[发明专利]一种减少径流式电站泄洪工作闸门频繁开启的方法及结构

说明书

本发明公开了一种减少径流式电站泄洪工作闸门频繁开启的方法及结构，根据常遇洪水的泄量在泄洪闸工作闸门的闸墩内部设置进口底部高程与正常蓄水位相同的泄水管道或在泄洪闸端部设置顶部高程与正常蓄水位相同的溢流滚水坝或在泄洪闸工作闸门的闸墩内部设置进口底部高程与正常蓄水位相同的泄水管道的同时在泄洪闸端部设置顶部高程与正常蓄水位相同的溢流滚水坝，泄洪闸工作闸门高度按常遇洪水时通过正常蓄水位以上泄水设施泄流的最高水位+风浪引起的最大爬坡高度设计。本发明实现了在常遇洪水情况下通过正常蓄水位以上的泄洪设施自由泄水，无需开启泄洪工作闸门，且洪水不会从泄洪工作闸门的门顶溢出，有效保证了泄洪工作闸门结构的安全。

技术领域

本发明涉及减少径流式电站泄洪工作闸门频繁开启的方法及结构，属于水利水电工程金属结构技术领域。

背景技术

对于轴流机组或灯泡贯流式机组等径流式电站，其库容一般较小，无调节库容，但流量通常较大，故泄洪闸工作闸门尺寸也较大，而传统泄洪工作闸门高度按正常蓄水位考虑，故当水库来流量超过机组引用流量时就需要泄水，否则水位就要漫过门顶造成闸门结构的破坏，但泄洪流量亦不能过大，否则造成机组引用流量不够，降低机组出力，影响电站发电效益，因此，泄洪工作闸门基本处于频繁局部开启的工作状态，对于有些来流量较大的水电工程，比如四川大渡河某水电工程，泄洪工作闸门几乎每天都要运行几次，这造成电站现场运行人员工作强度太大，且泄洪工作闸门规模大，其电机容量大也造成了开启闸门的能耗较多，不利于节能减排，所以，现有技术还是不够完善，有待于进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减少径流式电站泄洪工作闸门频繁开启的方法及结构，以克服现有技术的不足。

本发明是这样实现的：

该径流式电站根据常遇洪水的泄量在泄洪闸工作闸门的闸墩内部设置进口底部高程与正常蓄水位相同的泄水管道或在泄洪闸端部设置顶部高程与正常蓄水位相同的溢流滚水坝或在泄洪闸工作闸门的闸墩内部设置进口底部高程与正常蓄水位相同的泄水管道的同时在泄洪闸端部设置顶部高程与正常蓄水位相同的溢流滚水坝，泄洪闸工作闸门高度按常遇洪水时通过正常蓄水位以上泄水设施泄流的最高水位+风浪引起的最大爬坡高度设计。在本发明的技术方案中，泄水管道由上部水平管道、中部斜管道及下部水平管道组成，上部水平管道及中部斜管道设置竖向通气管，下部水平管道出口高于下游正常尾水位；此外，泄水管道进口设置拦污装置，当泄水管道泄量不够时,可设置多个进口时，其竖向通气管道设置在进口管道交汇处。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)径流式电站根据常遇洪水的泄量在泄洪闸工作闸门的闸墩内部设置进口底部高程与正常蓄水位相同的泄水管道或在泄洪闸端部设置顶部高程与正常蓄水位相同的溢流滚水坝或在泄洪闸工作闸门的闸墩内部设置进口底部高程与正常蓄水位相同的泄水管道的同时在泄洪闸端部设置顶部高程与正常蓄水位相同的溢流滚水坝，泄洪闸工作闸门高度按常遇洪水时通过正常蓄水位以上泄水设施泄流的最高水位+风浪引起的最大爬坡高度设计，实现了在常遇洪水情况下通过正常蓄水位以上的泄洪设施自由泄水，无需开启泄洪工作闸门，且洪水不会从泄洪工作闸门的门顶溢出，有效保证了泄洪工作闸门结构的安全，且电站现场运行人员的工作强度得到有效降低，并减少了开启泄洪工作闸门的能耗，有利于节能减排。

(2)泄水管道由上部水平管道、中部斜管道及下部水平管道组成，上部水平管道及中部斜管道设置竖向通气管，可将泄水时将管道中的气体排出，竖向通气管道与泄水管道相交处倒圆，降低泄水管道的空化空蚀，有利于泄水管道运行的安全，下部水平管道出口高于下游正常尾水位，有利于排放且平时泄水管道出口为外露状态便于检修。

(3)泄水管道进口设置拦污装置，有效防止较大污物进入泄水管道造成破坏。

(4)泄水管道可根据来流量大小和闸墩宽度设置合适的管径或多个进口，满足在不开启泄洪闸工作闸门情况下泄常遇洪水的要求。