水電站攔污柵銹蝕和堵塞增加水頭損失的試驗研究

本文主要對攔污柵局部水頭損失的機理,攔污柵水頭損失與發(fā)電水頭之間的關(guān)系,以及國內(nèi)、外的研究現(xiàn)狀作一個綜述。

湖南省南津渡水電站是一個低壩引水式逕流電站,水庫庫容小,集雨面積大,且多為林區(qū)。每遇洪水期,庫區(qū)漂浮物較多,因渠首相距大壩1km,大部分雜物經(jīng)引水渠漂浮至前池,嚴(yán)重堵塞機組進水口攔污柵,造成機組發(fā)電水頭損失,影響機組發(fā)電效益。文章就減少機組進口攔污柵水頭損失問題進行了探討。

通過對水電站攔污柵的背景現(xiàn)狀和存在問題的分析,提出以預(yù)防阻塞為解決水電站攔污柵阻塞問題的技術(shù)出發(fā)點,介紹一種防阻塞式攔污柵的技術(shù)設(shè)計方案,防阻塞式攔污柵以傳動裝置構(gòu)件的巧妙設(shè)計,解決了傳統(tǒng)的攔污柵在運行時將懸浮物懸掛在攔污柵上面的問題,避免懸浮物造成攔污柵阻塞的情況。

在低水頭水電站設(shè)計中,對過機水頭損失應(yīng)進行細致的分析計算。對設(shè)計中常被忽視的電站進口、出口可能產(chǎn)生的一些附加損失進行了分析討論,提出在多污物河流上攔污柵水頭損失應(yīng)考慮由于經(jīng)常性掛污所產(chǎn)生的附加損失,電站出口水頭損失應(yīng)計入尾水管出口至下游河道之間連接段中的損失。

通過對整塊拍門水頭損失系數(shù)的試驗研究，給出了整塊拍門水頭損失系數(shù)和經(jīng)驗公式，為泵站和拍門的設(shè)計計算提供了技術(shù)數(shù)據(jù)。

攔污柵結(jié)構(gòu)為框架式結(jié)構(gòu),其地震工況下結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全是結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點和難點。本文采用三維有限元方法,對某電站進水口攔污柵結(jié)構(gòu)進行了動力分析。針對計算成果中結(jié)構(gòu)的應(yīng)力薄弱部位,提出了兩種優(yōu)化方案,并通過計算對比分析,得到了結(jié)構(gòu)合理的布置方案,對類似工程的攔污柵結(jié)構(gòu)設(shè)計,具有一定的參考價值。

王甫洲水電站攔污柵振動計算與加固措施研究——王甫洲電站為低水頭徑流式電站，廠房進水口攔污柵在運行初期即發(fā)生了攔污柵條不同程度破壞的事故，影響了電站的安全運行和效益。結(jié)合現(xiàn)場原型觀測進行了攔污柵振動計算，從提高攔污柵的自由振動頻率出發(fā)，提出了攔...

根據(jù)浮箱式水力自動門的工作特性,對其水頭損失進行了分析和試驗研究.水力自動門的水頭損失試驗采用變門變角度方法進行,讓門體在水流沖力作用下自行啟閉,較好地模擬多種不同設(shè)計參數(shù)的自動門實際運行情況.在此基礎(chǔ)上,采用改變門體配重的方法來研究浮重轉(zhuǎn)矩對水頭損失的影響.對照試驗結(jié)果,運用準(zhǔn)則方程和數(shù)理解析2種方法,分析、表達了水力自動門水頭損失與各參變量之間的關(guān)系,并提出了經(jīng)驗計算式.此門在北京市政工程中得到成功應(yīng)用.

