RU2090695C1 - Power intake for offtake of water from surface layers of water storage reservoirs - Google Patents

Power intake for offtake of water from surface layers of water storage reservoirs Download PDF

Info

Publication number
RU2090695C1
RU2090695C1 RU9494020604A RU94020604A RU2090695C1 RU 2090695 C1 RU2090695 C1 RU 2090695C1 RU 9494020604 A RU9494020604 A RU 9494020604A RU 94020604 A RU94020604 A RU 94020604A RU 2090695 C1 RU2090695 C1 RU 2090695C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
reservoir
flap
sash
chamber
Prior art date
Application number
RU9494020604A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94020604A (en
Inventor
В.П. Ягин
В.А. Кореньков
Original Assignee
Акционерное общество "Сибирский научно-исследовательский институт гидротехники"
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 Акционерное общество "Сибирский научно-исследовательский институт гидротехники" filed Critical Акционерное общество "Сибирский научно-исследовательский институт гидротехники"
Priority to RU9494020604A priority Critical patent/RU2090695C1/en
Publication of RU94020604A publication Critical patent/RU94020604A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2090695C1 publication Critical patent/RU2090695C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Barrages (AREA)

Abstract

FIELD: hydraulic engineering, in particular, designs of power intakes at high- and mean reservoir-head dams. SUBSTANCE: intake of concrete dam includes water races with diversion chamber located before inlets on cantilevers. Chamber body is formed on the side of water reservoir by water overflow device whose lower part made in form of blank wall and middle part, in form of removable shields, and upper part, in form of trash screens. Made in bottom of diversion chamber are water intake holes each of which is provided with trash screen and gate in form of flap installed for opening it inside diversion chamber. Each flap is connected by means of flexible link with its control mechanism. weight of flap in closed position is determined by condition Mg-Mp, where Mg is value of moment from flap weight relative to its axis of rotation; Mp is value of moment from water load exerted onto flap with rated level drop in water reservoir and diversion chamber. EFFECT: higher efficiency. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехнике и может использоваться в высоко- и средненапорных плотинах для забора воды из поверхностных слоев водохранилища. The invention relates to hydraulic engineering and can be used in high- and medium-pressure dams for water intake from the surface layers of the reservoir.

Известен водоприемник гидроэлектростанции для забора воды из поверхностных слоев водохранилища, включающий расположенную перед входным отверстием напорного водовода аванкамеру, корпус которой в нижней части выполнен водонепроницаемым, а в верхней части снабжен водопереливным устройством, и сороудерживающую решетку, установленную на входе в напорный водовод [1]
Недостатком такого водоприемника являются высокие потери напора на входе в водовод вследствие высоких потерь напора на сороудерживающей решетке, расположенной в зоне высоких скоростей.
A well-known water intake of a hydroelectric power station for water intake from the surface layers of the reservoir, including an advance chamber located in front of the inlet of the pressure conduit, the casing of which is waterproof at the bottom and equipped with a water overflow device, and a trash guard installed at the inlet to the pressure conduit [1]
The disadvantage of such a water intake is the high pressure loss at the inlet to the water conduit due to the high pressure loss on the trash holding lattice located in the zone of high speeds.

Известен водоприемник, включающий расположенную перед входным отверстием напорного водовода аванкамеру, корпус которой в нижней части выполнен водонепроницаемым, а в верхней части снабжен водопереливным устройством, выполненным со сквозной верхней частью в виде сороудерживающих решеток, при этом водопереливное устройство установлено с возможностью вертикального перемещения при изменении уровня воды в водохранилище [2]
Недостатками этого водоприемника являются его невысокая надежность и сложность эксплуатации вследствие возможного, особенно в первые годы работы ГЭС, неожиданного и непредсказуемого по величине засорения решеток. В результате могут возникнуть значительные потери напора (перепад уровней воды в водохранилище и в аванкамере), которые сохраняются и в весенние и осенние периоды года, когда отбор воды только из поверхностного слоя не требуется. Дополнительно под действием перепада уровней воды возникают высокие нагрузки на решетки и все остальные элементы корпуса аванкамеры.
A water intake is known, including an upstream chamber located in front of the inlet of the pressure conduit, the casing of which is waterproof at the bottom and is equipped with a water overflow device made with a through upper part in the form of trash racks, while the water overflow device is installed with the possibility of vertical movement when the level changes reservoir water [2]
The disadvantages of this water intake are its low reliability and complexity of operation due to the possible, especially in the first years of the HPP operation, unexpected and unpredictable clogging of gratings. As a result, significant pressure losses can occur (the difference in water levels in the reservoir and in the fore chamber), which are preserved in the spring and autumn periods of the year, when water withdrawal only from the surface layer is not required. Additionally, under the influence of the difference in water levels, high loads arise on the grilles and all other elements of the fore chamber chamber.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении надежности водоприемника и упрощении его эксплуатации за счет автоматического ограничения перепада уровней воды в водохранилище и в аванкамере и за счет возможности уменьшения этого перепада в периоды года, в которые допускается забор воды из глубинных слоев. The technical result from the use of the invention is to increase the reliability of the water intake and simplify its operation due to the automatic limitation of the difference in water levels in the reservoir and in the fore chamber and due to the possibility of reducing this difference in periods of the year in which water intake from the deep layers is allowed.

