RU2153039C2

RU2153039C2 - Waterworks

Info

Publication number: RU2153039C2
Application number: RU98116651/13A
Authority: RU
Inventors: Г.Г. Филиппов; А.В. Иванов; Г.И. Максимов; М.А. Скоробогатов; А.Л. Эрслер; А.Ц. Хамуков
Priority date: 1998-09-03
Filing date: 1998-09-03
Publication date: 2000-07-20

Abstract

FIELD: hydraulic engineering. SUBSTANCE: waterworks designed for organizing backwater and delivering it to water intake, discharging flood water, and passing fish from lower to upper pond of waterworks has spillway with flumes and fish ladder some of whose chambers are placed above spillway flumes and upper end of fishway is parallel to spillway flumes. Spillway flume abutting against downstream part of fishway is provided with gate valve; intermediate chamber of fishway arranged within its reach forms, together with spillway flume and regrading wall located between flume and intermediate chamber, additional upper end of fishway. Length of regrading wall is chosen so as to set up attractive speeds downstream of its lower end. EFFECT: improved efficiency of fish passage through spillway at great changes in upper-pond water level. 4 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехнике и предназначено для создания подпора воды, организации ее забора в водоприемник, сброса паводка и пропуска рыбы из нижнего бьефа гидроузла в верхний бьеф. The invention relates to hydraulic engineering and is intended to create water backwater, organize its intake into the water intake, discharge floods and allow fish to pass from the lower pool of the hydraulic system to the upper pool.

Известен гидроузел, включающий водоприемник ГЭС, водосливную плотину, пролеты водосбросного тракта и рыбопропускное сооружение с верхней головой (см. Б.С. Малеванчик и И.В. Никоноров "Рыбопропускные и рыбозащитные сооружения", М., 1984 г., стр. 38 рис. 11-а). A well-known hydroelectric facility, including a hydroelectric power station intake, a spillway dam, spillway spans and a fish-heading structure with an overhead head (see B.S. Malevanchik and I.V. Nikonorov "Fish-passing and fish-protecting structures", Moscow, 1984, p. 38 Fig. 11-a).

Недостатком такого гидроузла является то, что он не может пропускать рыбу к местам нереста при значительных изменениях уровня. При перепаде уровня более пяти метров применение регуляторов Кэля, из-за глубины верхних камер, значительно затененных для рыбы при низких уровнях, нецелесообразно. При создании шахтной верхней головы с множеством входов требуется обслуживание (открытие-закрытие) вплывных отверстий и значительные капитальные затраты на поддержание напора верхнего бьефа при максимальном уровне. The disadvantage of such a hydraulic system is that it cannot pass fish to spawning places with significant changes in level. With a level difference of more than five meters, the use of Kael regulators is impractical due to the depth of the upper chambers, which are significantly obscured by fish at low levels. When creating a mine upper head with many inputs, maintenance (opening-closing) of the inlet openings and significant capital expenditures are required to maintain the pressure of the upper pool at the maximum level.

Известен также гидроузел по авт. свид. СССР N 1778227 по кл. E 02 B 8/08 от 1991 г. , принятый за прототип и включающий водосброс с лотками, лестничный рыбоход, средняя часть которого размещена над лотком водосброса, а верхняя голова расположена параллельно лоткам водосброса. Also known hydroelectric station for auth. testimonial. USSR N 1778227 according to class E 02 B 8/08 of 1991, adopted as a prototype and includes a spillway with trays, a ladder fish passage, the middle part of which is located above the spillway tray, and the upper head is parallel to the spillway trays.

Недостатком данного гидроузла является невозможность пропуска рыбы в верхний бьеф при значительной сработке уровня. The disadvantage of this hydraulic system is the impossibility of letting fish into the upper pool with a significant level drawdown.

Целью предлагаемого технического решения является повышение эффективности пропуска рыбы при значительных изменениях уровня (работе гидроузла в резервном режиме) и уменьшение капитальных затрат. The aim of the proposed technical solution is to increase the efficiency of fish passage with significant changes in the level (operation of the hydraulic system in standby mode) and reduce capital costs.

Достигается это тем, что в гидроузле, включающем водосброс с лотками и лестничный рыбоход, часть камер которого размещена над лотками водосброса, а верхняя голова рыбохода расположена параллельно лоткам водосброса, один из лотков водосброса, примыкающий к низовой части рыбохода снабжен затвором, в зоне действия которого размещена промежуточная камера рыбохода, образующая с лотком водосброса и расположенной между ним и промежуточной камерой реоградиентной стенкой дополнительную верховую голову рыбохода, причем длина реоградиентной стенки определяется из условия создания за ее низовым торцем привлекающих скоростей. This is achieved by the fact that in the hydroelectric complex, which includes a spillway with trays and a ladder fish passage, part of the chambers of which is located above the spillway trays, and the upper head of the fish passage is parallel to the spillway trays, one of the spillway trays adjacent to the lower part of the fish passage is equipped with a shutter, in the area of which there is an intermediate chamber of the fish passage, forming with the spillway chute and the re-gradient wall located between it and the intermediate chamber an additional horse head of the fish passage, the length of the re-gradient An henka is determined from the conditions of creation of attracting speeds behind its bottom end.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан предлагаемый гидроузел; на фиг. 2 - план рыбохода; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows the proposed waterworks; in FIG. 2 - plan fish passage; in FIG. 3 is a section AA in FIG. 2; in FIG. 4 is a section BB in FIG. 2.

