[实用新型]用于多泥沙河流发电站的取水防沙复合结构

说明书

本实用新型公开了一种取水防沙复合结构，尤其是公开了一种用于多泥沙河流发电站的取水防沙复合结构，属于水利水电工程建物设计建造技术领域。提供一种具有且能够长期保持一定调节库容，同时满足取水防沙要求的用于多泥沙河流发电站的取水防沙复合结构。所述的取水防沙复合结构包括水量调节库、防沙系统和取水系统，所述的防沙系统布置在水量调节库的上游侧，所述的取水系布置在水量调节库的下游侧；夹杂在河道水流中的泥沙通过所述的防沙系统初步过滤，位于水量调节库内的过滤水体通过所述的取水系统输出至发电站。

技术领域

本实用新型涉及一种取水防沙复合结构，尤其是涉及一种用于多泥沙河流发电站的取水防沙复合结构，属于水利水电工程建筑物设计建造技术领域。

背景技术

1.名词解释

1)调节库容是指为水力发电提供调节径流的水库容积，通常是指正常蓄水位与最低运行水位之间的水库容积。

2)径流式水电站通常是指不具备调节库容，不能进行径流调节的水电站。径流式水电站只能在水电站装机容量的范围内，按照河道天然来水流量和时段，发出相应的水电站出力，不能适应电力系统负荷变化的要求，也不能存续多余的径流，电能品质较差。

3)径流调峰式水电站是指在径流式水电站的基础上，通过增加挡水坝的高度以获得调节库容，从而具备调节库容的水电站。

关于径流式水电站和径流调峰式水电站的区别，举一个例子：1)径流式水电站不具备调节库容，每天河道来多少水就发多少电，来流量小于引用流量时，什么时候来水就什么时候发电，其提供电力的时段不一定就是电网负荷需求的时段，因为其电能品质较差；2)径流调峰式水电站通过增加坝高获得了调节库容，因为可以把一天内河道的来流都存在水库里，在一天中电网最需要的时段，如发展中国家下班～晚上休息这段用电高峰时段集中发电，因而电能品质较好。

2.常规布置方案

山区泥沙问题突出的径流式水电站首部枢纽常规布置方案的结构特征为：1)首部枢纽由溢流坝、冲沙闸、取水口、地下沉沙池、排沙通道、引水隧洞等组成；2)溢流坝堰顶高程与水电站最低运行水位基本相同，即水库不具备调节库容。该结构的优点为：1)溢流坝坝高和取水口高度均较低，首部枢纽挡、泄水建筑物工程量较小；2)仅需按径流方式运行，运行较为简单。该结构的主要问题：1)不具备调节性能，电能品质较差；2)溢流坝高度较低，取水口只能在高程方向距河床较低的位置取水，汛期的引用流量中泥沙含量较高时，需要专门设置沉沙池的建筑物才能满足取水防沙要求，首部枢纽的取水防沙建筑物工程量较大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种具有且能够长期保持一定调节库容，同时满足取水防沙要求的用于多泥沙河流发电站的取水防沙复合结构。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于多泥沙河流发电站的取水防沙复合结构，所述的取水防沙复合结构包括水量调节库、防沙系统和取水系统，所述的防沙系统布置在水量调节库的上游侧，所述的取水系布置在水量调节库的下游侧；夹杂在河道水流中的泥沙通过所述的防沙系统初步过滤，位于水量调节库内的过滤水体通过所述的取水系统输出至发电站。

进一步的是，所述的防沙系统包括拦沙溢流机构和一次沉沙冲排机构，顶部高程不低于水量调节库最高水位的拦沙溢流机构布置在水量调节库的上游侧，一次沉沙冲排机构布置在拦沙溢流机构上游侧的河道侧岸上，与所述拦沙溢流机构相邻布置的一次沉沙冲排机构的冲排线与河道流向呈向下游倾斜的布置。

上述方案的优选方式是，所述的拦沙溢流机构为布置在上游河道中的拦沙溢坝，所述冲排线与河道流向的夹角在30～45°之间。

进一步的是，所述的一次沉沙冲排机构包括上游取水口、上游冲沙闸室组件和排沙隧洞，所述的上游冲沙闸室组件布置在排沙隧洞的入口端，所述的上游冲沙闸室组件通过所述的上游取水口与上游侧的河道连通，所述排沙隧洞的出口端与取水系统下游侧的河道连通。