RU2280732C1

RU2280732C1 - Hydrosystem (variants)

Info

Publication number: RU2280732C1
Application number: RU2004134768/03A
Authority: RU
Inventors: Виктор Николаевич Шкура (RU); Виктор Николаевич Шкура; ков Александр Анатольевич Чист (RU); Александр Анатольевич Чистяков; Александр Михайлович Анохин (RU); Александр Михайлович Анохин; йнов Алексей Владимирович Гор (RU); Алексей Владимирович Горяйнов
Priority date: 2004-11-29
Filing date: 2004-11-29
Publication date: 2006-07-27
Also published as: RU2004134768A

Abstract

FIELD: hydraulic building, particularly fish passes adapted to permit fish passage through support structures to fish hatchery and growth areas.

SUBSTANCE: hydrosystem comprises spillaway dam, fish passing structure, which connects lower and upper pools of hydrosystem by fish pass and additional feeding unit made as a tray adjoining inlet head of fish passing structure. The tray is built in spillaway dam span and provided with locks in inlet and outlet parts. Outlet part thereof communicates with upper pool. Fish passing structure is made as fish pass canal with rough members grouped in transversal rows. The rows are installed on canal bottom and distributed along fish pass. Inlet part of additional feeding unit tray is arranged in common cross-section with inlet head of fish passing structure and creates fish-attractive aperture. Additional feeding unit tray is provided with ichthyologic platform and stimulation means and has flat bottom. Mouth part of fish pass canal is connected with additional feeding unit by means of side bypass gallery having inlet orifices extending along inner side wall of additional feeding unit tray, wherein above side wall adjoins convex side of fish pass canal mouth. Outlet orifices of bypass gallery are located on water-bound slope of fish pass canal mouth having large radius of curvature. In accordance with the second hydrosystem embodiment additional feeding unit tray is made as fish pass defined by transversal partitions and surface swimming-in orifices. Head part of fish pass channel is connected to upper hydrosystem pool through side bypass gallery having inlet orifices made in upper pool.

EFFECT: provision of hydraulic conditions efficient for fish attraction, extended functional capabilities of additional feeding unit.

12 cl, 14 dwg

Description

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к рыбопропускным сооружениям, предназначенным для пропуска производителей рыбы через подпорные сооружения к местам нереста и нагула.The invention relates to hydraulic engineering, in particular to fish passage facilities designed to allow fish producers to pass through retaining structures to spawning and feeding grounds.

Известен гидроузел [1], включающий водопропускное сооружение, средняя часть которого выполнена в виде лотка, рыбоход в виде ломанного в плане канала со ступенчатым дном, при этом средняя часть канала рыбохода совмещена с лотком водопропускного сооружения и размещена над ним.Known waterworks [1], including a culvert, the middle part of which is made in the form of a tray, a fish passage in the form of a broken channel in plan with a stepped bottom, while the middle part of the channel of a fish passage is combined with the channel of the culvert and placed above it.

Недостатком данного сооружения является низкая эффективность привлечения рыбы во входной оголовок рыбохода и сложность сооружения в целом.The disadvantage of this structure is the low efficiency of attracting fish to the input tip of the fish passage and the complexity of the structure as a whole.

Известен гидроузел [2], включающий водосбросную плотину, рыбопропускное сооружение соединяющее, посредством рыбоходного тракта, нижний и верхний бьефы гидроузла, дополнительный блок питания, выполненный в виде лотка, примыкающего к входному оголовку рыбопропускного сооружения, при этом лоток снабжен на выходе затвором, его выходная часть сообщена с верхним, а входная его часть сопрягается с устьевой частью рыбопропускного сооружения.Known waterworks [2], including a spillway dam, a fish passage connecting, by means of a fish passage, the lower and upper runoffs of the waterworks, an additional power supply unit, made in the form of a tray adjacent to the input head of the fish passage structure, while the tray is equipped with a shutter at the outlet, its output the part is connected with the upper one, and its inlet part is mated with the mouth part of the fish passage structure.

Недостатком данного сооружения является низкая эффективность привлечения рыбы во входной оголовок рыбохода и невозможность использования лотка дополнительного блока питания для пропуска рыбы в верхний бьеф гидроузла.The disadvantage of this structure is the low efficiency of attracting fish to the inlet head of the fish passage and the inability to use the tray of an additional power supply unit to pass the fish into the upper pool of the hydroelectric complex.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является гидроузел [3], включающий водосбросную плотину, рыбопропускное сооружение соединяющее, посредством рыбоходного тракта, нижний и верхний бьефы гидроузла, дополнительный блок питания, выполненный в виде лотка, примыкающего к входному оголовку рыбопропускного сооружения, при этом лоток встроен в пролет водосбросной плотины и снабжен на входе и выходе затворами, причем его выходная часть сообщена с верхним бьефом.The closest in technical essence and the achieved result is a waterworks [3], including a spillway dam, a fish passage connecting, by means of a fish passage, the lower and upper runoffs of the water system, an additional power supply unit, made in the form of a tray adjacent to the inlet head of the fish passage, the tray is built into the span of the spillway dam and is equipped with gates at the inlet and outlet, and its output part is in communication with the upper pool.

Недостатком данного сооружения является низкая эффективность привлечения рыбы, подходящей со стороны нижнего бьефа, и пропуска рыбы в верхний бьеф гидроузла.The disadvantage of this structure is the low efficiency of attracting fish, suitable from the downstream side, and the passage of fish into the upper pool of the hydroelectric complex.

Целью изобретения является создание эффективных гидравлических условий в нижнем бьефе для привлечения рыбы и расширение функциональных возможностей дополнительного блока питания.The aim of the invention is the creation of effective hydraulic conditions in the downstream for attracting fish and expanding the functionality of an additional power supply.

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

По п.1 формулы изобретения. Выполнение рыбопропускного сооружения в виде рыбоходно-нерестового канала с элементами усиленной шероховатости, установленными поперечными рядами на его дне вдоль всей длины рыбоходного тракта, значительно повысить эффективность как процесса пропуска рыбы в верхний бьеф, так и обеспечить возможность нереста мигрантов непосредственно в пространстве рыбопропускного сооружения.According to claim 1 of the claims. The implementation of the fish passage structure in the form of a fish-spawning channel with reinforced roughness elements installed by transverse rows at its bottom along the entire length of the fish passage, significantly increase the efficiency of the process of passing fish into the upper pool, and also ensure the possibility of spawning of migrants directly in the space of the fish passage.

