论水电站防冰工程技术

水电站防冰和防冰冻是指防止冰盖的静压力、流冰的冲击力作用在水工建筑物和水工金属结构物上;防止冰雪团、冰凌、冰珠和冰块堵塞水工孔口、闸门、拦污栅、压力钢管和引水渠道;防止闸门活动部分与埋固部分被冰冻结在一起,以及门槽埋件工作表面结冰等.防冰和防冰冻工程技术是一门内容广泛的多科性学科,分为破冰、排冰、化冰、输冰、导冰和蓄冰等6大类,包括人工破冰法、水力排冰法等20多种方法.引水式水电站冬季运行有蓄冰、冰盖和输冰等多种方式,应根据冰情、气象和工程布置等条件确定.利用水库或专门修建蓄冰库应首先考虑,其次可以选择输冰运行.对冬季水量丰沛的电站在渠首设置排冰闸能取得理想的排冰效果,在高寒地区可以采用冰盖运行,小流量水电站采用保温式渠道是较成功的.     

引水渠道冰害及防治措施

甘肃及西北属于寒冷地区,引水渠道普遍存在冰堵及冰塞等冰害问题,主要发生在引水渠道与各类控制闸以及动力渠道前池等"一线多点"处。防治冰害的措施在引水渠道"线"上,采取输冰或结冰盖运行;在各类控制闸及前池"多点"上,采用水力或机械排冰措施。另外,在渠首及引水渠道沿线,可利用适当地形修建塘坝或蓄冰库存蓄冰凌,防止发生冰堵及冰塞。同时,可对引水渠道结构自身采取相对应措施防冰及防冻,主要有基土补给水源回避、基土换填、隔温与保温以及结构抗冻等方法,实践证明,各项抗冰冻措施效果良好且有效。     

严寒高海拔地区水电站引水渠道设计

新疆地区,冬季严寒且漫长,尤其是在高海拔地区修建引水式水电站工程,冬季运行面临严酷的挑战,引水渠道冬季冰情严重,引水渠道内的冰害是影响水电站能否正常运行的的关键所在。由于严寒地区昼夜温差大及独特的自然地理条件,使得引水渠道内冰的生成和消融极其频繁,为了解决水电站冬季引水渠道打冰、捞冰、破冰等问题,水电站通常采用引水渠道结冰盖运行,现以新疆塔什库尔干河布达尔水电站工程引水渠道为例,阐述对寒冷地区引水式水电站引水渠道如何进行结冰盖设计进行详细介绍。     

紫荆关五一渠渠首的橡胶坝蓄冰库

易县紫荆关五一渠的4座梯级水电站建站十几年来，每年冬季皆因冰害而停止发电。1994年在渠首修建了橡胶坝蓄冰库，并增建了冬季引水专用渠道。工程投入运行后，取得了1994年和1995年两个冬季连续发电2238万kW·h、售电收入已超过工程投资的显著成效．     

紫荆关五一渠渠首的榻胶坝蓄冰库

易县紫荆关五一渠的4座梯级水电站建站十几年来，每年冬季皆因冰害而停止发电。1994年在渠首修建了橡胶坝蓄冰库，并增建了冬季引水专用渠道。工程投入运行后，取得了1994年和1995年两个冬季连续发电2238万kW&;#183;h、售电收入已超过工程投资的显著成效。     

河北省小水电冰冻期发电技术措施

针对河北省小型水电站冰害的特点，采取了适宜的防冰害措施，如在进水口建造蓄冰融冰库、为解决渠道再生冰问题修建“环套渠”、闸门和压力管道的防冻等等。经过推广应用，取得了显著的经济效益，解决了河北省引水式小电站冬季不能发电的技术难题。     

白济汛水电站沉沙池及压力前池设计

为解决高水头电站水轮机组发电引水的泥沙问题，结合引水系统的地形条件，将常规布置于取水口的沉沙池置于渠道末端，通过适当加大渠道流速解决明渠淤积问题。在渠末布置沉沙及冲沙设施，将沉沙池与压力前池结合布置，压力前池由沉沙池尾部取用表层清水，结合布置设计有效解决了发电引水的泥沙问题，增大了压力前池的有效容积，减小了分开布置所需的场地，紧凑的布置更易于适应狭窄的地形条件，减小工程投资。     

荒沟抽水蓄能电站上库冰问题分析

荒沟抽水蓄能电站位于黑龙江省林口县境内。在工程设计中需要解决的工程冰情问题，一是冬季结冰对电站运行的影响；二是在正常蓄水位以上可设置多大的冰库容。文章在调查常规水库结冰的基础上，结合上库的特点及国内外工程经验，对上库是否结冰、结冰型态、设计冰库容及结冰对电站运行的影响进行了分析。     

阿勒泰市拉斯特水电站工程引水渠道结冰盖设计

严寒区水电站引水渠道冬季引水,存在打冰、捞冰、破冰等问题,对水电站管理及冬季运行带来不少困难,为了解决电站冬季引水问题多采用结冰盖运行。本文以拉斯特水电站引水渠为例,对严寒区水电站引水渠道结冰盖设计进行了介绍,供同类工程参考。     

寒冷地区某长距离引水式电站防冰冻设计

某工程为寒冷地区长距离明渠引水式电站,采取水库蓄冰增温、渠道防冰、前池排冰、金属结构防冰冻等防冰措施,为工程冬季安全运行提供了保障,为同类工程设计提供了参考.     

