徑流式水電站施工技術(shù)論文

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一、測(cè)量河道以及評(píng)估水文質(zhì)量

加拿大的KnightPi6sold公司在許多非常復(fù)雜的環(huán)境里采集并處理水文質(zhì)量資料方面擁有極其富裕的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，該公司已經(jīng)在全世界建立了大約150個(gè)水文觀測(cè)站。150個(gè)觀測(cè)站大部分都處在BC臨海山脈的冰川河上。通常來講收集到的水文資料價(jià)值及質(zhì)量決定于如下幾大要點(diǎn)：選擇測(cè)站地址、測(cè)試水流的工藝、控制水文資料的質(zhì)量和質(zhì)量擔(dān)保、制作流量一水位關(guān)系曲線以及處理水文資料等。挑選觀測(cè)站的地址是否得當(dāng)對(duì)保證得到確切、可行的流量一水位關(guān)系曲線至關(guān)重要。初步劃定、評(píng)價(jià)并建立一個(gè)合適的水文觀測(cè)站地址需要非常多發(fā)達(dá)的工藝。精確的測(cè)量水流動(dòng)的速度同樣非常重要，所以該公司利用了很多測(cè)量儀器，包括舊式的聲學(xué)多普勒測(cè)速剖面儀，和流速儀。挑選測(cè)流方案的要點(diǎn)是河床的水流形態(tài)和特點(diǎn)：通常若丹明、鹽染料更適合于運(yùn)用在急速的水流的河道中。然而，因?yàn)檫@幾種措施需要價(jià)格很高的設(shè)備，并且在一定程度上都需要進(jìn)行校準(zhǔn)，對(duì)情況的變化非常敏感，所以運(yùn)用起來比較繁瑣。選定一個(gè)恰當(dāng)?shù)乃臏y(cè)試地點(diǎn)以致確保完全混合示蹤化合物完同樣需要極其發(fā)達(dá)的工藝。然而，隨著科研人員不斷地打破在險(xiǎn)惡的戶外環(huán)境中的技術(shù)瓶頸，我們得到的水文資料也在不斷的提高質(zhì)量。KnightPi6sold公司正在研制一種智能化的鹽染料多流量測(cè)量裝置，這個(gè)裝置能夠把提前計(jì)劃好的水位下的一組流量值通過遙控手段進(jìn)行記錄。如此在獨(dú)立的大流量時(shí)間段內(nèi)布設(shè)許多個(gè)水位一流量測(cè)點(diǎn)更加便捷，進(jìn)而使得收集流量、水位資料的能力得到很大程度的提高。針對(duì)運(yùn)行大量的水文觀測(cè)站和它們產(chǎn)生的許多資料，所以需要替KnightPirsold公司以互聯(lián)網(wǎng)的Fulcrum環(huán)境資料、統(tǒng)一的管理系統(tǒng)創(chuàng)造特殊的水文模型。該水文模型是特意為管理、存儲(chǔ)同時(shí)處理河道測(cè)量資料而建立的。測(cè)量水文情況現(xiàn)場(chǎng)的工作人員能夠觀察、上傳并且分析所有來自僻遠(yuǎn)水文觀測(cè)點(diǎn)的資料信息，同時(shí)終端和工作人員能夠及時(shí)的監(jiān)控到水文資料的變動(dòng)。為了使得更加便捷的繪制水文特性曲線，尤其是延長實(shí)測(cè)水位一流量值范圍外的特性曲線，研發(fā)了分等級(jí)回歸模擬措施。在結(jié)合被比較的流域水文反應(yīng)的物理過程時(shí)，運(yùn)用這種方案有利于繪制特性曲線。即便是兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)的流量出現(xiàn)的時(shí)間不是一樣的，這種措施也提升了企業(yè)以一個(gè)測(cè)試點(diǎn)的流量為基礎(chǔ)預(yù)估另一個(gè)測(cè)試點(diǎn)流量的本事。目前已經(jīng)證明，這種預(yù)估流量的方案適宜于銀行可以接受的可行性研究，客戶可籌措到項(xiàng)目資金。

二、設(shè)計(jì)進(jìn)水口

設(shè)計(jì)徑流式水電站的進(jìn)水口的關(guān)鍵目標(biāo)是從沒有沙石及泥沙的河流中引水，但是石沙和泥沙非常有可能過度的磨損并且撞壞水輪機(jī)和輸水系統(tǒng)。以前一般運(yùn)用價(jià)格非常高的除沙裝置除掉泥沙。KnightHrsold公司已經(jīng)從一定程度上改進(jìn)了集合兩種高效除沙系統(tǒng)為一個(gè)整體的進(jìn)水口——也就是橡膠和柯恩達(dá)濾網(wǎng)進(jìn)水口的設(shè)計(jì)。一系列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，經(jīng)過改進(jìn)后的橡膠堰及柯恩達(dá)濾網(wǎng)進(jìn)水口在高水能的冰川河流中非常有效果。