Размещение входной части лотка дополнительного блока питания, расположенной в одном поперечном створе с входным оголовком рыбопропускного сооружения, позволяет образовать общий рыбопривлекающий створ, который позволяет в полном объеме использовать кинетическую энергию потока дополнительного блока питания, максимально приближенного к основному привлекающему потоку. Одновременно с этим, данная компоновка позволяет производить селективное привлечение и заход рыбы в одном поперечном створе.Placing the input part of the tray of the additional power supply unit, located in the same transverse alignment with the input head of the fish passage structure, allows you to form a common fish-catching target, which allows you to fully use the kinetic energy of the flow of the additional power supply unit, as close as possible to the main attracting stream. At the same time, this arrangement allows for selective attraction and entry of fish in one transverse alignment.

Снабжение лотка дополнительного блока питания ихтиологической площадкой и побудительным устройством и выполнение его дна горизонтальным позволяет на базе дополнительного блока питания сформировать дееспособный рыбопропускной шлюз. Изменяя режимы работы шлюза, можно пропускать в верхний бьеф более сильных пловцов и, соответственно, увеличить общее количество пропускаемых в верхний бьеф мигрантов. Кроме того, предлагаемая компоновка дополнительного блока питания расширяет его функциональные возможности - кроме подачи дополнительного расхода на привлечение рыбы и усиления воздействия основного привлекающего рыбу потока, она позволяет осуществлять полноценный цикл пропуска рыбы в верхний бьеф.The supply of the tray of the additional power supply unit with the ichthyological site and the incentive device and the horizontal bottom of the bottom allows the formation of a capable fish gateway based on the additional power supply unit. By changing the modes of operation of the gateway, it is possible to let stronger swimmers into the upper pool and, accordingly, increase the total number of migrants allowed into the upper pool. In addition, the proposed layout of the additional power supply unit expands its functionality - in addition to supplying additional costs for attracting fish and enhancing the impact of the main stream attracting fish, it allows for a full cycle of skipping fish in the upper pool.

Выполнение устьевой части рыбоходно-нерестового канала, соединенной с дополнительным блоком питания посредством боковой обводной галереи, входные отверстия которой выполнены вдоль внутренней боковой стенки лотка дополнительного блока питания, примыкающей к выпуклой стороне устьевой части рыбоходно-нерестового канала, а выпускные отверстия обводной галереи размещены на мокром откосе устьевой части рыбоходно-нерестового канала с большим радиусом кривизны, причем входные отверстия обводной галереи снабжены затвором, позволяет осуществлять переброску дополнительного расхода воды из лотка дополнительного блока питания непосредственно в устьевую часть рыбопропускного сооружения (рыбоходно-нерестовый канал). Данная операция позволяет в период малых расходов в реке или при небольших значениях перепадов уровня воды между верхним и нижним бьефами гидроузла повысить эффективность привлечения рыбы в устьевую часть рыбопропускного сооружения (рыбоходно-нерестовый канал). Для осуществления этой операции низовой затвор лотка дополнительного блока питания, примыкающий к выпуклой стороне устьевой части рыбоходно-нерестового канала опускают вниз, а его верховой лоток полностью поднимают. В результате, в лотке дополнительного блока питания уровень воды стабилизируется на уровне отметки воды верхнего бьефа и за счет перепада уровня воды между верхним и нижним бьефами, при открытом затворе, перекрывающем входные отверстия обводной галереи, дополнительный расход воды поступает через выпускные отверстия в устьевую часть рыбопропускного сооружения (рыбоходно-нерестовый канал). При выполнении этой операции значительно усиливается воздействие привлекающего потока на фоне гидравлических условий нижнего бьефа.The implementation of the estuarine part of the fish-spawning channel connected to the additional power supply unit via a side bypass gallery, the inlet openings of which are made along the inner side wall of the tray of the additional power supply unit adjacent to the convex side of the estuarine part of the fish-spawning channel, and the outlet openings of the bypass gallery are placed on wet the slope of the estuarine part of the fishery-spawning channel with a large radius of curvature, and the inlet openings of the bypass gallery are provided with a shutter, Prevent the transfer of additional water flow from the tray of the additional power supply unit directly to the estuary of the fish passage structure (fish passage and spawning channel). This operation allows to increase the efficiency of attracting fish to the estuarine part of the fish passage structure (fish passage and spawning channel) during a period of low costs in the river or at small values of water level differences between the upper and lower pools of the hydroelectric complex. To carry out this operation, the bottom gate of the tray of the additional power supply unit, adjacent to the convex side of the estuarine part of the fish-spawning channel, is lowered down, and its upper tray is completely raised. As a result, in the tray of the additional power supply unit, the water level stabilizes at the level of the water of the upper pool and due to the difference in the water level between the upper and lower pools, with the shutter open, blocking the inlet openings of the bypass gallery, the additional water flow enters through the outlet openings to the wellhead of the fish passage facilities (fish passage and spawning canal). When performing this operation, the effect of the attracting flow is significantly enhanced against the background of the hydraulic conditions of the downstream.

Выполнение выпускных отверстий обводной галереи, размещенных на мокром откосе устьевой части рыбоходно-нерестового канала с большим радиусом кривизны, позволяет достаточно равномерно распределить дополнительный расход относительно устьевой части рыбопропускного сооружения (рыбоходно-нерестовый канал).The execution of the outlet openings of the bypass gallery, located on the wet slope of the estuarine part of the fish-spawning channel with a large radius of curvature, allows you to evenly distribute the additional flow rate relative to the wellhead of the fish passage structure (fish-spawning channel).

