CN114934488A - 抽水蓄能电站布置结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种抽水蓄能电站布置结构,属于水电工程技术领域。本发明包括上水库、下水库以及连接两者的输水发电系统,下水库靠近下游河道的一侧设置有第一挡水坝,下水库的上游侧设置有第二挡水坝,第二挡水坝的顶部高程高于第一挡水坝的顶部高程,第二挡水坝的上游侧形成调节水库,第二挡水坝设置有连通调节水库和下水库的补水孔,补水孔内设置有闸门。本发明在满足工程发电所需库容的前提条件下,一方面能确保输水发电线路最短,节省工程投资,另一方面还能避免重要村庄被淹没,减少移民安置投资。
Description
技术领域
本发明涉及一种抽水蓄能电站布置结构,属于水电工程技术领域。
背景技术
随着风电、光伏等新能源大规模发展,逐步构建以新能源为主体的新型电力系统,这对灵活性调节电源的需求更加迫切。抽水蓄能电站具有调峰、调频等作用,能够保障电力系统安全、促进系能源大规模发展和消纳。
抽水蓄能电站一般包括上水库、下水库、输水系统、发电厂房等。上水库、下水库一般需要约几百万或上千万立方米的库容,电站运行分为抽水工况和发电工况,用电低谷时把多余的电力用可逆式泵水发电两用机组来抽水,把下水库的水抽到上水库,用电高峰时再放水发电。在进行抽水蓄能电站布置时,往往会受到地形地质条件及环保、移民等因素的影响。例如,在确定了综合条件较优的上水库位置后,下水库位置可能面临两难的抉择,若欲使输水发电系统线路最短,则可能会因为下水库水位较高而淹没重要村庄;若要避开重要村庄,则可能会因为坝址向上游移动从而使得输水发电线路增加较多。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种可节约工程投资的抽水蓄能电站布置结构。
为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是:抽水蓄能电站布置结构,包括上水库、下水库以及连接两者的输水发电系统,下水库靠近下游河道的一侧设置有第一挡水坝,下水库的上游侧设置有第二挡水坝,第二挡水坝的顶部高程高于第一挡水坝的顶部高程,第二挡水坝的上游侧形成调节水库,第二挡水坝设置有连通调节水库和下水库的补水孔,补水孔内设置有闸门。
进一步的是:调节水库在第二挡水坝所在位置安装有水轮发电机。
进一步的是:第一挡水坝设置有连通下水库和下游河道的排水孔和溢流孔,排水孔内设置有闸门。
本发明的有益效果是:第一挡水坝为矮坝,可确保下水库水位低于重要村庄,从而减少淹没损失。下水库上游侧布置的第二挡水坝为高坝,可利用调节水库库容与下水库可利用库容之和来满足工程需求。采用上述结构布置方式后,可使得输水发电线路设计在最短的合适位置,理论上来说上水库可以正对河流位置,最大程度地节约工程投资。由上述分析可知,本发明在满足工程发电所需库容的前提条件下,一方面能确保输水发电线路最短,节省工程投资,另一方面还能避免重要村庄被淹没,减少移民安置投资。
附图说明
图1为本发明的平面示意图;
图2为本发明的立面示意图。
图中标记:1-上水库、2-下水库、3-输水发电系统、4-第一挡水坝、5-第二挡水坝、6-调节水库、7-发电厂房、8-重要村庄。
具体实施方式
为便于理解和实施本发明,选本发明的优选实施例结合附图作进一步说明。
如图1和图2所示,本发明包括上水库1、下水库2以及连接两者的输水发电系统3,下水库2靠近下游河道的一侧设置有第一挡水坝4,下水库2的上游侧设置有第二挡水坝5,第二挡水坝5的顶部高程高于第一挡水坝4的顶部高程,第二挡水坝5的上游侧形成调节水库6,第二挡水坝5设置有连通调节水库6和下水库2的补水孔,补水孔内设置有闸门。
在具体实施时,上水库1位置较优且一般具有唯一性(即上水库1选择上没问题、且没法根据下水库2位置去调整上水库1)。若直接在上水库1正对河流的位置建矮坝挡水,不会淹没重要村庄8(在不同的案例中,也可能是其它重要的设施设备建构筑物),但库容不够;若在上水库1正对河流的位置建一个高坝,则库容足够,但是会淹没重要村庄8。若要同时满足库容足够、且不会淹没重要村庄8的要求,则只能考虑在重要村庄8的上游建高坝,但会导致输水发电线路增加。
本发明采用第一挡水坝4和第二挡水坝5的组合结构,则可克服上述缺陷。其中,第一挡水坝4为矮坝,可确保下水库2水位低于重要村庄8,从而减少淹没损失。下水库2上游侧布置的第二挡水坝5为高坝,可利用调节水库6库容与下水库2可利用库容之和来满足工程需求。本发明在设计输水发电线路时,可不受重要村庄8的位置影响,使得输水发电线路设计在最短的合适位置,从而节约工程投资。此外,相较于在重要村庄8的上游建高坝的方案,本发明利用的水头更高、发电量更大。
本发明在抽水工况下,下水库2的水通过输水发电系统3被抽向上水库1,同时,调节水库6开闸放水、向下水库2供水;在发电工况下,上水库1的水通过输水发电系统3发电,并流向下水库2,多余的水则流向下游。
优选地,调节水库6可选择在第二挡水坝5所在位置安装水轮发电机发电,以增加效益。
优选地,第一挡水坝4设置有连通下水库2和下游河道的排水孔和溢流孔,排水孔内设置有闸门。排水孔可便于下水库2往下游供水,溢流孔则可确保下水库2运行安全。
Claims (3)
1.抽水蓄能电站布置结构,包括上水库(1)、下水库(2)以及连接两者的输水发电系统(3),其特征在于:下水库(2)靠近下游河道的一侧设置有第一挡水坝(4),下水库(2)的上游侧设置有第二挡水坝(5),第二挡水坝(5)的顶部高程高于第一挡水坝(4)的顶部高程,第二挡水坝(5)的上游侧形成调节水库(6),第二挡水坝(5)设置有连通调节水库(6)和下水库(2)的补水孔,补水孔内设置有闸门。
2.如权利要求1所述的抽水蓄能电站布置结构,其特征在于:调节水库(6)在第二挡水坝(5)所在位置安装有水轮发电机。
3.如权利要求1或2所述的抽水蓄能电站布置结构,其特征在于:第一挡水坝(4)设置有连通下水库(2)和下游河道的排水孔和溢流孔,排水孔内设置有闸门。
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2022
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