1.橡膠堰進(jìn)水口

。橡膠堰進(jìn)水口一般利用的是直徑較大的圓柱形的橡膠堰。橡膠堰根據(jù)前一個(gè)水池里的傳感器的水位變動(dòng)智能的充放氣。當(dāng)遇到較大的水流速度時(shí)，橡膠堰就可以完全的進(jìn)行放氣，以使除沙及泄洪更加便捷。過去的幾年里面，KnightPirsold公司采取了非常多的物理模擬試驗(yàn)，并有機(jī)的結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)操作人員輸入的數(shù)據(jù)，完善了設(shè)計(jì)橡膠堰的思路。在加拿大一些著名河流和拉瑟福河上游的很多水利工程中廣泛的運(yùn)用了橡膠堰進(jìn)水口。該項(xiàng)設(shè)計(jì)增強(qiáng)了排沙能力和泄洪能力，使得運(yùn)行的環(huán)境更加穩(wěn)定。

2.柯恩達(dá)濾網(wǎng)進(jìn)水口

柯恩達(dá)濾網(wǎng)進(jìn)水口運(yùn)用水流的功效在附近的曲面上吸附泥沙，從細(xì)濾網(wǎng)中順利的流過水。在幾年前該進(jìn)水口首次在加拿大的徑流式水電站中被運(yùn)用，在過去的幾年中，該公司和合作伙伴PeterKiewitSons公司、Norris濾網(wǎng)制造廠緊密合作，在一定程度上優(yōu)化了濾網(wǎng)的設(shè)計(jì)思路。經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)后的濾網(wǎng)具備非常強(qiáng)的過水功能，更加有利于魚類的洄游，而且增強(qiáng)了它的去沙功效，減少了維護(hù)水電站的工作力度。通過改造的新的不銹鋼濾網(wǎng)可以智能化的去除并洗滌直徑小于等于2mm的沙子，比原來的濾網(wǎng)產(chǎn)品更加的堅(jiān)固而且更加能夠承擔(dān)BC沿海高山河流的石沙負(fù)荷和高水位。

三、壓力鋼管

PeterKiewitSons公司與KnightPirsold公司以及AmnisEngineering公司緊密合作，經(jīng)過縮小摩擦阻力和選取新型材料，提升了壓力鋼管的設(shè)計(jì)效率，減少了設(shè)計(jì)的成本。因?yàn)閃eholite管防腐蝕、非常硬、容易安裝而且維護(hù)簡(jiǎn)單，倘若合適的運(yùn)用，就可以十分的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。大直徑的Weholite管已經(jīng)在下列的工程中得到了非常好的運(yùn)用：49000KW的拉福德河水電站、37MW的斯塔沃河水電站。由于土有較小的摩擦阻力，因此往往用土來取代一般用的大型混凝土塊來錨固埋管，能夠在很大程度上減少壓力鋼管的安裝時(shí)間，縮減施工成本。把壓力鋼管埋藏在地下也能夠減少視覺上的不良影響，有效的保護(hù)了野生動(dòng)物的遷移通道，而且很大程度上減小了地震有可能帶來的破壞。五、審批及許可過程在加拿大哥倫比亞省，徑流式水電站工程的評(píng)估環(huán)境過程一般要求得到很多政府機(jī)關(guān)發(fā)放的幾十個(gè)許可證，并進(jìn)行非常多次的審查、復(fù)查。這些機(jī)構(gòu)一般包括BC環(huán)境評(píng)估事務(wù)所、加拿大自然資源、BC綜合土地管理辦公署，和其他的一些相關(guān)機(jī)構(gòu)。六、結(jié)語綜上所述，徑流式水電站對(duì)于電力非常重要，想要徑流式水電站高效的運(yùn)作，我們就一定要不斷創(chuàng)新徑流式水電站工程施工技術(shù)與設(shè)計(jì)方案，本文深刻分析了國外先進(jìn)的技術(shù)，并與徑流式水電站工程的先進(jìn)的施工技術(shù)和設(shè)計(jì)相結(jié)合提出了該技術(shù)的一些不足之處的解決方案，希望能給大家一些借鑒學(xué)習(xí)之處。

作者：曾瓊生 單位：南雄市寶江水庫工程管理所