По п.2 формулы изобретения. Выполнение потоконаправляющего устройства, расположенного в одном поперечном створе с входным оголовком рыбопропускного сооружения и входной частью лотка дополнительного блока питания, позволяет управлять плановым местоположением потока, вытекающего из лотка дополнительного блока питания. Благодаря приводу потоконаправляющее устройство поворачивают на вертикальной оси, тем самым осуществляют управление плановым местоположением гидравлической струи, образуемой дополнительным расходом, вытекающим из лотка дополнительного блока питания. Например, для привлечения мигрантов со стороны водосбросной плотины, потоконаправляющее устройство поворачивают в его сторону, при этом повышается эффективность привлечения рыбы и вероятность пропуска ее через рыбоход. В другом случае, поворачивая потоконаправляющее устройство в направлении продольной оси рыбоходно-нерестового канала, усиливают мощность привлекающего потока, вытекающего из устьевой его части.According to claim 2 of the claims. The implementation of the flow-guiding device located in one transverse alignment with the inlet head of the fish passage structure and the inlet of the tray of the additional power supply unit allows you to control the planned location of the stream flowing from the tray of the additional power supply unit. Thanks to the drive, the flow-guiding device is rotated on a vertical axis, thereby controlling the planned location of the hydraulic jet formed by the additional flow flowing from the tray of the additional power supply. For example, to attract migrants from the side of the spillway dam, the flow-guiding device is turned in its direction, while the efficiency of attracting fish and the likelihood of passing it through the fish passage are increased. In another case, turning the flow guide device in the direction of the longitudinal axis of the fish-spawning channel increases the power of the attracting stream flowing from its wellhead.

По п.3 формулы изобретения. Выполнение входной части лотка дополнительного блока питания со стороны водосбросной плотины с донным рыбонаправляющим порогом, расположенным под острым углом к продольной оси лотка дополнительного блока питания, позволяет повысить эффективность привлечения мигрантов, перемещающихся в придонной части потока нижнего бьефа.According to claim 3 of the claims. The implementation of the input part of the tray of the additional power supply unit from the side of the spillway dam with a bottom fish guide threshold, located at an acute angle to the longitudinal axis of the tray of the additional power supply unit, can increase the efficiency of attracting migrants moving in the bottom part of the downstream stream.

По п.4 формулы изобретения. Выполнение входной части лотка дополнительного блока питания со стороны рыбопропускного сооружения с криволинейным в плане донным рыбонаправляющим порогом, расположенным по касательной к продольной оси рыбопропускного сооружения, позволяет повысить эффективность привлечения мигрантов, перемещающихся в придонной части потока нижнего бьефа и находящихся в зоне влияния привлекающего потока, вытекающего из устьевой части рыбоходно-нерестового канала.According to claim 4 of the claims. The implementation of the input part of the tray additional power supply from the side of the fish passage structure with a curvilinear bottom fish guide threshold located tangentially to the longitudinal axis of the fish passage structure allows to increase the efficiency of attracting migrants moving in the bottom part of the downstream stream and located in the zone of influence of the attracting stream, resulting from the mouth of the fish passage and spawning canal.

По п.5 формулы изобретения. Выполнение мокрого откоса рыбоходно-нерестового канала с малым радиусом кривизны полигональной формы позволяет улучшить условия распространения привлекающего потока вдоль береговой кромки. При данной компоновке формируются оптимальные условия для привлечения рыб, обитающих в поверхностных горизонтах потока, а также ликвидируется водоворотная зона, ранее образуемая вдоль береговой кромки при отсутствии откоса полигональной формы.According to claim 5, claims. Performing a wet slope of the fish-spawning canal with a small radius of curvature of the polygonal shape can improve the conditions for the propagation of the attracting stream along the coastal edge. With this arrangement, optimal conditions are formed for attracting fish that live in the surface horizons of the stream, and the whirlpool zone, previously formed along the coastal edge in the absence of a slope of a polygonal shape, is also eliminated.

По п.6 формулы изобретения (вариант). Отличительной особенностью варианта гидроузла является компоновка обводной галереи и выполнение лотка дополнительного блока питания в виде рыбохода. Выполнение лотка дополнительного блока питания в виде рыбохода, образованного поперечными перегородками с донными и поверхностными вплывными отверстиями, также позволяет расширить его функциональные возможности - кроме подачи дополнительного расхода на привлечение рыбы и усиления воздействия основного привлекающего рыбу потока, она позволяет осуществлять постоянный пропуск рыбы в верхний бьеф через рыбоход.According to claim 6 of the claims (option). A distinctive feature of the hydraulic system option is the layout of the bypass gallery and the implementation of the tray of the additional power supply in the form of a fish passage. The implementation of the tray of the additional power supply unit in the form of a fish passage formed by transverse partitions with bottom and surface inlet openings also allows expanding its functionality - in addition to supplying additional expense for attracting fish and enhancing the impact of the main stream attracting fish, it allows constant passage of fish into the upper pool through the fish passage.

Компоновка обводной галереи, входные отверстия которой выполнены в верхнем бьефе, позволяет вне зависимости от режима работы рыбохода подавать дополнительный расход воды в устьевую часть рыбоходно-нерестового канала.The layout of the bypass gallery, the inlet openings of which are made in the upper pool, allows, regardless of the mode of operation of the fish passage, to supply an additional flow of water to the estuary of the fish passage and spawning channel.

По п.7 формулы изобретения. Выполнение потоконаправляющего устройства, расположенного в одном поперечном створе с входным оголовком рыбопропускного сооружения и входной частью лотка дополнительного блока питания, позволяет управлять плановым местоположением потока, вытекающего из лотка дополнительного блока питания. Благодаря приводу потоконаправляющее устройство поворачивают на вертикальной оси, тем самым осуществляют управление плановым местоположением гидравлической струи, образуемой дополнительным расходом, вытекающим из лотка дополнительного блока питания. Например, для привлечения мигрантов со стороны водосбросной плотины, потоконаправляющее устройство поворачивают в его сторону, при этом повышается эффективность привлечения рыбы и вероятность пропуска ее через рыбоход. В другом случае, поворачивая потоконаправляющее устройство в направлении продольной оси рыбоходно-нерестового канала, усиливают мощность привлекающего потока, вытекающего из устьевой его части.According to claim 7 of the claims. The implementation of the flow-guiding device located in one transverse alignment with the inlet head of the fish passage structure and the inlet of the tray of the additional power supply unit allows you to control the planned location of the stream flowing from the tray of the additional power supply unit. Thanks to the drive, the flow-guiding device is rotated on a vertical axis, thereby controlling the planned location of the hydraulic jet formed by the additional flow flowing from the tray of the additional power supply. For example, to attract migrants from the side of the spillway dam, the flow-guiding device is turned in its direction, while the efficiency of attracting fish and the likelihood of passing it through the fish passage are increased. In another case, turning the flow guide device in the direction of the longitudinal axis of the fish-spawning channel increases the power of the attracting stream flowing from its wellhead.

