浅析小型水电站拦污栅设计

２）改造 拦 污 栅 栅 条 间距 ，由 ６ｃｍ 改 造 为 １２ｃｍ， 寸 及栅 条 间距 的关 系 ，确定 允 许最 大栅 条 间距 。
栅 前后 水 位 差 由 １．６ｍ 减 少 为 ０．７ｍ，提 高 了 电 站 出
根 据栅 条 间距 与水 轮 机 转 轮 直 径 的关 系 ，原 设
力 ，改造 后 经运行 取 得 良好 效 果 。
Ｎｏ．２．２０１８
（Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．４６）
称 主梁截 面 ，主梁 采用 焊接 Ｈ型 钢 。 电站 自 ２０１３年 的 间距不 宜 过 大 ，过 大 会 通 过 有 害 杂 物 ，使 设 备 损
运行 以来 ，非 汛 期 运 行 正 常 ，汛 期 （６—８月 ）电站 进 坏 ，不宜 过小 ，过小 则增 加 拦 污栅 的水 头 损失 并 易 使
２０１８年 第 ２期 （第 ４６卷 ）
黑 龙 江 水 利 科 技 Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
文章 编 号 ：１００７—７５９６（２０１８）０２—０１２１—０２
浅 析 小 型 水 电站 拦 污 栅 设 计
Ｎｏ．２．２０ｌ８
（Ｔｏｔａｌ Ｎｏ．４６）
图 ２ 压 力前 池平面 示意 图
口布置 ，压力 前 池平 面示 意 图见 图 ２。压力 水 管采 用 ２ 拦 污 栅 设 计 与 运 行 效 果 露 天 钢管形 式 ，共 三根 ，直 径 均 为 ２．０６７ｍ，厂 房 内安
青 年渠 首 电站进 水 口为 矩形 开 敞式 ，共 ３孔 ，孔 装 ３台机组 ，水轮 机采 用 立式 轴 流 定 浆机 组 ，水 轮 机
图 １ 青 年渠 首平面 示 意图
闸 、引水 明渠 、压 力 前 池 、压 力 管 道 、主 副 厂 房 、变 电
站 、尾 水 渠 等 部 分 。 引 水 渠 长 约 ７５０ｍ，设 计 流 量
４５ｍ ／ｍｉｎ，加大 流 量 为 ５０ｍ ／ｍｉｎ。进水 闸按 单 管单
机 设 计 ，共 分 ３孔 ，设 计 水 头 １８．５ｍ，电 站 单 机 引水
朱 建 利
（新疆 昌 吉方 汇水 电设 计 有 限公 司 ，新 疆 昌吉 ８３１１００）
摘 要 ：拦污栅一般设置在水 电站进 口处 ，用 以阻拦可能进入引水道 内的杂 物 ，以保护水轮 机 、
闸门及管道等设备 的正 常运行 。拦 污栅 的布 置及其 结构 对水 电站 的安 全运行 及效 益非 常重
ｌ 工 程 简 介
呼 图壁河 渠 首站多 年平 均径 流量 ４。Ｏ７亿 ｍ ，多
年平 均年 输 沙量 ４２．５万 ｔ，青 年 渠 首 水 电站 位 于 呼
图壁 河 青 年 渠 首 下 游 处 ，为 低 坝 径 流 引 水 式 电 站 ，
坝 、厂址 相 距 约 ７５０ｍ。青 年 渠 首 为 双 坝 式 取 水 枢
４０ｒａｍ扁钢 ，栅条 间距 ６ｃｍ，栅体支承框架为双轴对
［收稿 日期 ］２０１８—０１—２６ ［作 者简 介 ］朱建利 （１９８４一），男，河 南夏 邑人 ，工程师 ，从 事水利 工程 设计 工作 。
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２０１８年 第 ２期 （第 ４６卷 ）
黑 龙 江 水 利 科 技 Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
设 计 水头 ９％ ，从 而 电站 出力 达 不 到设 计 值 ，影 响 电 量 选 择最 大允 许极 限值 。
站 的经济 效 益 。汛 期 电站 运 行 时 ，频 繁 清 理 栅 前 杂
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拦 污栅 可 通过 以下 几方 面优 化其结 构 ：
物 ，运行管 理 上造成 很 大不便 。
１）主梁 采 用 实 腹 式 梁 时 ，满 足 其 强 度 及 稳 定 的
水 口拦 污栅进 口附着 树枝 、杂木 及 水 草 等污 物 较 多 ， 拦 污 栅堵 塞 ，影响 电站 的 正常 运 行 ，所 以栅 条 间距 应
导致 拦污 栅 上下游 水 位 差较 大 ，最 大 达 １．６米 ，约 占 根据 水轮 机 的 类 型 和 尺 寸 以 及 电站 的杂 物 性 质 、数
流量 １０．０ｍ ／ｍｉｎ，最 大 设 计 引 水 发 电流 量 为 ３０ｍ ／
ｍｉｎ，前池 采 用 侧 向进 水 ，正 向排 冰 、溢 流 的 布 置 形
式 ，正 向共设 置 闸 口共 ２孔 ，１孔 设 置 舌 瓣 钢 闸 门排 冰 ，１孔 设 置 平板 钢 闸 门冲砂 ，冲砂 闸紧 邻 电站 进 水
青年 渠首 电站 拦 污栅通 过 以下两 方 面改造 ：
条 件 下 ，采 用 较 窄 的 翼 缘 ，从 而 获 取 最 大 的 过 栅
１）在前 池 增 设 拦 污 排 ，杂物 拦 至排 冰 闸 溢 流 冲 面积 。
至下 游 ；降低进 水 口清 污频率 ，减 少运 行成 本 。
２）根据 电站 的杂 物性 质 、数 量 ，参 考 水 轮 机 的尺
口宽 为 ２．０６７ｍ，高 ６．７５ｍ。拦 污栅 采 取 一 栅 一槽 设 型 号为 ＺＤＪＰＳ０２一ＨＬ一１２０，装机 容量 ３×１５００ｋｗ。 置 ，垂 直置 放 ，每孔共 设 ３节 拦 污栅 ，每 节栅 体尺 寸 Ｂ
×Ｈ（宽 ×高 ）＝２．３６７ｍ ×２．０ｍ，栅 条 选 用 ８ｍ ×
纽 ，整个 枢纽 由上 库和 下 库两 套 建 筑 物 系统 组成 ，下
库 通 过布 置在 上 坝尾 部 的溢 流堰 进 水 ，青 年 渠 首 电
站引 水 口即位 于 下库 坝体 右 岸 ，青 年 渠 首 平 面 示 意 图见 图 １。电站 主要 包 括拦 河 坝 （闸 ）、进 水 闸 、冲 沙
要 ，若拦污栅布置及结构不当 ，则会 在经济 上 、运 行管理 上造成很 大的损失 和不便 。文章 结合
呼图壁河青年渠首 电站工程实例 ，就拦污栅设 计过程 中出现的一些 问题进行有益 的探讨分析 。
关键 词 ：小型水 电站 ；拦污栅 ；布置 ；结构
中 图分 类 号 ：ＴＶ７３２．２
文 献 标 识 码 ：Ｂ