《華東水電技術(shù)l990年第期 水電站攔污柵的抗振穩(wěn)定分析 韓祖恒 (總工室) 提要 攔污柵是常規(guī)水電站丑抽水薔能電站進水口重要組成部分．以往設(shè)汁時．均根據(jù)污鈞祝襄可能在攔污柵上下辨形成的 一定水頭差．拄靜力方法拉葬其強度．但近年來多十電發(fā)現(xiàn)攔污柵柵聾脫落報環(huán)事救．嚴(yán)重影響水電站的安全運行．從面『 起了人們的_芰注．經(jīng)國內(nèi)，卜太量研究結(jié)果．認(rèn)為這種破壞是由于攔污柵固有頻率與水疏贏經(jīng)攔污柵時產(chǎn)生的脫體犧率一致 時．引起諧振所致．四此．設(shè)計攔污柵時必須進行動力分析．文中將介紹常用的簡要舒析方法． 一 、總述 不論是常規(guī)水電站或抽水蓄能電站，進水口前沿一般應(yīng)設(shè)置攔污柵，其功能是防止污物或 漂浮物進入引水系統(tǒng)，若進入水輪機，則將磨損水輪機的葉片，影響水輪機的正常運行。所以在 水電站的設(shè)計中．?dāng)r污柵也是一個應(yīng)該引起人們重視的部位。

本文進行了雙節(jié)拍門水頭損失系數(shù)模型試驗研究，對試驗結(jié)果進行了分析與討論．在模型試驗的基礎(chǔ)上，給出了雙節(jié)拍門水頭損失系數(shù)經(jīng)驗公式，為泵站和拍門設(shè)計提供了技術(shù)參數(shù)．

河床式水電站攔污柵清污技術(shù)——針對位于河流中下游的低水頭河床式水電站水輪機進水口攔污柵經(jīng)常嚴(yán)重堵塞的情況，討論了外擴式攔污柵存在的問題，提出了改進措施，即改進柵板結(jié)構(gòu)布置，采用二維外傾式攔污柵；改進沖污操作方法，采用快速平水倒沖法沖污；采用其...

攔污柵一般設(shè)置在水電站進口處,用以阻攔可能進入引水道內(nèi)的雜物,以保護水輪機、閘門及管道等設(shè)備的正常運行。攔污柵的布置及其結(jié)構(gòu)對水電站的安全運行及效益非常重要,若攔污柵布置及結(jié)構(gòu)不當(dāng),則會在經(jīng)濟上、運行管理上造成很大的損失和不便。文章結(jié)合呼圖壁河青年渠首電站工程實例,就攔污柵設(shè)計過程中出現(xiàn)的一些問題進行有益的探討分析。

建立了魯?shù)乩娬緮r污柵結(jié)構(gòu)模型,基于三維動力有限元法對其進行抗震分析,計算得到結(jié)構(gòu)的8階自振特性,采用振型分解反應(yīng)譜法以及動靜結(jié)合的方法對結(jié)構(gòu)進行動力分析,對模型的優(yōu)化方案進行了對比分析并提出了合理化建議。

進行了雙節(jié)拍門水頭損失系數(shù)模型試驗，對試驗結(jié)果進行了分析與討論，給出了雙節(jié)拍門水頭損失系數(shù)和經(jīng)驗公式，為泵站和拍門設(shè)計及計算提供了技術(shù)參數(shù)。

6發(fā)揚柑，。 江西電力第2罄1996年第3期 清除水電廠攔污柵堵塞物的新設(shè)想 江西江哺曠(336)汪玉厚t72_ 寒冬已過，又是一個新春。每年的春汛和 春潮都讓人們?yōu)樗畮炱瘉淼拇罅侩s物而傷神 不安。春天是雨季，特別是大雨暴雨的季節(jié)。 水庫四周岸坡上的雜草、樹枝、樹葉和小毛 竹，經(jīng)過寒冬風(fēng)霜的煎煞．部分變成枯枝敗 葉，遇有大雨暴雨時．山雨匯成水流夾帶著這 些雜物進入水庫．漂浮在水面上，向發(fā)電用水 的進水口移動．井涌向設(shè)置在進水口前的攔 污柵，造成攔污柵的堵塞。 攔污柵被堵會給水電廠帶來嚴(yán)重的危 害。 l攔污柵被堵塞的危害 1．1減少出力．經(jīng)濟損失大 攔污柵被堵后．使水頭損失增加，流量減 少，出力下降，尤其是低水頭大流量的機組， 更為敏感。機組發(fā)電用水量大，在進水口處． 水的流速很快，