По п.8 формулы изобретения. Выполнение входной части лотка дополнительного блока питания со стороны водосбросной плотины с донным рыбонаправляющим порогом, расположенным под острым углом к продольной оси лотка дополнительного блока питания, позволяет повысить эффективность привлечения мигрантов, перемещающихся в придонной части потока нижнего бьефа.According to claim 8 of the claims. The implementation of the input part of the tray of the additional power supply unit from the side of the spillway dam with a bottom fish guide threshold, located at an acute angle to the longitudinal axis of the tray of the additional power supply unit, can increase the efficiency of attracting migrants moving in the bottom part of the downstream stream.

По п.9 формулы изобретения. Выполнение входной части лотка дополнительного блока питания со стороны рыбопропускного сооружения с криволинейным в плане донным рыбонаправляющим порогом, расположенным по касательной к продольной оси рыбопропускного сооружения, позволяет повысить эффективность привлечения мигрантов, перемещающихся в придонной части потока нижнего бьефа и находящихся в зоне влияния привлекающего потока, вытекающего из устьевой части рыбоходно-нерестового канала.According to claim 9, the claims. The implementation of the input part of the tray additional power supply from the side of the fish passage structure with a curvilinear bottom fish guide threshold located tangentially to the longitudinal axis of the fish passage structure allows to increase the efficiency of attracting migrants moving in the bottom part of the downstream stream and located in the zone of influence of the attracting stream, resulting from the mouth of the fish passage and spawning canal.

По п.10 формулы изобретения. Выполнение мокрого откоса рыбоходно-нерестового канала с малым радиусом кривизны полигональной формы позволяет улучшить условия распространения привлекающего потока вдоль береговой кромки. При данной компоновке формируются оптимальные условия для привлечения рыб, обитающих в поверхностных горизонтах потока, а также ликвидируется водоворотная зона, ранее образуемая вдоль береговой кромки при отсутствии откоса полигональной формы.According to claim 10 of the claims. Performing a wet slope of the fish-spawning canal with a small radius of curvature of the polygonal shape can improve the conditions for the propagation of the attracting stream along the coastal edge. With this arrangement, optimal conditions are formed for attracting fish that live in the surface horizons of the stream, and the whirlpool zone, previously formed along the coastal edge in the absence of a slope of a polygonal shape, is also eliminated.

По п.11 формулы изобретения. Выполнение дна лотка дополнительного блока питания ступенчатым, при этом поперечные перегородки расположены в конце каждой ступени, позволяет сформировать рыбоход лестничного типа.According to claim 11, the claims. The execution of the bottom of the tray of the additional power supply unit is stepped, while the transverse partitions are located at the end of each stage, allows you to create a ladder type fish passage.

По п.12 формулы изобретения. Выполнение дна лотка дополнительного блока питания с продольным уклоном, при этом поперечные перегородки расположены по длине лотка, позволяет сформировать лотковый рыбоход с полными поперечными перегородками.According to paragraph 12 of the claims. The execution of the bottom of the tray of the additional power supply unit with a longitudinal slope, while the transverse partitions are located along the length of the tray, allows you to form a chute fish passage with full transverse partitions.

Решение поставленной задачи достигается путем создания новой компоновки гидроузла. Графический материал, поясняющий сущность предлагаемого изобретения, представлен на следующих фигурах:The solution to this problem is achieved by creating a new layout of the hydraulic system. Graphic material that explains the essence of the invention is presented in the following figures:

фиг.1 - гидроузел, план, вариант дополнительного блока питания в виде рыбопропускного шлюза, операция привлечения рыбы в шлюз;figure 1 - waterworks, plan, version of an additional power supply in the form of a fish gateway, the operation of attracting fish to the gateway;

фиг.2 - то же, вариант с потоконаправляющим устройством;figure 2 is the same, a variant with a flow-guiding device;

фиг.3 - гидроузел, план, вариант с донными рыбонаправляющими порогами;figure 3 - waterworks, plan, option with bottom fish rails;

фиг.4 - гидроузел, план, вариант дополнительного блока питания в виде рыбопропускного шлюза, операция перевода рыбы в верхний бьеф;figure 4 - waterworks, plan, version of an additional power supply in the form of a fish gateway, the operation of transferring fish to the upper pool;

фиг.5 - гидроузел, план, вариант подачи дополнительного расхода воды в устьевую часть рыбоходно-нерестового канала, через обводную галерею;figure 5 - waterworks, plan, option for supplying an additional flow of water to the estuarine part of the fish-spawning channel, through the bypass gallery;

фиг.6 - гидроузел, план, вариант запитки входных отверстий обводной галереи дополнительного блока питания из верхнего бьефа;6 is a waterworks plan, a variant of powering the inlet openings of the bypass gallery of an additional power supply from the upper pool;

фиг.7 - то же, вариант с потоконаправляющим устройством, привлечение рыбы со стороны водосбросной плотины;7 is the same, a variant with a flow-guiding device, attracting fish from the side of the spillway dam;

фиг.8 - гидроузел, план, вариант с выполнением мокрого откоса рыбоходно-нерестового канала с малым радиусом кривизны полигональной формы;Fig. 8 shows a waterworks plan, an embodiment of a wet slope of a fish-spawning channel with a small radius of curvature of a polygonal shape;

фиг.9 - разрез А-А на фиг.8;Fig.9 is a section aa in Fig.8;

фиг.10 - обводная галерея, план;figure 10 - bypass gallery, plan;

фиг.11 - разрез Б-Б на фиг.10, операция подачи дополнительного расхода в устьевую часть рыбоходно-нерестового канала;11 is a section bB in figure 10, the operation of supplying additional flow to the wellhead of the fish-spawning channel;

фиг.12 - то же, входные отверстия обводной галереи перекрыты затвором;Fig - the same, the inlet of the bypass gallery is blocked by a shutter;

фиг.13 - гидроузел, план, вариант с выполнением в лотке дополнительного блока питания рыбохода с поперечными перегородками с донными и поверхностными вплывными отверстиями;Fig - waterworks, plan, version with the implementation in the tray of an additional power supply unit of the fish passage with transverse partitions with bottom and surface inlet openings;

фиг.14 - поперечное сечение рыбохода.Fig - cross section of the fish passage.

