基于增设溢流坝顶翻板闸使小水电站增容增效

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1、科研与管理水利规划与设计2011年第3期增设溢流坝顶翻板闸使小水电站增容增效万丽飞孙敏。(1．辽宁省宽旬县水利局宽旬118200；2．辽宁省丹东市水利局丹东118000)【摘要】本文介绍了在小型水电站溢流坝顶增设铁制翻板闸，充分利用征地淹没线至一流坝顶之间的库容和水头，实现了在不增加淹没范围的情况下，提高正常蓄水位、提高设计水头、增大装机容量，提高发电量的目的。从而提高了水资源利用率，提高了电站经济效益，深受用户的欢迎。说明铁制翻板闸有广阔的应用前景。【关键词】水电站水头翻板闸装机容量发电量【中图分类号】TV737【文献标识码】B【文章编号】1672～2469

2、(2011)03一O050一O3【D0I编码】10．3969／j．issn．1672—2469．2011．03．016费用很高，不仅审批手续难办，而且因为补偿费过1引言高，可能导致项目经济评价不合理，项目被否决。随着我国经济快速发展，电力需求越来越大。那么，能否采取一种工程措施，在不增加淹没由于电力供应不足的原因，已经制约了经济的发范围情况下，抬高正常蓄水位，提高水头、增大装展。因此，发展电源建设，增加电力供应已经成为机容量、提高发电量呢?笔者带着这个问题，在小全社会的迫切要求。型电站设计实践中进行了尝试和探索。源有火电站、核电站、风力发电站、3解决问题的思路

3、斗t水力发电站等。一一其中水力发电站利用可再生能源，没有污染排在山区中小河流上，受地形条件和流量条件及放，属于清洁型能源，深受社会的喜爱和欢迎。水头条件的限制，一般只能建设小型水电站。小型水电站以溢流坝顶高程作为正常蓄水位，2问题的提出按5年一遇洪水回水高程线确定淹没范围。即5年建设水力发电站需要两个必要条件，即水头和一遇洪水位以下范围必须依法征用，缴纳征地补偿流量。电站装机容量的大小、年发电量多少都是这费和安置补助费。两个因素所决定的。对于小型水电站多数是径流式从正常水位到征地淹没线之间一般有2～4m电站，即水库很小，没有调节能力，电站引用流量高的空间作为行

4、洪断面，流域面积越大，行洪水深多数取决于天然流量。即引用流量是自然条件所决越大，预留的行洪断面也越大。定的，是无法改变的，只能在短历时内再分配。笔者发现从正常水位到征地淹没线之间这部分然而，人们可以改变的只有水头大小。空间库容和水头只在行洪期被短历时利用，而在枯在建设水电站时，人们总是希望水头越高越水季节，长时间被闲置，自白浪费。于是，笔者设好。在尾水位一定的情况下，要想提高水头，就得想如果采取一种工程措施，在枯水季节能挡水，抬增加坝高，提高正常蓄水位。高正常水位，提高设计水头，尽可能利用行洪空间提高蓄水位就要增大淹没范围，从而增加了淹没补偿投资。如今林地、耕

5、地资源非常珍贵，补偿作者简介：万丽飞(1976年一)，女，工程师。·5O·科研与管理水利规划与设计2011年第3期在行洪期间自动撤销挡水功能，恢复设计行洪能约为闸门高的；其次是预定闸门翻转时闸门顶过流力，不增大淹没范围。水深。根据这个思路，笔者在小水电站设计实践中，闸门顶高程加上h值应低于五年一遇洪水位，采取在溢流坝顶增设铁制翻板闸，在枯水季节翻板一般取h=0．4～0．6m。然后将作用在翻板闸上的闸直立挡水，抬高正常蓄水位，提高设计水头；在所有荷载对闸门轴中心线取矩，根据力矩方向，分行洪期，翻板闸会在一定水压力作用下，自动翻倒别汇总倾覆力矩M倾和阻转力矩M阻，

6、再计算转动泄洪；当库水位降到一定程度，翻板闸又能在配重系数K转一，当K转<1时，翻板闸不能翻转，应重体作用下自动恢复到直立挡水位置。这一做法曾在新降低闸门轴高度，再进行翻转计算。4座新建电站上应用，都取得了成功。实现了不增如果K转>1．2时，闸门可能在没有达到预定大淹没范围情况下，使电站增容增效，深受用户欢溢流水深时就提前翻倒，应当再提高闸门轴高度，迎。重新计算，当1．1≤K转≤1．2之间时，认为可以满足要求。4板闸的选型5．3翻板闸门复位计算常见的翻板闸是钢筋混凝土结构。这种翻板闸当翻板闸翻倒泄洪以后，库区水位逐渐下降，结构复杂、自重大、造价高、不易维修；更

7、主要的当水位降低到一定程度时，闸门需要自动恢复到挡缺点是闸板厚度大影响泄洪能力，要求溢流坝顶宽水位置，闸门上半部分长，下半部分短，翻倒放平度大，势必造成溢流坝断面肥大，不够经济。而铁后，是不能自动恢复到挡水位置的，因此需要进行制翻板闸避免了钢筋混凝土翻板闸的所有缺点。因配重计算。此笔者在实践中一律采用铁制翻板闸。首先预定平放的闸门以上溢流水深多高时让闸门恢复挡水位置，然后将预定状态下作用在闸门上5铁制翻板闸的设计的所有荷载对闸门轴取矩，分别汇总恢复力矩M复铁制翻板闸的设计包括翻板闸尺寸的确定；倾和阻止恢复力矩Mm。覆计算；复位计算；变形计算和止水设计六方面。没

8、有配重前M阻>M复。最小配重力矩M配一