嘉陵江亭子口水电站进水口分层取水设计.pdf

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1、第45卷第4期人民长江V01．45．No．42014年2月YangtzeRiverFeb．．2O14文章编号：1001—4179(2014)04—0032—04嘉陵江亭子口水电站进水口分层取水设计邰年，廖远志，林学锋(长江勘测规划设计研究有限责任公司枢纽设计处，湖北武汉430010)摘要：水电站下泄的低温水可能对下游河道生态环境如农业灌溉、鱼类繁殖等造成较大影响，若在水电站进水口采用分层取水设施，有望解决水电站低温水下泄的问题。亭子口水电站为国内首例将分层取水设施应用于坝式进水口的电站。对分层取水

2、结构布置、叠梁门调度运行方案、水库水温分布及采用分层取水后的下泄水温过程等技术问题进行了研究。详细介绍了设计过程。可为国内同类水电站分层取水设施设计提供借鉴。关键词：低温水；分层取水；叠梁门；亭子口水电站中图法分类号：TV732．1文献标志码：A随着社会经济高速发展，能源需求将越来越大，作(兼作排沙孔)布置在表孔左侧，河床左侧布置坝后式为可再生的清洁能源，水能资源的利用在能源开发结电站厂房，河床右侧布置垂直升船机，两岸布置非溢流构中占的比重越来越高。但是，大型水电站建设和运坝段。行不可避免地会对环

3、境带来一些不利影响。分层型水电站厂房型式为重力坝坝后式厂房，总装机容量库下泄低温水可能对下游河道生态环境如农业灌溉、1100MW，安装水轮发电机组4台，单机容量275鱼类繁殖等造成较大影响，对社会经济和生态的可持MW，单机额定流量为432m／s。续发展也带来不利影响。水电站进水口采用分层取水根据原国家环境保护总局于2006年1月制定的设施可有效保护河流生态，目前在我国逐渐受到重视，《水电水利建设项目河道用水、低温水和过鱼设施环正成为解决水电站低温水下泄问题的重要工程措施。境影响评价技术指南(试行)

4、》要求，针对本工程建设本文主要对亭子口水电站进水口分层取水设计进行介运行产生的低温水下泄对下游水生态及低温水灌溉等绍。产生的不利生态影响，在亭子口水利枢纽环境影响报1工程概况告书及环境保护初步设计过程中，提出了建设分层取水设施以降低不利影响。亭子口水利枢纽位于四川省广元市苍溪县境内，下距苍溪县城约15km，是嘉陵江干流开发中唯一的2分层取水设施布置方案控制性工程，工程以防洪、灌溉及城乡供水、发电为主，2．1进水口结构布置兼顾航运，并具有拦沙减淤等综合利用功能。分层取水设施采用叠梁门形式，即利用拦污

5、栅备水库正常蓄水位458m，死水位438m，设计洪水位461．3m，校核洪水位463．07m，总库容40．67亿用栅槽设置一道叠梁钢闸门，根据水库水温垂向分布m。水库预留防洪库容10．6亿m，可灌溉农田19．48及库水位变化情况，运用坝顶启闭机调节叠梁钢闸门万hm，通航建筑物为2×500t级。挡水高度，实现分层取水。该方案操作简单、可靠，取工程坝型为混凝土重力坝，轴线总长995．4m，坝水高度灵活可调，适用于深水大型取水建筑物，此外，顶高程465m，最大坝高116m。工程枢纽布置为：河具有水工结构

6、布置简单，对枢纽布置影响较小，土建工床中部布置8个表孔、5个底孔及消能建筑物，底孔程量增加较少，工程投资相对较省、维护方便等优点。收稿日期：2013一l1—25作者简介：邵年，男，高级工程师，主要从事水电站设计工作。E—mail：shaonian@cjwsjy．tom．en第4期邵年，等：嘉陵江亭子口水电站进水口分层取水设计33电站进水口为坝式进水口，进水口底部高程1500kN液压启闭机操作，坝顶布置1台2×1250418．00m，进水口顺水流向长37m，依次布置有拦污kN／650kN门式起重机，

7、作为拦污栅提栅清污及检修栅段、喇叭口段、闸门段及渐变段。拦污栅采用直立平闸门和液压启闭机检修用。面活动式拦污栅，4台机通仓方式布置。为减小拦污进口为喇叭口形，顶口高程为432．95m，上唇为栅的跨度，每台机各设两个拦污栅边墩和3个拦污栅半径5．0m的圆弧面，其后以半径为20．0m的圆弧面中墩，拦污栅边墩和中墩的宽度均为1．2m，顺水流方与渐变段相联接；进口下唇以半径为2．0m的圆弧面向长度均为5．0m，拦污栅上部由4层横梁与大坝连与拦污栅底坎相连，进口两侧以4．5m半径的圆弧与接。拦污栅底坎高程为

8、415．00m，直至坝顶465．00坝面相切。喇叭口尺寸16．95m×17．7m，渐变段长m，其孑L口尺寸(宽×高×孔数)为5．50m×50．00m度为9．5m，将方形管道渐变至直径为D=8．70m的×4。拦污栅墩上共设有两道栅槽，第1道栅槽放置拦圆管，工作闸门后设有D=2m的通气孔。引水钢管污栅，第2道为备用栅槽，放置叠梁钢闸门。由于亭子直径8．7m，采用坝后背管形式布置。口水库汛期漂浮物较多，将挡水叠梁门布置在拦污栅叠梁门分层取水结构布置见图1。后，叠梁门不易被漂浮物堵塞，不会