Гидроузел включает водосбросную плотину 1, рыбопропускное сооружение, соединяющее посредством рыбоходного тракта 2, нижний 3 и верхний 4 бьефы гидроузла, дополнительный блок питания 5, выполненный в виде лотка 6, примыкающего к входному оголовку 7 рыбопропускного сооружения, при этом лоток 6 встроен в пролет водосбросной плотины 1 и снабжен во входной части 8 и выходной части 9 затворами 10, причем его выходная часть 9 сообщена с верхним 4 бьефом.The hydroelectric unit includes a spillway dam 1, a fish passage, connecting, through a fish passage 2, a lower 3 and an upper 4 to the head of the water system, an additional power supply unit 5 made in the form of a tray 6 adjacent to the inlet head 7 of the water passage, while the tray 6 is integrated into the span of the spillway dam 1 and is equipped in the inlet part 8 and the outlet part 9 with gates 10, and its outlet part 9 is in communication with the upper 4 pool.

Рыбопропускное сооружение выполнено в виде рыбоходно-нерестового канала 11 с элементами усиленной шероховатости 12, установленными поперечными рядами на его дне вдоль всей длины рыбоходного тракта 2, при этом входная часть 8 лотка 6 дополнительного блока питания 5 расположена в одном поперечном створе с входным оголовком 7 рыбопропускного сооружения и образует рыбопривлекающий створ, причем лоток 6 дополнительного блока питания 5 снабжен ихтиологической площадкой 13 и побудительным устройством 14, а его дно выполнено горизонтальным, при этом устьевая часть 15 рыбоходно-нерестового канала 11 соединена с дополнительным блоком питания 5 посредством боковой обводной галереи 16, входные отверстия 17 которой выполнены вдоль внутренней боковой стенки лотка 6 дополнительного блока питания 5, примыкающей к выпуклой стороне устьевой части 15 рыбоходно-нерестового канала 11, а выпускные отверстия 18 обводной галереи 16 размещены на мокром откосе устьевой части 15 рыбоходно-нерестового канала 11 с большим радиусом кривизны, причем входные отверстия 17 обводной галереи 16 снабжены затвором 19.The fish passage structure is made in the form of a fish-spawning channel 11 with reinforced roughness elements 12 installed in transverse rows at its bottom along the entire length of the fish passage 2, while the input part 8 of the tray 6 of the additional power supply unit 5 is located in the same transverse section with the input tip 7 of the fish passage structures and forms a fish-attracting target, and the tray 6 of the additional power supply unit 5 is equipped with an ichthyological platform 13 and an induction device 14, and its bottom is made horizontal, while the mouth part 15 of the fish spawning channel 11 is connected to the additional power supply 5 by means of a side bypass gallery 16, the inlet openings 17 of which are made along the inner side wall of the tray 6 of the additional power supply 5 adjacent to the convex side of the mouth part 15 of the fish spawning channel 11, and the outlet openings 18 of the bypass gallery 16 are located on the wet slope of the wellhead part 15 of the fish spawning channel 11 with a large radius of curvature, and the inlet 17 of the bypass gallery 16 is provided with a shutter 19.

Как вариант, лоток 6 дополнительного блока питания 5 может быть выполнен в виде рыбохода 20, образованного поперечными перегородками 21 с донными 22 и поверхностными 23 вплывными отверстиями. При этом устьевая часть 15 рыбоходно-нерестового канала 11 соединена с верхним 4 бьефом гидроузла посредством боковой обводной галереи 16, входные отверстия 17 которой выполнены в верхнем 4 бьефе.Alternatively, the tray 6 of the additional power supply unit 5 can be made in the form of a fish passage 20 formed by transverse partitions 21 with bottom 22 and surface 23 inlet openings. At the same time, the wellhead part 15 of the fish-spawning channel 11 is connected to the upper 4 head of the hydraulic system through a side bypass gallery 16, the inlet openings 17 of which are made in the upper 4 head.

Кроме того, гидроузел может быть снабжен потоконаправляющим устройством 24, расположенным в одном поперечном створе с входным оголовком 7 рыбопропускного сооружения и входной частью 8 лотка 6 дополнительного блока питания 5 и установленным на вертикальной оси с возможностью изменения, посредством привода (не показан), угла своей рабочей плоскости относительно продольных осей рыбопропускного сооружения и лотка 6 дополнительного блока питания 5.In addition, the waterworks can be equipped with a flow guide 24 located in the same transverse alignment with the inlet head 7 of the fish passage structure and the inlet part 8 of the tray 6 of the additional power supply unit 5 and mounted on the vertical axis with the possibility of changing, by means of a drive (not shown), its angle the working plane relative to the longitudinal axes of the fish passage structure and tray 6 of the additional power supply 5.

Помимо того, входная часть 8 лотка 6 дополнительного блока питания 5 со стороны водосбросной плотины может быть выполнена с донным рыбонаправляющим порогом 25, расположенным под острым углом к продольной оси лотка 6 дополнительного блока питания 5.In addition, the input part 8 of the tray 6 of the additional power supply 5 from the side of the spillway dam can be made with a bottom fish guide threshold 25 located at an acute angle to the longitudinal axis of the tray 6 of the additional power supply 5.

Кроме того, входная часть 8 лотка 6 дополнительного блока питания 5 со стороны рыбопропускного сооружения может быть выполнена с криволинейным в плане донным рыбонаправляющим порогом 26, расположенным по касательной к продольной оси рыбопропускного сооружения.In addition, the input part 8 of the tray 6 of the additional power supply unit 5 from the side of the fish passage structure can be made with a curved bottom plan fish guide threshold 26 located tangentially to the longitudinal axis of the fish passage structure.

Помимо того, мокрый откос рыбоходно-нерестового канала 11 с малым радиусом кривизны может быть выполнен полигональной формы.In addition, the wet slope of the fish-spawning channel 11 with a small radius of curvature can be made polygonal.

Кроме того, дно лотка 6 дополнительного блока питания 5 может быть выполнено ступенчатым, при этом поперечные перегородки 21 расположены в конце каждой ступени.In addition, the bottom of the tray 6 of the additional power supply 5 can be made stepwise, while the transverse partitions 21 are located at the end of each stage.

