[實用新型]一種用于抽蓄工程的泄洪裝置

有效

• 申請號: 201921457908.X
• 申請日: 2019-09-04
• 公開（公告）號: CN210658249U
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 張建國;張學清;胡育林;張永濤;寧培
• 申請（專利權）人: 中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: E02B7/00
• 分類號: E02B7/00;E02B8/06;E02B3/12;E02B9/06
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏;張鮮

本實用新型公開了一種用于抽蓄工程的泄洪裝置，包括設于抽蓄工程下水庫外側的泄洪排沙建筑物以及設于下水庫入口處的溢流壩，所述溢流壩包括壩體和兩個擋水墻；兩個擋水墻分設于壩體長度方向的兩端，所述壩體的表面、兩個擋水墻的內側面圍成供洪水流入下水庫的通道。由此，當遭遇分流標準以下洪水，上游水位低于溢流壩壩頂高程，溢流壩壩址上游洪水從泄洪排沙建筑物排至下游；當遭遇分流標準以上洪水，上游水位高于溢流壩壩頂高程，泄洪排沙建筑物、溢流壩共同承擔溢流壩壩址上游洪水，部分尖峰洪水翻過溢流壩進入下水庫。從溢流壩上分流的洪水受溢流壩擋水墻限制，從溢流壩壩體上宣泄至下游護坦，再在下游護坦上消能從而進入下游河道。

技術領域

本實用新型涉及水工建筑物設計制造技術領域，尤其涉及一種用于抽蓄工程的泄洪裝置。

背景技術

抽水蓄能電站通常額定水頭高，在高泥沙河流上，若過機含沙量不能控制在合理水平（按同類工程經驗控制水平約為0.029-0.093kg/m³），在機組制造時，轉輪葉片、上冠、下環、導葉等主要過流部件需采用抗磨損能力強的不銹鋼材料及特殊的熱處理工藝，蝸殼、座環、固定導葉采用優質結構鋼，由此勢必增加機組制造的成本；在機組運行期，過高的過機含沙量將加劇空蝕和磨損的聯合作用，縮短檢修周期，增大過流件更換頻率、不利于機組安全、穩定運行，雖然可通過錯開過機含沙量較高時段的避峰運行方式可實現對機組的保護，但會減少機組的有效運行時間、削弱機組在電網中的調節作用，從電站運行的經濟性以及對電網的動態調節效應角度而言都是非常不利的。另外因抽蓄工程水庫庫容較小，工程運行期淤積影響也較為突出。基于此，機組過機含沙及水庫淤積控制常成為制約工程布置及規模的重要因素。

為避免高懸移質洪水入庫影響水電站機組長期穩定運行和水庫有效庫容，國內高泥沙河流上的抽蓄工程多采用專用庫的布置格局，如呼和浩特、阜康等抽蓄工程，其泄水建筑物有庫尾泄洪排沙建筑物和庫內泄洪放空建筑物，庫尾泄洪排沙建筑物包括泄洪排沙洞，采用擋水壩攔蓄，通過泄洪排沙洞將擋水壩以上流域各頻率洪水全部從水庫外側繞道排向大壩下游，含沙水流不匯入下水庫，庫尾攔沙壩和水庫攔河壩圍成一個蓄能電站專用庫。

該種布置方式，結合抽蓄工程庫壩多處于山間小溪流上，庫址以上的集雨面積小，河床縱坡陡，降雨產匯流快，洪水通常具有“峰高量小”、“大水大沙”的特點，一般會存在以下問題：

1）庫尾泄洪排沙建筑物規模大

泄洪排沙建筑物承擔下水庫庫尾區域各頻率洪水的下泄任務，其洪水設計標準等同于下水庫擋水、泄洪建筑物設防標準，洪水標準高；雖單次總洪量有限，但因所在山區河流產匯流快，洪水設計模數大，洪水過程線呈尖瘦型，洪峰流量大。為避免挾沙洪水入庫，通常泄洪排沙洞按尖峰流量設計，導致洞身尺寸較大。

2）庫內放空建筑物可利用率不高

庫內放空建筑物，主要承擔下水庫專用庫的調蓄、放空等任務，放空建筑物若僅按調蓄要求設計，洞身尺寸通常很小，難以滿足放空、機械施工和導流等要求，故基于調蓄、放空、機械施工和導流等要求綜合考慮設計的放空建筑物，其尺寸較調蓄要求洞徑通常略大，經濟性不佳，且利用率不高。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種用于抽蓄工程的泄洪裝置，特別適用于高泥沙河流上的抽蓄電站工程泄洪分流，在避免日常運行過程中泥沙對機組穩定運行和水庫有效庫容的不利影響的前提下，大幅減小工程泄洪建筑物規模、加快工程施工進度、節約工程投資。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種用于抽蓄工程的泄洪裝置，包括設于抽蓄工程下水庫外側的泄洪排沙建筑物，還包括設于下水庫入口處的溢流壩，所述溢流壩包括壩體和兩個擋水墻；兩個擋水墻分設于壩體長度方向的兩端，所述壩體的表面、兩個擋水墻的內側面圍成供洪水流入下水庫的通道。