新疆输水工程冰害防治研究与展望

新疆地处中国西北部,其特殊的气候、地理及水文特征,导致输水工程出现严重的冰害问题。该文概括地阐述了新疆输水工程产生冰害的原因,以及冰害在输水建筑物渠首、渠道表现出的不同冰害类型。提出了修建蓄冰库、结冰盖运行、增加水温或增加压力水射流融冰、输冰以及排冰等工程技术措施。目前取得的防治冰害的工程技术措施,基本满足近期冰害的防治问题,但随着新疆大规模调水工程的实施,输水工程冰害的防治问题不可忽视,水利科技工作者面临着新的冰害防治问题需要研究。     

关于引黄济津保证冰期输水安全的几个问题

冰期输水安全问题是目前北方缺水地区引水,调水一个值得研究的重要问题。1981年冬季引黄济津过程中,南运河沧州地段发生了较为严重的流冰、壅冰现象,严重地影响了輸水安全。为了摸清该地区的冰情规律,确保今后冰期输水的安全,我们观测并调查了这次冰情发生、发展的过程,并结合1953年～1974年南运河捷地站有关冰情、水温、气温等观测资料     

寒冷地区引水式电站防冰措施

总结了寒冷地区引水式水电站的设计、运行的经验，就其冬季运行的防冰措施提出了以蓄为主、蓄排结合的防治原则，并对引水式电站的各关键部位，提出了具体防冰办法。     

寒冷地区引水区电站防冰措施

总结了寒冷地区引水式水电站的设计、运行的经验，就其冬季运行的防冰措施提出了以蓄为主、蓄排结合的防治原则，并对引水式电站的各关键部位，提出了具体防冰办法。     

宝鸡峡98km塬边渠道综合治理措施初探

宝鸡峡98km塬边渠道位于地形起伏地质条件复杂的黄土塬边斜坡,所经之处塬高坡陡,渠道多为半挖半填,过沟高填方多,隐患成群.塬下城镇毗连,人口密集.特别是近十年来,渠道引水方式发生改变,除灌溉蓄库引水外,增加了发电引水,年平均引水天数330天以上,渠道工程安全十分重要.本文针对该渠道工程在运行管理中出现的问题,总结了98km塬边渠道综合治理的工程与管理措施.     

长距离渠道冬季输水冰情分析及预防措施探讨

通过对新疆某渠道工程冬季输水实践中气象、冰情的监测,分析冰情及其发展变化规律和冰情冰害对安全输水的影响,探讨避免冰害的预防措施,为今后的冬季输水管理提供参考.     

冰水二相流渠道流冰输移演变规律及其安全运行措施研究

针对我国新疆、青海地区为数众多且无法采用冰盖下输水的宽浅式渠道工程,开展冰水二相流输运机理及运行调控技术研究,对于解决这些地区冬季用水矛盾、节省工程改造投资具有重要意义。以新疆北部地区某电站引水渠为例,通过构建一维渠道冰水力学数学模型,研究渠道流冰输移和发展规律,分析气温、出库水温、输水流量等关键因素对渠道冰情的影响,并提出冰水二相流渠道的安全运行措施,对实现冰水二相流安全水力调控、解决我国西北地区冬季缺水问题具有一定参考价值。     

浅析长距离输水渠道冬季运行安全措施探讨

结合新疆某大型渠道长距离冬季非冰盖输水发电运行实践,摸清冰情、冰害及对输水产生的影响,分析研究冬季输水存在的问题,探索冰期输水安全措施,确保渠道工程安全和冰期输水安全,为今后的冬季输水管理提供参考。     

引水流量对引水渠道中水内冰演变影响的数值模拟

水电站引水渠道中的冰害会影响水电站的安全运行,危害当地人民的人身安全。为开展引水渠道中水内冰演变的研究,建立了三维非稳态欧拉两相流模型,动量方程考虑了相间曳力、升力、虚拟质量力,热量传递方程中考虑了冰水之间的热量传递以及太阳辐射、有效辐射、蒸发热损失、水面对流热损失等。模拟分析了不同引水流量下温度及冰体积分数的沿程分布,结果表明：冰温沿程逐渐升高;水温沿程先降低后升高、沿程出现最低点。冰体积分数沿程存在突变点,且突变点在水温最低点附近。随着引水流量减小,产冰起始位置向渠道上游移动,但最终的产冰量和冰体积分数逐渐减小。通过与黄河上游河道中水内冰演变计算结果对比,验证了模型的可靠性。     

TSY水电站非自动调节动力引水渠道设计

水电站非自动调节动力渠道在寒冷地区能够正常发挥工程效益是设计的重点环节.文章提出了在非冰期小于设计引水流量时,前池水位可壅水运行;在冰期运行时需采用输冰(再生冰)运行的设计理念,同时根据工程特点,解决了冻胀性基础、渠道抗冻防渗等设计问题.工程运行多年表明,工程设计合理可靠,可为类似寒冷地区水电站动力渠道设计提供借鉴.