一定的经济效应。但若大坝下游部分河段短期断流的情况，设置生态机组将导致投资过高，不满足经济评价要求。二、当尾水建筑物接近挡水大坝时，可采用引水发电建筑物正常发电下泄生态流量。为保障下泄水温接近天然河流状态，电站进水口采用分层取水型式。但受电网运行影响，可能出现电网弃荷，机组短期不能发电，无法通过引水发电建筑物下放生态流量。三、大坝蓄水完成后，受高坝大库的影响，水库内水温垂直分布不同，近坝泄水建筑物一般为岸边隧洞或坝身泄洪孔口，受各泄水通道进口高程限制，在某时段下泄的水体温度低于天然河流状态，易影响下游鱼类、农作物及生态系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种充分利用分层取水的优势，取到水温与天然河流状态接近的库水的高坝减缓低温水的生态流量临时泄放结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：高坝减缓低温水的生态流量临时泄放结构，包括泄放取水结构，所述泄放取水结构内设置有可分别自由开关的第一闸门和第二闸门，其中第一闸门设置于泄放取水结构底部，所述第二闸门设置于第一闸门上方且第二闸门底部与第一闸门顶部紧贴；所述泄放取水结构内从下至上分别设置有第一水位刻度、第二水位刻度和第三水位刻度，其中第一水位刻度的高度高于第一闸门且低于第二闸门，第二水位刻度的高度高于第二闸门高度。

进一步的是，包括水口高程刻度，所述水口高程刻度低于第一闸门的高度。

进一步的是，所述泄放取水结构的下游设置有压力管道。

进一步的是，所述压力管道的下游末端设置有消能控制装置。

本发明的有益效果是：在实际使用时，当运行水位低于第一水位刻度时，电站进水口无闸门；当运行水位介于第一水位刻度与第二水位刻度之间时，电站进水口放下第一闸门，从而让超过第一闸门高度上方的水体得以通过；当运行水位介于第二水位刻度与第三水位刻度时，电站进水口放下第二闸门，从而让超过第二闸门高度上方的水体得以通过。至此的，本发明实现了准确且便捷的对分层取水的技术效果，有力的保障了下泄生态流量水温与天然河流状态接近，满足下游鱼类、农作物及生态系统需要。本发明尤其适用于水利水电工程中生态流量临时泄放的工程之中。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中标记为：压力管道1、第一闸门2、第二闸门3、泄放取水结构4、消能控制装置5、水口高程刻度z0、第一水位刻度z1、第二水位刻度z2、第三水位刻度z3、运行水位z4。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1所示的高坝减缓低温水的生态流量临时泄放结构，包括泄放取水结构4，所述泄放取水结构4内设置有可分别自由开关的第一闸门2和第二闸门3，其中第一闸门2设置于泄放取水结构4底部，所述第二闸门3设置于第一闸门2上方且第二闸门3底部与第一闸门2顶部紧贴；所述泄放取水结构4内从下至上分别设置有第一水位刻度z1、第二水位刻度z2和第三水位刻度z3，其中第一水位刻度z1的高度高于第一闸门2且低于第二闸门3，第二水位刻度z2的高度高于第二闸门3高度。

本发明的结构设计十分的巧妙，可以方便的实现分层取水的需要。一般的，水口高程刻度z0低于第一闸门2的高度，当运行水位z4低于第一水位刻度z1时，进水口无闸门；当运行水位z4介于第一水位刻度z1与第二水位刻度z2之间时，如图1所示的，电站进水口放下第一闸门2，由于第一水位刻度z1的高度高于第一闸门2且低于第二闸门3，故而可以实现让超过第一闸门2高度的水体通过；当运行水位z4介于第二水位刻度z2与第三水位刻度z3之间时，则选择同时放下第一闸门2和第二闸门3，如图1所示的，此时则可以实现让超过第二闸门3高度的水体通过。由于第二闸门3设置于第一闸门2上方且第二闸门3底部与第一闸门2顶部紧贴，因此的，当第一闸门2和第二闸门3同时关闭时，限流的水位高度是第一闸门2和第二闸门3的高度之和。

由于受作用高水头的影响，为了保证下游受力条件的稳定可靠，优选所述泄放取水结构4的下游设置有压力管道1。与此同时的，还可以选择在所述压力管道1的下游末端设置消能控制装置5，降低下游的水能过大而产生的对周围环境的破坏性影响。

本发明充分利用了分层取水的优势，可取到水温与天然河流状态接近的库水。在实际使用时，即使引水系统出现异常，生态流量仍能通过单独取水口发挥作用。另外的，临时泄放结构体型简单，未采用生态发电机组，可节约工程投资，所述临时泄放结构采用压力管道型，布置灵活。

Claims (4)

1.高坝减缓低温水的生态流量临时泄放结构，其特征在于：包括泄放取水结构(4)，所述泄放取水结构(4)内设置有可分别自由开关的第一闸门(2)和第二闸门(3)，其中第一闸门(2)设置于泄放取水结构(4)底部，所述第二闸门(3)设置于第一闸门(2)上方且第二闸门(3)底部与第一闸门(2)顶部紧贴；所述泄放取水结构(4)内从下至上分别设置有第一水位刻度(z1)、第二水位刻度(z2)和第三水位刻度(z3)，其中第一水位刻度(z1)的高度高于第一闸门(2)且低于第二闸门(3)，第二水位刻度(z2)的高度高于第二闸门(3)高度。

2.如权利要求1所述的高坝减缓低温水的生态流量临时泄放结构，其特征在于：包括水口高程刻度(z0)，所述水口高程刻度(z0)低于第一闸门(2)的高度。

3.如权利要求1或2所述的高坝减缓低温水的生态流量临时泄放结构，其特征在于：所述泄放取水结构(4)的下游设置有压力管道(1)。

4.如权利要求3所述的高坝减缓低温水的生态流量临时泄放结构，其特征在于：所述压力管道(1)的下游末端设置有消能控制装置(5)。