Гидроузел включает водосливную плотину 1, водоприемник ГЭС 2, водосбросной тракт с лотками 3, 4 и 5, последний из которых является шугосбросом, а также рыбопропускное сооружение в виде лестничного рыбохода 6 с камерами 7 верхней головой 8, расположенной параллельно лоткам водосброса. Часть камер 7 рыбохода размещена над лотками водосбросного тракта, перпендикулярно им. Лоток 4 водосбросного тракта, примыкающий к низовой части рыбохода, снабжен на выходе регулирующим затвором 9, в зоне действия которого размещена промежуточная камера 10 рыбохода. The hydraulic unit includes a spillway dam 1, a hydroelectric power station intake 2, a spillway with trays 3, 4, and 5, the last of which is a drain, and also a fish passage in the form of a ladder fish passage 6 with chambers 7 with an upper head 8 located parallel to the spillway trays. Part of the chambers 7 of the fish passage is located above the trays of the spillway, perpendicular to them. The tray 4 of the spillway tract adjacent to the bottom of the fish passage, is equipped with an output shutter 9, in the area of which an intermediate chamber 10 of the fish passage is located.

Лоток 4 водосбросного тракта выполнен с реоградиентной стенкой 11, установленной в конце тракта и обеспечивающей благоприятную неравномерную эпюру скоростей на выходе из промежуточной камеры 10. В период пропуска рыбы на нерест лоток 4 водосбросного тракта за счет ввода в действие затвора 9 выполняет функции верхней головы рыбохода, а в период пропуска паводка - свою обычную функцию. The tray 4 of the spillway path is made with a gradient wall 11 installed at the end of the path and providing a favorable uneven velocity plot at the exit of the intermediate chamber 10. During the passage of fish to spawn, the tray 4 of the spillway path acts as the upper head of the fish passage, by putting the shutter 9 in action, and during the period of the flood, its usual function.

Работа гидроузла при НПУ осуществляется следующим образом. The operation of the hydraulic system at the NPU is as follows.

Забор воды в водоприемник ГЭС 2 происходит за счет создания подпора в верхнем бьефе гидроузла. Подход рыбы к гидроузлу и нижней голове рыбопропускного сооружения 12 происходит за счет привлекающего потока подаваемого через лотки 3 и 4 водосбросного тракта и частично через тракт рыбохода. Движение рыбы происходит по всей длине тракта рыбохода. В это время вплывное отверстие (поз. не обозначено), соединяющее промежуточную камеру 10 с трактом рыбохода, закрыто. После подъема рыбы в верхнюю голову 8 рыбохода она выходит в верхний бьеф и, ориентируясь на течение, уходит в реку к местам нереста. The intake of water at the hydroelectric power station 2 takes place due to the creation of backwater in the upper pool of the hydraulic system. The approach of the fish to the waterworks and the lower head of the fish processing facility 12 occurs due to the attracting flow supplied through the trays 3 and 4 of the spillway and partially through the fish passage path. The movement of fish occurs along the entire length of the path of the fish passage. At this time, the inlet opening (pos. Not indicated) connecting the intermediate chamber 10 with the fish passage path is closed. After raising the fish to the upper head of the 8 fish passage, it goes into the upper pool and, focusing on the course, goes into the river to spawning places.

При переводе гидроузла в резервный режим эксплуатации через него пропускается только санитарный и рыбохозяйственный расход воды. За счет уменьшения расхода уровень верхнего бьефа снижается и водоприемник ГЭС и шугосброс из работы исключаются. Исключается из работы и верхняя часть тракта рыбохода. Однако оставшийся перепад между бьефами по-прежнему непреодолим для рыбы. Поэтому для пропуска рыбы в верхний бьеф частично используется нижняя часть рыбохода с промежуточной камерой 10 с опущенным регулирующим затвором 9. Верхняя часть тракта рыбопропускного сооружения в это время отделяется от нижней затвором 13 и исключается из работы. Привлечение рыбы осуществляется за счет работы открытого лотка 3 водосбросного тракта и частично за счет прохода воды под регулирующим затвором 9 лотка 4 и расхода, проходящего по тракту рыбохода. When transferring a waterworks system to a standby operation mode, only sanitary and fishery water consumption is passed through it. By reducing the flow rate, the level of the upstream is reduced, and the hydroelectric water intake and the discharge of sludge are excluded from work. The upper part of the fish passage path is also excluded from work. However, the remaining difference between the pools is still insurmountable for fish. Therefore, to pass the fish into the upper pool, the lower part of the fish passage with the intermediate chamber 10 with the control shutter 9 lowered is partially used. The upper part of the fish passage structure at this time is separated from the lower shutter 13 and excluded from operation. Attraction of fish is carried out due to the operation of the open tray 3 of the spillway and partly due to the passage of water under the control shutter 9 of the tray 4 and the flow rate passing through the path of the fish passage.

Использование в предлагаемом гидроузле отличительных особенностей, заключающихся в создании двухуровненного выхода рыбы в верхний бьеф позволяет мигрирующей рыбе, вне зависимости от эксплуатации гидроузла в резервном режиме или обычном, беспрепятственно преодолевать перепад на гидроузле и далее двигаться к местам нереста. The use of the distinctive features in the proposed hydraulic system, which consists in creating a two-level exit of fish to the upper pool, allows migrating fish, regardless of the operation of the hydraulic system in standby mode or normal, to freely overcome the difference in the hydraulic system and then move on to spawning sites.

Claims

A hydraulic unit including a spillway with trays and a ladder fish passage, part of the chambers of which is located above the spillway trays, and the upper head of the fish passage is parallel to the spillway trays, characterized in that the spillway tray adjacent to the lower part of the fish passage is equipped with a shutter, in the zone of operation of which an intermediate fish passage chamber is located, forming an additional upper head of the fish passage with the spillway tray and the re-gradient wall located between it and the intermediate chamber, the length of the re-gradient wall being determined is determined from the conditions for the creation of attracting speeds behind its bottom end face.