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水电站生态泄流解决方案

建设背景:

当前,我国一些地区水环境质量差、水生态受损重、环境隐患多等问题十分突出,影响和损害群众健康,不利于经济社会持续发展。

2015年国家出台的《水污染防治行动计划》(又称“水十条”)明确提出,要科学确定生态流量,加强江河湖库水量调度管理,采取闸坝联合调度、生态补水等措施,维持河湖基本生态用水需求,重点保障枯水期生态基流。这是推进水质、水量和水生态统筹保护的重要里程碑,必将有力推进水环境的改善。

按照统一部署,国家环保、水利部门要求实时在线监测“生态水流量”,“生态水流量”是指为保障河流环境生态功能,维持水资源可持续开发利用,而不至于发生生态环境恶化所必须保证下游河道的最小流量。其主要作用是保证河流所需要的自净扩散能力,不因流量及水流形态发生巨大变化,造成水体污染;维持下游河道内水生生物的生存和水生态系统的固有平衡;保证下游沿岸居民生活取水、农业生产取水等基本需求。

水电站、水库大坝()设计下泄生态流量对下游河流生态环境进行补偿,是对下游人民群众的生产、生活环境的保护。水电站要严格遵守国家规定,规范水电站建设及运行各个时期的管理工作,在建设及运行的同时做到合理开发利用水电资源,既符合国家生态文明建设的要求,又确保了水电资源的可持续发展。

为了营造一个更好的水环境,科皓积极助力水电站生态流量泄流!


常见对应解决方案:

1、常规流速仪法:在监测断面处安装水位自动监测设施设备(水位自记井、水位计、电子水尺等),用常规流速仪法测流, 率定该监控断面水位流量关系,通过水位推求流量。

2、多普勒(ADCP)测流法:采用定点式 ADCP,将仪器固定于水面、河底或水面以下某一位置,测定垂线或断面分层流  速,根据 ADCP 测出的分层流速推求全断面流速,并通过流速仪或 ADCP 比测率定流量系数,推求断面流量。

3、实时雷达波测流法:视监测断面流速情况,布设一个或多个雷达流速仪探头,实时监测水流表面流速,并通过流速仪 ADCP 比测率定断面水面流速系数,推求断面流量。

4、电磁流量法:将流量计安装在满流管道上,通过感应电压与流速的正比关系,得到管道流量值。

5、水表法:根据常用流量选择水表口径,将选定水表安装于  放水管道上,通过读取一定时间内的下泄水量推求下泄流量。

6水工建筑物法:水工建筑物法测流适用于建筑物配套标准较高的渠首及干、支渠的量水,配以传感器及数据采集系统,可实现水量的自动量测和控制。

 

 

科皓在水文测流领域多年沉淀,可以针对不同场景提供全系列生态泄流监控解决方案。

1、实时雷达波测流:

视监测断面流速情况,布设一个或多个雷达流速仪探头,实时监测水流表面流速,并通过流速仪比测率定断面水面流速系数,推求断面流量。

科皓雷达波自动测量系统采用雷达流速探头作为水面流速测验传感器,利用自动控制装置将雷达流速探头实测河流断面垂线的水面流速,通过率定的流速系数获得平均流速,同时实时采集水位数据,采用流速面积法原理,求得流量。

2、水工建筑物法:

水工建筑物常见分类

1)侧堰泄流:采取侧堰泄放生态流量时,应根据堰闸类型、闸门开度与上下游水位监测值、流态类型,结合综合流量  系数推求下泄流量。

2)孔口、管道泄流:采用孔口、管道泄放生态流量时, 应根据上下游水位监测值、流态类型,率定该管道水位流量关  系,通过水位推求下泄流量。

3)隧洞泄流:采用隧洞泄放生态流量时,应根据上下游水位监测值、流态类型,结合率定的或经验流量系数推求下泄  流量。

4)闸门放水:采用开启闸门泄放生态流量时,应根据堰闸类型、闸门开度与上下游水位监测值、流态类型,结合率定  的或经验流量系数推求下泄流量。

5)机组发电出流:通过机组发电泄放生态流量时,应根据发电功率、工作水头或实测水头推求下泄流量。

6)抽水系统放水:人工抽水泄放生态流量的,应根据抽水站效率、水泵净扬程及功率计算下泄流量。


在本文中先介绍侧堰泄流解决方案。

1)侧堰泄流:

缓流中,为控制水位和流量而设置的顶部溢流的障壁称为堰,缓流经堰顶部溢流而过的急变流现象称为堰流。在水利工程、给排水工程、道桥工程中,堰是主要的泄流构筑物和流量测量设备。

矩形堰为薄壁堰的其中一种,按堰口形状的不同,薄壁堰可分为矩形堰、三角形堰、梯形堰等,三角形堰通常用于量测较小流量,矩形堰和梯形堰用于量测较大流量。薄壁堰具有稳定的水头与流量关系,常用于实验室和小型渠道量测流量。

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