CN220813728U - 一种抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构 - Google Patents
一种抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开一种抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构，包括进水塔、闸门启闭机房、导流洞进口段和放水管进口段，所述导流洞进口段下游连接导流洞洞身段，导流洞洞身段首部在施工期结束后将布设导流洞永久堵头以将导流洞封堵，所述放水管进口段下游依次连接有放水管下弯段和放水管缓长段，所述闸门启闭机房设置于所述进水塔顶部，所述闸门启闭机房用于开启和关闭所述导流洞和所述放水管。本实用新型提出的抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构较好地解决了抽水蓄能电站放水管布置和设计中的难题。
Description
技术领域
本实用新型涉及水利水电工程技术领域，具体涉及一种抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构。
背景技术
在众多的储能方式中，抽水蓄能电站的电能容量和储存效率均较高，近年来在我国受到了越来越高的重视。它利用高程不同的两个水库间的高程差，通过水流在两个水库间的双向流动实现抽水蓄能和泄水发电。其中，下水库容量一般较大，为了维持发电水头，常设置放水管来泄放因降水而增加的水量，同时放水管还可以发挥放空水库以检修挡水建筑物、下泄生态流量等其它功能，是抽水蓄能电站中使用最为频繁的泄水设施之一。同时，抽水蓄能电站中的下水库挡水坝多采用土石坝、面板坝等可以利用坝址区开挖和天然建筑材料的当地材料坝为，以控制工程投资，并采用隧洞进行导流。
在设计实践中，由于放水管和导流洞均为泄水设施，且放水管尺寸相对导流洞较小，常将放水管埋设于导流洞之下，以避免布置两条轴线占用空间，增加枢纽布置的难度。
然而，由于导流洞和放水管分别为临时和永久泄水设施，且其内分别为无压流和有压流，传统设计中需分别为其设置进水塔，这种设计理念在实践中存在以下困难：
(1)进水口布置：放水管尺寸不大，一般直径在3m以内，泄量一般也在30m3/s以内，为其单独设计塔井不仅增加混凝土工程投资，塔顶的交通还需另行架设交通桥，因此工程投资较高；此外，为了保证放水管进水塔(井)的结构稳定，还常需增加边坡开挖，占用竖进溢洪道、导流洞等其它建筑物的布置空间，在地形地质条件严重受限时甚至无法布置；
(2)施工布置：为了开挖放水管塔(井)边坡、浇筑其结构需要另行布置作业平台和施工道路等，影响其它建筑物的施工作业，影响工期。
实用新型内容
为解决放水管设计和布置过程中普遍存在的进水口布置和施工布置难题，本实用新型提供了下述技术方案：
一种抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构，包括进水塔、闸门启闭机房、导流洞进口段和放水管进口段，所述导流洞进口段设置于所述进水塔底部并与导流洞洞身相连，所述放水管进口段设置于所述进水塔底部并与放水管管体相连，所述闸门启闭机房设置于所述进水塔顶部，所述闸门启闭机房用于开启和关闭所述导流洞和放水管；
优选地，所述导流洞进口段下游连接导流洞洞身段，所述导流洞洞身段首部在施工期结束后将布设导流洞永久堵头以将导流洞封堵，所述放水管进口段下游依次连接有放水管下弯段和放水管缓长段，所述放水管进口段通过所述放水管下弯段穿过所述导流洞永久堵头与布设于所述导流洞下方的所述放水管缓长段相接。
优选地，所述进水塔内部设置有竖直平板闸门槽，所述闸门启闭机房内设置有启闭机和平板闸门。
优选地，所述放水管的平面轴线与所述导流洞的平面轴线重合。
优选地，所述放水管下弯段的水平倾角应小于45°，所述放水管缓长段的水平倾角应小于5°。
优选地，所述放水管直径应小于所述导流洞底宽的2/3。
本实用新型提出的抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构较好地解决了抽水蓄能电站放水管布置和设计中的难题，具有如下优点：
(1)工程量小：将传统方案中导流洞进水塔和放水管进水塔合二为一，减少了边坡(或竖井)开挖和混凝土工程量，同时导流洞和放水管共用同一平板闸门，减小了闸门的数量；
(2)结构安全：放水管缓长段布置于导流洞下方，放水管下弯段布置于导流洞永久堵头之内，均有外层混凝土保护，结构安全性高；
(3)施工便捷：放水管缓长段与导流洞一起开挖、支护和安装，放水管进口段和放水管下弯段随导流洞永久堵头一起施工；且永久堵头临近进水塔布置于其后方，即使在蓄水期水位上涨过快的情况下也无需布设临时堵头，作业方便，施工简单。
附图说明
图1是本抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构平面示意图。
图2是本抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构剖面示意图。
图中：1-水库，2-导流洞，21-导流洞进口段，22-导流洞永久堵头，23-导流洞洞身段，3-放水管，31-放水管进口段，32-放水管下弯段，33-放水管缓长段，34-放水管轴线，4-进水塔，41-平板闸门槽，5-平板闸门，6-闸门启闭机房，61-启闭机，7-山体，71-天然地面线。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
