发表于2020-09-01 00:08:24

小议“自压喷灌结合水利发电”

喷灌喷头和封闭式水电机组工作的动能都来自管道压力水,自压喷灌系统和水电站的取水方式也基本相同。因此,在自压喷灌系统与管末端安装水轮发电机组即可发电。由于喷灌、发电共用一套坝、渠、池、干管等水工设施和管理人员,工程造价和运行费用较低,可避免非喷灌期设备闲置和水资源的浪费,技术经济效益十分明显。

一、水工设计及机电安装

结合发电的自压喷灌系统,其引水坝、引水渠、蓄水池及干管等水工建筑物也为发电所用,在设计时,必需考虑发电的需要。

1、引水坝、引水渠:在计入发电用水量后,按一般水利枢纽中的坝、渠设计方法进行设计。

2、蓄水池(前池):除有较大河流或水库等水量丰富的水源外,喷灌或发电站的蓄水池要起到调节水量和稳压双重作用。为充分利用水资源发电,一般喷灌水电站的供水设施对喷灌用水只要求达到喷灌间隙调节的水平。即在轮灌期内扣除发电用水量后的累积水量,大于或等于喷灌期内喷灌和发电用水量之和。

3、干管:管长据水源和喷灌区的高差及地面坡度计算确定。

4、厂房布置:采用封闭式厂房,屋壳一般为砖木结构。其水上部分只有一层,布置发电机组、配电盘、工具柜和农副产品加工机械。水下部分为尾水室。厂房平面尺寸由机组、配电盘及加工机械的尺寸及其间距确定。机组与加工机械的中心距据二者皮带盘的直径确定,但中心距不应小于1.3~2m,以保证加工机械的工作面,机组外缘离上游墙1~1.5m,离下游墙1.5~2m较宜。配电盘布置在下游侧,加工机械布置在厂房大门一端。

5、线路架设:喷灌水电站的电力一般以380/220V的低压线路直接输入用户。线路设计要注意以下几点:

⑴线路跨越喷灌区时,其弧垂处导线应高于附近地面最高喷头喷射水束1.5m以上,以免电流通过水束触及人畜,发生事故。

⑵线路途径选择要考虑到近期交通、水利、农田建设的布置及山洪等的影响,避免线路经常性的拆迁。

⑶由于山区夏季形成雷雨的云层较低,对沿河谷或翻越山渠所架设的线路要配置防雷保护间隙或低压避雷器。

二、喷灌结合发电的经济效益

利用自压喷灌系统发电(或利用水利站喷灌),比单一喷灌的工程有着更大的经济效益。主要表现在:

1、喷灌系统的坝、渠、池、干管等也为电站所用,其投资将与电站分摊,这就降低了喷灌成本,缩短了喷灌投资回收年限。

2、与喷灌相结合的小电站单位千瓦投资低,在设计保证率和年利用小时较低的情况下,其投资回收年限仍比较短。

3、喷灌与发电共用一套管理系统,基本不增加管理人员,有助于加强工程管理,降低喷灌、发电运行管理费用。

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