一种电厂的取水构筑结构 |
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| 申请号 | CN202410041889.1 | 申请日 | 2024-01-11 | 公开(公告)号 | CN117846083A | 公开(公告)日 | 2024-04-09 |
| 申请人 | 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司; | 发明人 | 谢丽霖; 李波; 彭敏; 杨伟; 黄盛泽; 李慧琴; 刘元向; 杨洋; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及取 水 装置技术领域，公开了一种电厂的取水构筑结构，其包括从前至后依次布置的明渠、进水前池以及水 泵 间，明渠具有起端、末端，起端用于接入河内，末端连接于进水前池的前端，进水前池的前端开设有至少两个在高度方向上错开分布的进水口，进水口与明渠相连通，各进水口处均设有闸 门 ，水泵间设有取水泵。该构筑结构满足电厂工程取水量大、泥沙含量小水质要求，便于人员清理淤堵，建造难度及建造成本低。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种电厂的取水构筑结构，其特征在于，包括从前至后依次布置的明渠、进水前池以及水泵间，所述明渠具有起端、末端，所述起端用于接入河内，所述末端连接于所述进水前池的前端，所述进水前池的前端开设有至少两个在高度方向上错开分布的进水口，所述进水口与所述明渠相连通，各所述进水口处均设有闸门，所述水泵间设有取水泵。 |
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| 说明书全文 | 一种电厂的取水构筑结构技术领域[0001] 本发明涉及取水装置技术领域，特别是涉及一种电厂的取水构筑结构。 背景技术[0002] 电厂工程取水量大、对供水安全可靠性要求高。 [0003] 目前，取水构筑结构包括依次设置且连通的取水头部、自流进水管道、进水前池、取水泵。需将取水头部伸入河心进行取水，而河心的流速和流向与其他区域不同，导致安装 取水头部时考虑水流的影响。此外，河床的稳定性、河底的土壤和岩石分布等因素也影响施 工的难度。并且特别是洪水期时，河水裹挟大量泥沙直接涌入取水头部和自流进水管道等 构筑结构，极易造成取水头部和管道的淤堵；且此时，由于取水河段水量很大，水位猛涨，取 水头部、自流进水管道等完全处于水下淹没状态，人员难于接近，清理淤堵、检修取水头部、 管道的难度非常大。 发明内容[0004] 本发明要解决的技术问题是：解决常规取水构筑物结构中取水头部、自流进水管道及进水前池极易发生淤堵，且清理、检修难度大的问题。 [0005] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电厂的取水构筑结构，其包括从前至后依次布置的明渠、进水前池以及水泵间，明渠具有起端、末端，起端用于接入河内，末端连 接于进水前池的前端，进水前池的前端开设有至少两个在高度方向上错开分布的进水口， 进水口与明渠相连通，各进水口处均设有闸门，水泵间设有取水泵组件。 [0006] 优选地，闸门包括闸板及启闭机，启闭机的动力输出端连接于闸板，用于驱动闸板移动，以实现对进水口的封堵或者敞开。 [0007] 优选地，设置两个进水口，将位于高位的进水口定义为高位进水口，将位于低位的进水口定义为低位进水口，满足关系式：0.5≤Ha‑Hq≤1.5，其中，Ha为低位进水口的下缘标 高，Hq为明渠的起端标高。 [0008] 优选地，高位进水口、低位进水口的过水面积相同，且均为S，满足关系式：0.6≤Q/S≤1.0，其中，Q为电厂的补给水总设计流量。 [0009] 优选地，高位进水口的上缘标高为Hd，满足关系式：HH‑hq‑Hd≥0.3mm，其中，HH为河内的百年一遇洪水位，hq为明渠水流损失的高度。 [0010] 优选地，低水位进水口的上缘标高为Hb，满足关系式：97％.HL‑Hb≥0.3mm，其中，HL为河内的设计枯水位，hq为明渠水流损失的高度。 [0011] 优选地，水泵间内还设有滤网组件，滤网组件设于所述取水泵的前侧。 [0012] 优选地，明渠的下缘标高从起端至所述末端逐渐向上倾斜设置，且坡度的取值范围为0.003～0.01。 [0013] 优选地，还包括清淤船，清淤船设于明渠上。 [0014] 优选地，明渠的起端宽度为La，明渠的末端宽度为Lb，满足以下公式：2m＜La‑a＜3m，，Lb>2×b，其中，a为清淤船的宽度，b为清淤船的宽度。 [0016] 图1是本发明实施例俯视图； [0017] 图2是本发明实施例侧视剖视图； [0018] 图3是本发明图2的局部放大图； [0019] 图4是本发明闸门组件的示意图。 [0020] 图中，1、明渠；11、起端；12、末端； [0021] 2、进水前池；21、进水口；211、高位进水口；212、低位进水口； [0022] 3、闸门；31、闸板；311、高位闸板；312、低位闸板；32、启闭机；33、墙体； [0023] 4、清淤船； [0024] 5、水泵间；51、取水泵；52、滤网组件。 具体实施方式[0025] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 [0026] 在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“纵向”、“横向”、“竖直”、“水平”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解 为对本发明的限制。 [0027] 在发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相 连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述 术语在本发明中的具体含义。 [0028] 如图1～图4所示，本发明优选实施例的一种电厂的取水构筑结构，其包括从前至后依次布置的明渠1、进水前池2以及水泵间5，明渠1具有起端11、末端12，起端11用于接入 河内，末端12连接于进水前池2的前端，进水前池2的前端开设有至少两个在高度方向上错 开分布的进水口21，进水口21与明渠1相连通，各进水口21处均设有闸门3，水泵间5设有取 水泵51。相较于现有技术中的自流进水管道等封闭式完全处于水下淹没状态，人员难于接 近，本实施例的明渠1为开放式的水渠，方便清理和检修，既能够满足电厂供水需求，且建造 成本相较于将取水头部伸入核心的方式更加低廉。 [0029] 本发明的工作过程为：河水从起端11进入明渠1，河水中夹杂的泥沙沉降在明渠1中。泥沙少的河水通过不同的进水口21进入进水前池2，当洪水期时，水流量大泥沙含量高， 根据河段泥沙运动规律，大含沙量基本上出现在底层和中层处，选择从处于垂直方向高的 进水口21进水，有效拦截泥沙进入进水前池2中。保证了后续电厂对水质量要求。当枯水期 时，水流量小且泥沙含量低，从处于垂直方向低的进水口21进水，确保电厂的供水。 [0030] 进一步地，闸门3包括闸板31及启闭机32，启闭机32的动力输出端连接于闸板31，用于驱动闸板31移动，以实现对进水口21的封堵或者敞开。具体地，闸板31为高位闸板311 及低位闸板312，高位进水口211与低位进水口212贯穿开设于墙体33上，启闭机32包括两台 启闭机32，两台启闭机32分别驱动高位闸板311及低位闸板312，以实现高位进水口211与低 位进水口212的封堵或敞开。 [0031] 进一步地，设置两个进水口21，将位于高位的进水口21定义为高位进水口211，将位于低位的进水口21定义为低位进水口212，满足关系式：0.5≤Ha‑Hq≤1.5，其中，Ha为低 位进水口212的下缘标高，Hq为明渠1的起端11标高。考虑泥沙淤堵的深度范围和低水位进 水口21下缘标高，推出明渠1的起端11标高。可以理解的是，低水位进水口21下缘标高等于 低水位进水口21上缘标高与低水位进水口21高度的差值。 [0032] 进一步地，高位进水口211、低位进水口212的过水面积相同，且均为S，满足关系式：0.6≤Q/S≤1.0，其中，Q为电厂的补给水总设计流量。由于通过高位进水口211、低位进 水口212的流速为Q/S，从而计算出高位进水口211、低位进水口212的过水面积。 [0033] 进一步地，高位进水口211上缘标高为Hd，满足关系式：HH‑hq‑Hd≥0.3m，其中，HH为河内的百年一遇洪水位，hq为明渠1水流损失的高度。可以理解的是，例如长江武汉关段 百年一遇洪水位为27.32米，则HH＝27.32m；黄河花园口段百年一遇洪水位为70.4米,则HH ＝70.4m。hq在具体实施过程中根据水力计算确定。 [0034] 进一步优选地，高位进水口211下缘标高为Hc，满足关系式：Hc＝Hd‑A，其中，A为高水位进水口211的高度。现场施工根据计算的Hc、Hd对高水位进水口211进行施工。 [0035] 进一步地，低水位进水口212上缘标高为Hb，满足关系式：97％.HL‑Hb≥0.3m，其中，HL为河内的设计枯水位，hq为明渠1水流损失的高度。可以理解的是，设计枯水位指的是 在枯水期内，为满足电厂要求所设定的最低水位。例如某水电站为了满足发电需求，将设计 枯水位设定为150米，则HL＝150m。hq在具体实施过程中根据水力计算确定。 [0036] 进一步地，水泵间5内还设有滤网组件52，滤网组件52设于所述取水泵51的前侧。通过滤网组件52进一步拦截排除水流中较小直径的悬浮物及颗粒杂质，为后续取水泵51的 顺利运行提供较少杂质的水。 [0037] 进一步地，明渠1的下缘标高从起端11至所述末端12逐渐向上倾斜设置，且坡度的取值范围为0.003～0.01进一步阻拦泥沙跟随河水从末端12进入进水前池2。可以理解的 是，明渠1的坡度为明渠1起端11标高与末端12标高的差值除以明渠1起端11与末端12水平 的差值。 [0038] 进一步地，还包括清淤船4，清淤船4设于明渠1上。明渠1配置清淤船4。确保洪水期时河水中大量夹杂泥沙的河水进入进水前池2之前就已经减少泥沙，清淤船4在明渠1上工 作，减少进水前池2淤堵的情况，确保电厂正常运行。 [0039] 进一步地，明渠1的起端11宽度为La，，明渠1的末端12宽度为Lb，满足以下公式：2m＜La‑a＜3m，Lb>2×b，其中，a为清淤船4的宽度，b为清淤船4的长度。明渠1宽度尺寸设计根 据项目所选用的清淤船4型号，确保能容纳清淤船4入内人工运行及掉头等，方便进行泥沙 清理。 [0040] 综上，本发明实施例提供一种电厂的取水构筑结构，满足电厂工程取水量大、泥沙含量小水质要求，便于人员清理淤堵，建造难度及建造成本低。 [0041] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换 也应视为本发明的保护范围。 |
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