Этот технический результат достигается за счет того, что в водоприемнике гидроэлектростанции для забора воды из поверхностных слоев водохранилища, включающем расположенную перед входным отверстием напорного водовода аванкамеру, корпус которой в нижней части выполнен водонепроницаемым, а в верхней части снабжен водопереливным устройством, выполненным со сквозной верхней частью в виде сороудерживающих решеток, при этом водопереливное устройство установлено с возможностью вертикального перемещения при изменении уровня воды в водохранилище, согласно изобретению в днище аванкамеры выполнено по меньшей мере одно водоприемное отверстие, оборудованное сороудерживающей решеткой и затвором в виде створки, установленной с возможностью ее открывания внутрь аванкамеры, при этом вес створки в закрытом положении определен условием
Mg Mp,
где Mg величина момента от веса створки относительно ее оси вращения;
Mp величина момента от нагрузки воды на створку при расчетном перепаде уровней воды в водохранилище и в аванкамере.
This technical result is achieved due to the fact that in the water intake of the hydroelectric power station for water intake from the surface layers of the reservoir, including an avancamera located in front of the inlet of the pressure water conduit, the casing of which is made waterproof in the lower part and equipped with a water overflow device made with a through upper part in the form of trash racks, while the water overflow device is installed with the possibility of vertical movement when the water level in the reservoir changes nilische according to the invention in the bottom forebays comprises at least one water inlet opening, and equipped with a trash screen in the form of leaf shutter, installed with the possibility of opening inwardly forebays, the sash weights in a closed position determined by the condition
M g M p ,
where M g the magnitude of the moment of the weight of the sash relative to its axis of rotation;
M p the magnitude of the moment from the load of water on the sash at the calculated difference in water levels in the reservoir and in the fore chamber.

Дополнительно створка снабжена механизмом ее управления. Additionally, the sash is equipped with a control mechanism.

Сущность настоящего технического решения заключается в том, что в случае возникновения на решетках перепада уровней воды, превышающего расчетный, под действием этого перепада уровней осуществляется открытие створки в днище аванкамеры, в результате чего в аванкамеру поступает дополнительная вода из глубинных слоев водохранилища, чем и предотвращается дальнейшее увеличение перепада воды на решетках. После очистки решеток происходит закрытие створки под действием ее веса естественным путем. В периоды года, когда допускается забор воды из глубинных слоев, дополнительным механизмом осуществляют открытие створки до ее крайнего положения. The essence of this technical solution lies in the fact that in the event of a difference in the water levels exceeding the calculated one, under the influence of this level difference, a sash is opened in the bottom of the fore chamber, as a result of which additional water enters the fore chamber from the deep layers of the reservoir, which prevents further increase in the water drop on the grates. After cleaning the grates, the sash closes under the action of its weight in a natural way. In periods of the year when water is allowed to be taken from the deep layers, an additional mechanism is used to open the sash to its extreme position.

На фиг. 1 изображен водоприемник с аванкамерой, расположенной на консолях, поперечный разрез; на фиг. 2 водоприемник с плавучей аванкамерой, поперечный разрез. In FIG. 1 shows a water inlet with an advance chamber located on the consoles, a cross section; in FIG. 2 water inlet with a floating advance chamber, cross section.