水表水頭損失

高濁度水處理構(gòu)筑物成功與否的關(guān)鍵是排泥問題。通過對輻流式沉淀池處理黃河高濁度水排泥管道、輸泥管道水頭損失的研究，推導(dǎo)出阻力計算的基本公式，為給排水構(gòu)筑物設(shè)計及運行管理提供依據(jù)。

通過對托溪水電站利用下庫消落水頭增加發(fā)電效益的分析、計算和經(jīng)濟比選,結(jié)果表明,在利用下庫消落水頭中的1、2、3、4、5m方案中,以3m方案最為有利。

管道長度（m）1000 管材pe80 擬定管道外徑dn200 擬定設(shè)計壓力等級sdr40 擬定壁厚5 管道內(nèi)徑d（mm）190 過流斷面(m 2 )0.0283385 k0.000915sl310取值 m1.774sl310取值 β4.774sl310取值 供水規(guī)模(m 3 /d)4435 擬定流量（m 3 /s)0.05133102 單位管長水頭損失0.01308776 沿程水頭損失(m)13.0877597 局部水頭損失（m）2.61755194取沿程水頭損失的20% 水頭損失合計（m）15.7053117 作用水頭（m）21 設(shè)計流速v1.8113527 v 2 /2g0.16404993 λ/d0.07977912 μc0.1086135 流量復(fù)核（m3/s)0.06307908 引水規(guī)模(m3/d)

在對網(wǎng)式過濾器進行了系統(tǒng)的水力性能試驗的基礎(chǔ)上,分析了堵塞對過濾器局部水頭損失的影響,指出過濾器的局部水頭損失變化與過濾流量、過濾時間、水源含沙量有關(guān),這些因素主要決定了過濾元件堵塞程度和變化快慢,即有效過水面積減小的頻率,從而決定了額外局部水頭損失增加的快慢程度。并提出了在含沙水條件下計算局部水頭損失的經(jīng)驗關(guān)系式,指出過濾器在實際運用中,應(yīng)保證壓降曲線不發(fā)生急劇上升,并可以根據(jù)不同水質(zhì)條件,確定其沖洗時的壓差允許值和沖洗間隔時間。

小水電站大多分布于山區(qū),由于水流中含有大量的植物枝葉藤蔓等,動力渠道和前池進水室的攔污柵經(jīng)常出現(xiàn)臟堵現(xiàn)象,使渠道、攔污柵的輸水過流能力降低。如果不及時打撈清理,將會導(dǎo)致機組負(fù)荷未滿時前池泄水,浪費水能。嚴(yán)重時會因壓力管道進氣使水輪機劇烈地振動;若動力渠道攔污柵被堵,則會引起渠道水位迅速升高,甚至造成翻水溢流沖毀渠道的嚴(yán)重事故。然而攔污柵臟堵一般缺少規(guī)律性,值班人員雖然頻繁檢查仍然憂心忡忡,特別是在夜間或距值班室較遠時,觀察檢查極為不便。為此,筆者設(shè)計

根據(jù)水力學(xué)原理,水電站機組的出力,與水能的有效落差"水頭"和流量成正比,也就是說"水頭"越高,流量越大,其能量就越大,但河道流量的大小是隨季節(jié)變化有豐、平、枯期,而水電站的水頭一旦形成,是相對穩(wěn)定可長期利用的。因此科學(xué)合理確定"水頭"對水電開發(fā)具有重要