海水抽水蓄能电站下库围护结构布置

发布时间：2021-08-17 23:31

　　海水抽水蓄能电站利用海水作为介质,不需要专门修筑下水库,可以降低工程费用与运行成本,在沿海地区具有广阔的发展前景。海洋环境与河流、湖泊相比更加复杂,电站运行时下水库尾水口将直接面对台风、潮汐、波浪等海洋水动力环境,容易引起取、排水安全问题。为此,在总结淡水抽水蓄能电站下水库构筑物设计中所关注的主要水力学问题和关键布置影响要素的基础上,针对海水抽水蓄能电站下水库尾水口的特殊海洋环境特征,为保证机组功能正常运行,提出了下水库尾水围护构筑物重要布置原则及较为实用的围护结构形式,以期为我国海水抽水蓄能电站的设计和建设提供借鉴和帮助。 

【文章来源】：水利水电技术. 2020,51(10)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

侧式进/出水口体型

抽水时,水流向进/出水口汇集过程中,容易产生环流区;发电排水时,受下库地形影响,可能会产生较大环流流速,带动泥沙输移,导致库底淤积及沿岸冲刷失稳。国内外一些学者对环流形成问题进行了研究。姜成海等[8]试验研究发现仙居抽水蓄能电站抽水时,其明渠内仅存在表层弱环流区,未对内部水流产生明显不利影响。1.2.2 漩 涡

下库尾水围护构筑物的主要功能是过流、防浪、防大型海洋生物、防泥沙等,与此同时应尽量避免抽水对周边海洋生物的卷吸损伤。日本冲绳海水抽水蓄能电站下库进/出水口直通海洋,尾水口前通过设置围栏状透过型消波堤坝,表层堆积大量消能块体来进行防护(见图3)。参考下库围护构筑物平面布置考虑因素和类似工程经验以及相关规程、规范,初步提出海水抽水蓄能电站下库尾水围护构筑物设计基本原则如下:(1)围护主体段(进、出水流段)应满足电站进/出水过流(流量),将波浪波动幅度控制在安全范围内,选择结构简单、消波效果好、水头损失小、不宜堵塞、便于维护、经济实用的防护结构形式。(2)围护结构内部应与外海地形自然平顺衔接,并使其主体段走向与前缘海流主流向尽量保持一致,避免正对漂浮物(海洋生物,垃圾等)运移轨迹的主轴线,布设能够高效拦截的防护装置,以满足取水工况时防沙、防漂浮物和海生物等要求。(3)宜采用规则几何形状的布局方式,避免或尽量减少外海波浪在围护结构周缘形成波能集中区;避开波浪破碎带,尤其是砂质海岸,防止底砂进入;保证围护区内具有足够稳定水深,满足取水安全要求;布设适当的导流、消能等辅助设施,以实现进、出水流均匀、平顺,流态稳定。2.4 下库尾水围护结构布置形式


本文编号：3348722