Водоприемник бетонной плотины 1 включает напорные водоводы 2, каждый из которых снабжен затворами аварийным 3 и ремонтным 4, а перед входными отверстиями 5 водоводов 2 на консолях 6 расположена общая для всей станционной (агрегатной) части плотины и по длине равная ей аванкамера 7, корпус которой образован с торцов расширенными в сторону верхнего бьефа крайними бычками 8, снизу днищем 9, со стороны плотины 1 забральными балками 10, а со стороны водохранилища водопереливным устройством, нижняя часть которого выполнена в виде глухой стенки 11, средняя в виде съемных щитов 12, а верхняя часть - сквозной в виде сороудерживающих решеток 13. Съемные щиты 12 и сороудерживающие решетки 13 установлены в пазы промежуточных бычков 14, расположенных на консолях 6 и жестко связанных между собою продольными ригелями 15, а с плотиной 1 поперечными ригелями 16. По длине аванкамеры 7 в ее днище 9 выполнены водоприемные отверстия 17, каждое из которых оборудовано сороудерживающей решеткой 18 и затвором в виде створки 19, установленной с возможностью ее открытия внутрь аванкамеры. Каждая створка 19 гибкой тягой 20 соединена с механизмом 21, при этом вес створки в закрытом положении определен условием
Mg Mp,
где Mg величина момента от веса створки относительно ее оси вращения;
Mp величина момента от нагрузки воды на створку при расчетном перепаде уровней воды в водохранилище и в аванкамере.
The intake of the concrete dam 1 includes pressure conduits 2, each of which is equipped with emergency shutters 3 and repair 4, and in front of the inlet openings 5 of the conduits 2 on the consoles 6 there is a common for the entire station (aggregate) part of the dam and equal in length to the chambers 7, whose body formed from the ends by the extreme bulls 8, extended towards the upstream, from the bottom 9, from the side of the dam 1 by beams 10, and from the side of the reservoir by a water overflow device, the lower part of which is made in the form of a blank wall 11, the middle Ya in the form of removable shields 12, and the upper part - through in the form of trash racks 13. Removable shields 12 and trash racks 13 are installed in the grooves of the intermediate bulls 14, located on the consoles 6 and rigidly interconnected by longitudinal crossbars 15, and with a dam 1 transverse crossbars 16. Along the length of the chambers 7, water receiving holes 17 are made in its bottom 9, each of which is equipped with a trash holding grid 18 and a shutter in the form of a sash 19, which is installed with the possibility of opening it inside the chambers. Each leaf 19 by a flexible rod 20 is connected to the mechanism 21, while the weight of the leaf in the closed position is determined by the condition
M g M p ,
where M g the magnitude of the moment of the weight of the sash relative to its axis of rotation;
M p the magnitude of the moment from the load of water on the sash at the calculated difference in water levels in the reservoir and in the fore chamber.

Работа водоприемника осуществляется следующим образом. The operation of the water intake is as follows.

При колебаниях уровня воды в водохранилище изменяют высоту водопереливного устройства путем маневрирования съемными щитами 12 и сороудерживающими решетками 13 с помощью крана 22 таким образом, чтобы обеспечивался забор воды только из поверхностных слоев водохранилища (летом теплой, а зимою холодной) в объеме, необходимом для нормальной работы гидроэлектростанции. В случае превышения перепада уровней воды на решетках расчетной величины под действием такого перепада естественным путем осуществляется приоткрытие створок 19 поворотом вокруг их шарниров 23 до промежуточного положения, в результате чего в аванкамеру поступает дополнительная вода через отверстия 17 из глубинных слоев водохранилища. За счет этого предотвращается дальнейшее увеличение перепада уровней, а после очистки сороудерживающих решеток 13 происходит закрытие створок 19 под действием их веса g. В периоды года, когда допускается забор воды из глубинных слоев (весною и осенью), механизмом 21 осуществляется полное открытие створок 19, в результате чего увеличивается водоприемная площадь аванкамеры, а следовательно, и уменьшаются потери напора воды на сороудерживающих решетках. With fluctuations in the water level in the reservoir, the height of the overflow device is changed by maneuvering with removable shields 12 and trash racks 13 using a crane 22 so that only water is taken from the surface layers of the reservoir (warm in summer and cold in winter) to the extent necessary for normal operation hydroelectric power stations. If the difference in water levels on the gratings of the calculated value is exceeded under the influence of such a difference, the sashes 19 are slightly opened by turning around their hinges 23 to an intermediate position, as a result of which additional water enters the chamber through openings 17 from the deep layers of the reservoir. Due to this, a further increase in the level difference is prevented, and after cleaning the trash grids 13, the shutters 19 are closed under the influence of their weight g. In the periods of the year when water can be taken from the deep layers (in spring and autumn), the shutter 19 is completely opened by the mechanism 21, as a result of which the water intake area of the chambers is increased, and, consequently, the pressure loss of the water on the trash racks is reduced.

При необходимости очистка решеток 18 может быть осуществлена струями воды, которые образуются у наружной поверхности решеток соплами (не показаны), расположенными по периметру водоприемного отверстия 17, при этом решетка может быть выполнена выпуклой в напорную сторону. If necessary, the cleaning of the grilles 18 can be carried out by jets of water that are formed at the outer surface of the grilles with nozzles (not shown) located around the perimeter of the water inlet 17, while the grill can be made convex to the pressure side.

Аналогичным образом выполняются водоприемные отверстия 17 и оборудуются сороудерживающими решетками 18 и створками 19 в случае выполнения аванкамеры в виде короба 24 (фиг. 2), регулируемая плавучесть которого обеспечивается полыми элементами его каркаса 25, и содержащего по периметру водопереливное устройство с сороудерживающими решетками 26 в его верхней части и удерживаемого в плане перед входными отверстиями 5 водоводов 2 грузом 27, расположенным над страховочной ловушкой 28, и канатно-блочным механизмом 29, соединенным с коробом 24. Similarly, water intake openings 17 are made and are equipped with trash grids 18 and flaps 19 in the case of an avanchamber in the form of a box 24 (Fig. 2), the adjustable buoyancy of which is ensured by the hollow elements of its frame 25, and containing a water overflow device with trash grids 26 in its perimeter the upper part and is held in plan before the inlet 5 of the water conduits 2 with a load 27 located above the safety trap 28, and a cable-block mechanism 29 connected to the duct 24.