如图1-2所示，一种抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构，包括进水塔4、闸门启闭机房6、导流洞进口段21和放水管进口段31，导流洞进口段21设置于进水塔4底部并与导流洞2洞身相连，放水管进口段31设置于进水塔4底部并与放水管3管体相连，闸门启闭机房6设置于进水塔4顶部，闸门启闭机房6用于开启和关闭所述导流洞2和放水管3。
导流洞进口段21下游连接导流洞洞身段23，导流洞洞身段23首部在施工期结束后将布设导流洞永久堵头22以将导流洞2封堵，放水管进口段31下游依次连接有放水管下弯段32和放水管缓长段33，放水管进口段31通过放水管下弯段32穿过导流洞永久堵头22与布设于导流洞2下方的放水管缓长段33相接。放水管3的放水管缓长段33布置于导流洞2下方，放水管3的放水管下弯段32布置于导流洞永久堵头22之内，均有外层混凝土保护，结构安全性高。放水管缓长段33与导流洞2一起开挖、支护和安装，放水管进口段31和放水管下弯段32随导流洞永久堵头22一起施工；且永久堵头临近进水塔4布置于其后方，即使在蓄水期水位上涨过快的情况下也无需布设临时堵头，作业方便，施工简单。
进水塔4内部设置有竖直平板闸门槽41，闸门启闭机房6内设置有启闭机61和平板闸门5。导流洞2封堵和放水管3检修共用同一平板闸门5，其通过布置于进水塔4顶部闸门启闭机房6内的启闭机61进行启闭。
放水管3的平面轴线与导流洞2的平面轴线重合，放水管3的平面轴线直接采用导流洞2的平面轴线，无需另行比选，布置简单方便。
放水管下弯段32的水平倾角应小于45°，以保证转弯处水流过渡平顺；放水管缓长段33的水平倾角应小于5°，以与导流洞底坡相协调，减小开挖量。
放水管3直径应小于导流洞2底宽的2/3，以便于采用导流洞2衬砌混凝土对放水管3进行保护，同时使放水管3可顺利穿过导流洞永久堵头22。
依据本实用新型的描述及附图，本领域技术人员很容易制造或使用本实用新型的一种抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构，并且能够产生本实用新型所记载的积极效果。
如无特殊说明，本实用新型中，若有术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此本实用新型中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以结合附图，并根据具体情况理解上述术语的具体含义。
除非另有明确的规定和限定，本实用新型中，若有术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以上所述仅仅是本实用新型的优选实施方案，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方案。在本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干修改、补充或改用类似的方法替代，这些也应视作本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构，其特征在于：包括进水塔(4)、闸门启闭机房(6)、导流洞进口段(21)和放水管进口段(31)，所述导流洞进口段(21)设置于所述进水塔(4)底部并与导流洞(2)洞身相连，所述放水管进口段(31)设置于所述进水塔(4)底部并与放水管(3)管体相连，所述闸门启闭机房(6)设置于所述进水塔(4)顶部，所述闸门启闭机房(6)用于开启和关闭所述导流洞(2)和放水管(3)。
2.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构，其特征在于：所述导流洞进口段(21)下游连接导流洞洞身段(23)，所述导流洞洞身段(23)首部在施工期结束后将布设导流洞永久堵头(22)以将导流洞(2)封堵，所述放水管进口段(31)下游依次连接有放水管下弯段(32)和放水管缓长段(33)，所述放水管进口段(31)通过所述放水管下弯段(32)穿过所述导流洞永久堵头(22)与布设于所述导流洞(2)下方的所述放水管缓长段(33)相接。
3.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构，其特征在于：所述进水塔(4)内部设置有竖直平板闸门槽(41)，所述闸门启闭机房(6)内设置有启闭机(61)和平板闸门(5)。
4.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构，其特征在于：所述放水管(3)的平面轴线与所述导流洞(2)的平面轴线重合。
5.根据权利要求2所述的抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构，其特征在于：所述放水管下弯段(32)的水平倾角应小于45°，所述放水管缓长段(33)的水平倾角应小于5°。
6.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构，其特征在于：所述放水管(3)直径应小于所述导流洞(2)底宽的2/3。
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