Помимо того, дно лотка 6 дополнительного блока питания 5 может быть выполнено с продольным уклоном, при этом поперечные перегородки 21 расположены по длине лотка 6.In addition, the bottom of the tray 6 of the additional power supply 5 can be made with a longitudinal slope, while the transverse partitions 21 are located along the length of the tray 6.

Гидравлическая структура потока в нижнем бьефе 3 характеризуется плановой эпюрой скоростей 27.The hydraulic structure of the stream in the downstream zone 3 is characterized by a planned velocity diagram 27.

Гидроузел работает следующим образом.The hydraulic unit operates as follows.

Основной пропуск мигрантов через гидроузел осуществляется через рыбопропускное сооружение, выполненное в виде рыбоходно-нерестового канала 11 с элементами усиленной шероховатости 12 и нерестовым субстратом в виде гравийно-галечниковой отсыпки на дне канала 11, что создает условия для нереста рыб, зашедших в его внутреннее пространство. Для пропуска сильных пловцов используются возможности рыбопропускного шлюза, сформированного на базе лотка 6 дополнительного блока питания 5. При открытом затворе 10 осуществляется операция привлечения рыбы во внутреннее пространство лотка 6 (фиг.1). Для повышения эффективности привлечения донных рыб, входная часть 8 лотка 6 дополнительного блока питания 5 может быть оснащена донным рыбонаправляющим порогом 25 и/или криволинейным донным порогом 26 (фиг.8). После окончания процесса привлечения клинкеты затвора 10 закрывают и начинается процесс перевода рыбы в верхний 4 бьеф в лотке 6. Для этого сетное полотно побудительного устройства 14 опускается и побудительное устройство 14 перемещается по направляющим в сторону затвора 10 (фиг.4). Дойдя до ихтиологической площадки 13, побудительное устройство 14 останавливается, опускается низовой затвор 10 (не показан), рабочая камера заполняется водой до уровня воды нижнего 3 бьефа, поднимается ихтиологическая площадка 13 и производится подсчет рыбы. По окончании учета рыбы ихтиологическая площадка 13 опускается в исходное положение, поднимается верховой затвор 10 и побудительное устройство 14 выводит рыбу в выходную часть 9 лотка 6. После операции перевода рыбы в верхний бьеф 4 вновь производится операция привлечения рыбы в лоток 6, при этом формируется структура привлекающего рыбу потока в виде плановой эпюры скоростей 27.The main passage of migrants through the waterworks is through a fish passage structure made in the form of a fish-spawning channel 11 with reinforced roughness elements 12 and a spawning substrate in the form of gravel-pebble bedding on the bottom of channel 11, which creates conditions for spawning of fish entering its internal space. To skip strong swimmers, the possibilities of a fish gateway formed on the basis of tray 6 of the additional power supply unit 5 are used. When the shutter 10 is open, the operation of attracting fish to the inner space of tray 6 is carried out (Fig. 1). To increase the efficiency of attracting bottom fish, the input part 8 of the tray 6 of the additional power supply 5 can be equipped with a bottom fish guide threshold 25 and / or a curved bottom threshold 26 (Fig. 8). After the attraction process is completed, the shutter clinkets 10 are closed and the process of transferring the fish to the upper 4 downstream in the tray 6 begins. For this, the net web of the motive device 14 is lowered and the motive device 14 moves along the guides towards the shutter 10 (Fig. 4). Having reached the ichthyological site 13, the incentive device 14 stops, the bottom shutter 10 (not shown) is lowered, the working chamber is filled with water to the water level of the lower 3 downstream, the ichthyological platform 13 rises and the fish are counted. At the end of fish counting, the ichthyological site 13 is lowered to its original position, the top gate 10 rises and the induction device 14 leads the fish to the output part 9 of the tray 6. After the operation of transferring the fish to the upper pool 4, the operation of attracting fish to the tray 6 is again performed, and a structure is formed attracting fish flow in the form of a planned diagram of speeds 27.

Возможен вариант привлечения рыбы из нижнего 3 бьефа с использованием потоконаправляющего устройства 24 (фиг.2 и 7). В этом случае потоконаправляющее устройство 24, расположенное в одном поперечном створе с входным оголовком 7 рыбопропускного сооружения и входной частью 8 лотка 6 дополнительного блока питания 5, позволяет управлять плановым местоположением потока, вытекающего из лотка 6 дополнительного блока питания 5. Благодаря приводу (не показан) потоконаправляющее устройство 24 поворачивают на вертикальной оси, тем самым осуществляют управление плановым местоположением гидравлической струи, образуемой дополнительным расходом, вытекающим из лотка 6 дополнительного блока питания 5. Например, для привлечения мигрантов со стороны водосбросной плотины 1 потоконаправляющее устройство 24 поворачивают в его сторону (фиг.7), при этом повышается эффективность привлечения рыбы и вероятность пропуска ее через лоток 6 или рыбоход 20. В другом случае, поворачивая потоконаправляющее устройство 24 в направлении продольной оси рыбоходно-нерестового канала 11, усиливают мощность привлекающего потока, вытекающего из устьевой 15 его части.The option of attracting fish from the lower 3 of the pool using a flow-guiding device 24 (Fig.2 and 7). In this case, the flow guide device 24, located in one transverse alignment with the inlet head 7 of the fish passage structure and the inlet part 8 of the tray 6 of the additional power supply unit 5, allows you to control the planned location of the stream flowing from the tray 6 of the additional power supply unit 5. Thanks to a drive (not shown) the flow guiding device 24 is rotated on a vertical axis, thereby controlling the planned location of the hydraulic jet formed by the additional flow flowing from the tray 6 additional power supply 5. For example, to attract migrants from the side of the spillway dam 1, the flow guide device 24 is turned in its direction (Fig. 7), while the efficiency of attracting fish and the probability of passing it through the tray 6 or fish passage 20 are increased. In another case, turning the flow guide 24 in the direction of the longitudinal axis of the fish-spawning channel 11, increase the power of the attracting stream flowing from the wellhead 15 of its part.