Claims (2)

1. Водоприемник гидроэлектростанции для забора воды из поверхностных слоев водохранилища, включающий расположенную перед входным отверстием напорного водовода аванкамеру, корпус которой в нижней части выполнен водонепроницаемым, а в верхней части снабжен водопереливным устройством, выполненым со сквозной верхней частью в виде сороудерживающих решеток, при этом водопереливное устройство установлено с возможностью вертикального перемещения при изменении уровня воды в водохранилище, отличающийся тем, что в днище аванкамеры выполнено по меньшей мере одно водоприемное отверстие, оборудованное сороудерживающей решеткой и затвором в виде створки, установленной с возможностью ее открытия внутрь аванкамеры, при этом вес створки в закрытом положении определен условием
Mд Mр,
где Mд величина момента от веса створки относительно ее оси вращения,
Мр величина момента от нагрузки воды на створку при расчетном перепаде уровней воды в водохранилище и в аванкамере.
1. The intake of the hydroelectric power station for water intake from the surface layers of the reservoir, including an advance chamber located in front of the inlet of the pressure conduit, the casing of which is made waterproof in the lower part and equipped with a water overflow device made with a through upper part in the form of trash grids, while the water overflow the device is installed with the possibility of vertical movement when changing the water level in the reservoir, characterized in that in the bottom of the fore chamber made at least one water inlet equipped with a trash guard and a shutter in the form of a sash installed with the possibility of opening it inside the chamber, while the weight of the sash in the closed position is determined by the condition
M d M p
where M d the magnitude of the moment of the weight of the sash relative to its axis of rotation,
M p is the magnitude of the moment from the load of water on the sash at the calculated difference in water levels in the reservoir and in the fore chamber.
2. Водоприемник по п.1, отличающийся тем, что створка снабжена механизмом ее управления. 2. The water intake according to claim 1, characterized in that the sash is equipped with a control mechanism.
RU9494020604A 1994-06-02 1994-06-02 Power intake for offtake of water from surface layers of water storage reservoirs RU2090695C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9494020604A RU2090695C1 (en) 1994-06-02 1994-06-02 Power intake for offtake of water from surface layers of water storage reservoirs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU9494020604A RU2090695C1 (en) 1994-06-02 1994-06-02 Power intake for offtake of water from surface layers of water storage reservoirs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94020604A RU94020604A (en) 1996-07-20
RU2090695C1 true RU2090695C1 (en) 1997-09-20

Family

ID=20156717

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU9494020604A RU2090695C1 (en) 1994-06-02 1994-06-02 Power intake for offtake of water from surface layers of water storage reservoirs

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2090695C1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112482323A (en) * 2020-10-14 2021-03-12 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 Layered water taking structure suitable for high water head and small flow

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. SU, авторское свидетельство СССР N 417574, кл. E 02 B 9/04, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР N 1700136, кл. E 02 B 9/04, 1991. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU94020604A (en) 1996-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1170960A (en) Tidal power plant
US4319142A (en) Power generation unit for spillway gate structures
US4091624A (en) Self-regulating fluid control valve
JP2008525677A (en) Fishway block
JPH04293811A (en) Spillway for discharging abnormal flood of dam, etc.
BR112012010871A2 (en) "electric well power plant".
KR100757950B1 (en) Automatic water gate able to control width of siphon passage
KR100592975B1 (en) Fish way block
US4573827A (en) Laterally movable powerhouse
RU2090695C1 (en) Power intake for offtake of water from surface layers of water storage reservoirs
JPH0893040A (en) Deep underground drainage facility
KR200364488Y1 (en) The bank having floodgates
CN117385993B (en) Anti-blocking well cover
RU2076916C1 (en) Water intake for selective inlet of water from water storage of hydroelectric station
CN213926132U (en) Water retaining dam with view
JPH0681328A (en) Breakwater
CN220927750U (en) Water conservancy gate protector
SU1612050A1 (en) Drainage-irrigation system
CN209292980U (en) A kind of automatic control movable barrage of balance partially
CN2259433Y (en) Automatic opening & closing valve
JP2833322B2 (en) Underground drainage system and its operation method
KR100290951B1 (en) Automatic floodgate
RU2062318C1 (en) Bolt of hydraulic open water conduit
SU1117291A1 (en) Flow stabilizer
JPS592172Y2 (en) Radial gate with flap