水電站生態(tài)泄流解決方案

建設背景:

       當前,我國一些地區(qū)水環(huán)境質(zhì)量差、水生態(tài)受損重、環(huán)境隱患多等問題十分突出,影響和損害群眾健康,不利于經(jīng)濟社會持續(xù)發(fā)展。

       2015年國家出臺的《水污染防治行動計劃》(又稱“水十條”)明確提出,要科學確定生態(tài)流量,加強江河湖庫水量調(diào)度管理,采取閘壩聯(lián)合調(diào)度、生態(tài)補水等措施,維持河湖基本生態(tài)用水需求,重點保障枯水期生態(tài)基流。這是推進水質(zhì)、水量和水生態(tài)統(tǒng)籌保護的重要里程碑,必將有力推進水環(huán)境的改善。

        按照統(tǒng)一部署,國家環(huán)保、水利部門要求實時在線監(jiān)測“生態(tài)水流量”,“生態(tài)水流量”是指為保障河流環(huán)境生態(tài)功能,維持水資源可持續(xù)開發(fā)利用,而不至于發(fā)生生態(tài)環(huán)境惡化所必須保證下游河道的最小流量。其主要作用是保證河流所需要的自凈擴散能力,不因流量及水流形態(tài)發(fā)生巨大變化,造成水體污染;維持下游河道內(nèi)水生生物的生存和水生態(tài)系統(tǒng)的固有平衡;保證下游沿岸居民生活取水、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)取水等基本需求。

        水電站、水庫大壩(閘)設計下泄生態(tài)流量對下游河流生態(tài)環(huán)境進行補償,是對下游人民群眾的生產(chǎn)、生活環(huán)境的保護。水電站要嚴格遵守國家規(guī)定,規(guī)范水電站建設及運行各個時期的管理工作,在建設及運行的同時做到合理開發(fā)利用水電資源,既符合國家生態(tài)文明建設的要求,又確保了水電資源的可持續(xù)發(fā)展。

        為了營造一個更好的水環(huán)境,科皓積極助力水電站生態(tài)流量泄流!

常見對應解決方案:

 1、常規(guī)流速儀法:在監(jiān)測斷面處安裝水位自動監(jiān)測設施設備(水位自記井、水位計、電子水尺等),用常規(guī)流速儀法測流, 率定該監(jiān)控斷面水位流量關系,通過水位推求流量。

2、多普勒(ADCP)測流法:采用定點式 ADCP,將儀器固定于水面、河底或水面以下某一位置,測定垂線或斷面分層流 速,根據(jù) ADCP 測出的分層流速推求全斷面流速,并通過流速儀或 ADCP 比測率定流量系數(shù),推求斷面流量。

3、實時雷達波測流法:視監(jiān)測斷面流速情況,布設一個或多個雷達流速儀探頭,實時監(jiān)測水流表面流速,并通過流速儀 或 ADCP 比測率定斷面水面流速系數(shù),推求斷面流量。

4、電磁流量法:將流量計安裝在滿流管道上,通過感應電壓與流速的正比關系,得到管道流量值。

5、水表法:根據(jù)常用流量選擇水表口徑,將選定水表安裝于 放水管道上,通過讀取一定時間內(nèi)的下泄水量推求下泄流量。

6、水工建筑物法:水工建筑物法測流適用于建筑物配套標準較高的渠首及干、支渠的量水,配以傳感器及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可實現(xiàn)水量的自動量測和控制。

科皓在水文測流領域多年沉淀,可以針對不同場景提供全系列生態(tài)泄流監(jiān)控解決方案。

1、實時雷達波測流:

       視監(jiān)測斷面流速情況,布設一個或多個雷達流速儀探頭,實時監(jiān)測水流表面流速,并通過流速儀比測率定斷面水面流速系數(shù),推求斷面流量。

雷達波測流

       科皓雷達波自動測量系統(tǒng)采用雷達流速探頭作為水面流速測驗傳感器,利用自動控制裝置將雷達流速探頭實測河流斷面垂線的水面流速,通過率定的流速系數(shù)獲得平均流速,同時實時采集水位數(shù)據(jù),采用流速面積法原理,求得流量。

2、水工建筑物法: 水工建筑物常見分類

(1)側(cè)堰泄流:采取側(cè)堰泄放生態(tài)流量時,應根據(jù)堰閘類型、閘門開度與上下游水位監(jiān)測值、流態(tài)類型,結(jié)合綜合流量 系數(shù)推求下泄流量。

(2)孔口、管道泄流:采用孔口、管道泄放生態(tài)流量時, 應根據(jù)上下游水位監(jiān)測值、流態(tài)類型,率定該管道水位流量關 系,通過水位推求下泄流量。

(3)隧洞泄流:采用隧洞泄放生態(tài)流量時,應根據(jù)上下游水位監(jiān)測值、流態(tài)類型,結(jié)合率定的或經(jīng)驗流量系數(shù)推求下泄 流量。

(4)閘門放水:采用開啟閘門泄放生態(tài)流量時,應根據(jù)堰閘類型、閘門開度與上下游水位監(jiān)測值、流態(tài)類型,結(jié)合率定 的或經(jīng)驗流量系數(shù)推求下泄流量。

(5)機組發(fā)電出流:通過機組發(fā)電泄放生態(tài)流量時,應根據(jù)發(fā)電功率、工作水頭或?qū)崪y水頭推求下泄流量。

(6)抽水系統(tǒng)放水:人工抽水泄放生態(tài)流量的,應根據(jù)抽水站效率、水泵凈揚程及功率計算下泄流量。

在本文中先介紹側(cè)堰泄流解決方案。

 側(cè)堰泄流:

       緩流中,為控制水位和流量而設置的頂部溢流的障壁稱為堰,緩流經(jīng)堰頂部溢流而過的急變流現(xiàn)象稱為堰流。在水利工程、給排水工程、道橋工程中,堰是主要的泄流構(gòu)筑物和流量測量設備。

側(cè)堰泄流

       矩形堰為薄壁堰的其中一種,按堰口形狀的不同,薄壁堰可分為矩形堰、三角形堰、梯形堰等,三角形堰通常用于量測較小流量,矩形堰和梯形堰用于量測較大流量。薄壁堰具有穩(wěn)定的水頭與流量關系,常用于實驗室和小型渠道量測流量。

矩形堰