Выполнение устьевой части 15 рыбоходно-нерестового канала 11, соединенной с дополнительным блоком питания 5, посредством боковой обводной галереи 16, входные отверстия 17 которой выполнены вдоль внутренней боковой стенки лотка 6 дополнительного блока питания 5, примыкающей к выпуклой стороне устьевой части 15 рыбоходно-нерестового канала 11, а выпускные отверстия 18 обводной галереи 16 размещены на мокром откосе устьевой части 15 рыбоходно-нерестового канала 11 с большим радиусом кривизны, причем входные отверстия 17 обводной галереи 16 снабжены затвором 19, позволяет осуществлять переброску дополнительного расхода воды из лотка 6 дополнительного блока питания 5 непосредственно в устьевую часть 15 рыбопропускного сооружения (рыбоходно-нерестовый канал 11).The implementation of the wellhead part 15 of the fish spawning channel 11 connected to the additional power supply unit 5 by means of a side bypass gallery 16, the inlet openings 17 of which are made along the inner side wall of the tray 6 of the additional power supply unit 5 adjacent to the convex side of the mouth part 15 of the fish spawning channel 11, and the outlet 18 of the bypass gallery 16 is located on the wet slope of the wellhead 15 of the fish-spawning channel 11 with a large radius of curvature, and the inlet 17 of the bypass gallery 16 is provided for 19, allows the transfer of additional water flow from the tray 6 of the additional power supply 5 directly to the wellhead part 15 of the fish passage structure (fish passage and spawning channel 11).

Данная операция позволяет в период малых расходов в реке или при небольших значениях перепадов уровня воды между верхним 4 и нижним 3 бьефами гидроузла повысить эффективность привлечения рыбы в устьевую часть 15 рыбопропускного сооружения (рыбоходно-нерестовый канал 11). Для осуществления этой операции низовой затвор 10 лотка 6 дополнительного блока питания 5, примыкающий к выпуклой стороне устьевой части 15 рыбоходно-нерестового канала 11 опускают вниз, а его верховой затвор 10 полностью поднимают. В результате, в лотке 6 дополнительного блока питания 5 уровень воды стабилизируется на уровне отметки воды верхнего 4 бьефа и за счет перепада уровня воды между верхним 4 и нижним 3 бьефами, при открытом затворе 19 (фиг.5 и 11), перекрывающем входные отверстия 17 обводной галереи 16, дополнительный расход воды поступает через выпускные отверстия 18 в устьевую часть 15 рыбопропускного сооружения (рыбоходно-нерестовый канал 11). При выполнении этой операции значительно усиливается воздействие привлекающего потока на фоне гидравлических условий нижнего 3 бьефа.This operation allows to increase the efficiency of attracting fish to the estuary part 15 of the fish passage structure (fish passage and spawning channel 11) during a period of low costs in the river or at small values of water level differences between the upper 4 and lower 3 downstream pools of the hydroelectric complex. To carry out this operation, the lower shutter 10 of the tray 6 of the additional power supply unit 5, adjacent to the convex side of the wellhead part 15 of the fish-spawning channel 11, is lowered down, and its upper shutter 10 is completely raised. As a result, in the tray 6 of the additional power supply unit 5, the water level stabilizes at the level of the water mark of the upper 4 downstream and due to the difference in water level between the upper 4 and lower 3 downstream, with the shutter 19 open (FIGS. 5 and 11), which overlaps the inlet openings 17 bypass gallery 16, the additional flow of water enters through the outlet 18 in the wellhead part 15 of the fish passage structure (fish passage-spawning channel 11). When performing this operation, the effect of the attracting flow is significantly enhanced against the background of the hydraulic conditions of the lower 3 downstream.

Выполнение выпускных отверстий 18 обводной галереи 16, размещенных на мокром откосе устьевой части 15 рыбоходно-нерестового канала 11 с большим радиусом кривизны, позволяет достаточно равномерно распределить дополнительный расход относительно устьевой части 15 рыбопропускного сооружения (рыбоходно-нерестовый канал 11).The implementation of the outlet holes 18 of the bypass gallery 16, located on the wet slope of the wellhead part 15 of the fish-spawning channel 11 with a large radius of curvature, allows you to evenly distribute the additional flow rate relative to the wellhead part 15 of the fish passage structure (fish-spawning channel 11).

Выполнение мокрого откоса рыбоходно-нерестового канала 11 с малым радиусом кривизны полигональной формы (фиг.8 и 9) позволяет улучшить условия распространения привлекающего потока вдоль береговой кромки. При данной компоновке формируются оптимальные условия для привлечения рыб, обитающих в поверхностных горизонтах потока, а также ликвидируется водоворотная зона, ранее образуемая вдоль береговой кромки при отсутствии откоса полигональной формы.Performing a wet slope of the fish-spawning channel 11 with a small radius of curvature of the polygonal shape (Figs. 8 and 9) allows to improve the propagation conditions of the attracting stream along the coastal edge. With this arrangement, optimal conditions are formed for attracting fish that live in the surface horizons of the stream, and the whirlpool zone, previously formed along the coastal edge in the absence of a slope of a polygonal shape, is also eliminated.

Отличительной особенностью варианта гидроузла является компоновка обводной галереи 16 и выполнение лотка 6 дополнительного блока питания 5 в виде рыбохода 20 (фиг.6 и 13). Выполнение лотка 6 дополнительного блока питания 5 в виде рыбохода 20, образованного поперечными перегородками 21 с донными 22 и поверхностными 23 вплывными отверстиями (фиг.14), также позволяет расширить его функциональные возможности - кроме подачи дополнительного расхода на привлечение рыбы и усиления воздействия основного привлекающего рыбу потока, она позволяет осуществлять постоянный пропуск рыбы в верхний 4 бьеф через рыбоход 20. Возможны два варианта выполнения дна рыбохода 20 - ступенчатым с расположением поперечных перегородок 21 в конце каждой ступени и с продольным уклоном, при этом поперечные перегородки 21 расположены по длине лотка 6.A distinctive feature of the option of the waterworks is the layout of the bypass gallery 16 and the implementation of the tray 6 of the additional power supply 5 in the form of a fish passage 20 (Fig.6 and 13). The implementation of the tray 6 of the additional power supply 5 in the form of a fish passage 20 formed by transverse partitions 21 with bottom 22 and surface 23 inlet openings (Fig. 14) also allows to expand its functionality - in addition to supplying additional expense for attracting fish and enhancing the impact of the main attracting fish flow, it allows for constant passage of fish into the upper 4 pool through the fish passage 20. There are two options for performing the bottom of the fish passage 20 - stepwise with the arrangement of transverse partitions 21 in tse each stage and with a longitudinal bias, wherein the transverse partitions 21 are arranged along the length of the tray 6.

Компоновка обводной галереи 16, входные отверстия 17 которой выполнены в верхнем 4 бьефе, позволяет вне зависимости от режима работы рыбохода 20 подавать дополнительный расход воды в устьевую часть 15 рыбоходно-нерестового канала 11.The layout of the bypass gallery 16, the inlet 17 of which is made in the upper head 4, allows, regardless of the operating mode of the fish passage 20, to supply an additional flow of water to the wellhead 15 of the fish-spawning channel 11.

Источники информацииInformation sources

1. А.С. СССР №1778227, "Гидроузел", МПК Е 02 В 8/08, Ягин В.П, Ильяшенко М.Г., Давыдов И.А., Б.И. №44, 1992.1. A.S. USSR No. 1778227, Hydroelectric complex, IPC E 02 B 8/08, Yagin V.P., Ilyashenko M.G., Davydov I.A., B.I. No. 44, 1992.

2. А.С. СССР №1544879, "Рыбоход", МПК Е 02 В 8/08, Сукало Г.М, Шкура В.Н., Гуюмджибашян А.Г., Аникин B.C., Б.И. №7, 1990.2. A.S. USSR No. 1544879, "Fish passage", IPC E 02 B 8/08, Sukalo G.M., Skura V.N., Guyumdzhibashyan A.G., Anikin B.C., B.I. No. 7, 1990.

3. Патент РФ №2153039, "Гидроузел", МПК Е 02 В 8/08, Филиппов Г.Г., Иванов А.В., Максимов Г.И., Скоробогатов М.А., Эрслер А.Л., Хамуков А.Ц., 2000-07-20.3. RF patent No. 2153039, Hydroelectric complex, IPC E 02 B 8/08, Filippov G.G., Ivanov A.V., Maksimov G.I., Skorobogatov M.A., Ersler A.L., Khamukov A.Ts., 2000-07-20.

Claims

1. A hydroelectric facility, including a spillway dam, a fish passage, connecting the lower and upper head of the hydroelectric system, using a fish passage, an additional power supply unit made in the form of a tray adjacent to the inlet head of the water passage, and the tray is built into the span of the spillway dam and is equipped with an inlet and the output parts with gates, and its output part connected with the upper pool, characterized in that the fish passage structure is made in the form of a fish passage and spawning channel with reinforced elements roughnesses established by the transverse rows at its bottom along the entire length of the fish passageway, while the input part of the tray of the additional power supply unit is located in one transverse alignment with the input head of the fish passage structure and forms a fish-attracting target, and the tray of the additional power supply unit is equipped with an ichthyological platform and induction device, and its bottom is horizontal, while the estuarine part of the fish-spawning channel is connected to an additional power supply via a lateral water gallery, the inlet openings of which are made along the inner side wall of the tray of the additional power supply unit adjacent to the convex side of the estuarine part of the fish spawning channel, and the outlet openings of the bypass gallery are located on the wet slope of the estuary part of the fish-spawning channel with a large radius of curvature, and the inlet openings the bypass gallery is equipped with a shutter.

2. The hydraulic unit according to claim 1, characterized in that it is equipped with a flow-guiding device located in one transverse alignment with the inlet head of the fish passage structure and the inlet part of the tray of the additional power unit and mounted on the vertical axis with the possibility of changing the angle of its working plane relative to the longitudinal ones by means of a drive axes of the fish passage structure and the tray of the additional power supply unit.

3. The hydraulic unit according to claim 1, characterized in that the input part of the tray of the additional power supply unit from the side of the spillway dam is made with a bottom fish guide threshold located at an acute angle to the longitudinal axis of the tray of the additional power supply unit.

4. The hydraulic unit according to claim 1, characterized in that the input part of the tray of the additional power supply unit from the side of the fish passage structure is made with a bottom curvilinear threshold plan located tangentially to the longitudinal axis of the fish passage.

5. The hydraulic unit according to claim 1, characterized in that the wet slope of the fish-spawning channel with a small radius of curvature is made in a polygonal shape.

6. A hydroelectric facility, including a spillway dam, a fish passage, connecting the lower and upper head of the hydrosystem via a fish passage, an additional power unit made in the form of a tray adjacent to the inlet head of the water passage, and the tray is built into the span of the spillway dam and is equipped with an inlet and output parts with gates, and its output part in communication with the upper pool, characterized in that the fish passage structure is made in the form of a fish passage and spawning channel with elements of reinforced roughness, installed by transverse rows on its bottom along the entire length of the fish passage, the input part of the tray of the additional power supply unit is located in one transverse section with the input head of the fish passage structure and forms a fish-attracting target, and the tray of the additional power supply unit is made in the form of a fish passage formed by transverse partitions with bottom and surface swimming inlets, and the estuarine part of the fish-spawning channel is connected to the upper pool of the waterworks through oic circumferential gallery, wherein the inlet openings are in the upstream and the exhaust bypass aperture are placed on a wet picture slope mouth part rybohodno-spawning channel with a large radius of curvature, wherein the inlet openings are provided with circumferential gallery shutter.

7. The hydraulic unit according to claim 6, characterized in that it is equipped with a flow guiding device located in the same transverse alignment with the inlet head of the fish passage structure and the inlet part of the tray of the additional power unit and mounted on the vertical axis with the possibility of changing the angle of its working plane relative to the longitudinal ones by means of a drive axes of the fish passage structure and the tray of the additional power supply unit.

8. The hydraulic unit according to claim 6, characterized in that the input part of the tray of the additional power supply unit from the side of the spillway dam is made with a bottom fish guide threshold located at an acute angle to the longitudinal axis of the tray of the additional power supply unit.

9. Hydroelectric station according to claim 6, characterized in that the input part of the tray of the additional power supply unit from the side of the fish passage structure is made with a bottom curvilinear threshold plan located tangentially to the longitudinal axis of the fish passage structure.

10. The hydraulic unit according to claim 6, characterized in that the wet slope of the fish-spawning channel with a small radius of curvature is made of a polygonal shape.

11. The hydraulic unit according to claim 6, characterized in that the bottom of the tray of the additional power supply unit is made stepwise, while the transverse partitions are located at the end of each stage.

12. The hydraulic unit according to claim 6, characterized in that the bottom of the tray of the additional power supply unit is made with a longitudinal slope, while the transverse partitions are located along the length of the tray.