自动拦污栅在景庄水电站的应用.docx

小水电2016年第2期（总第188期）水电建设与管理

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自动拦污栅在景庄水电站的应用

回建文1，吴瑞寿2，刘瑞廷2，高海龙3

（1.西北农林科技大学，陕西杨凌712100；2.井陉县张河湾水库管理处，河北井陉050300；

3.井陉县景庄水电开发有限公司，河北井陉050300）

摘要：河床以及渠道式水电站常常由于树枝、树叶、杂草、生活垃圾等夹带在水流中，不仅影响机组出力，危害机组安全运行，甚至造成机组报废，而且随时都可能堵塞前池拦污栅，引起溃渠事故。这已成为这类电站的一件棘手问题，在春秋两季尤为突出，以往只能用人工打捞的方式，不仅劳动强度大，而且危险性很大。经过反复试验，研制成功了自动拦污栅，由立传装置、平传装置、提升装置、控制系统和检修桥等几部分组成，采用压力控制、水位差控制和时间控制3种工作模式，每种模式都可实现手动和自动控制。在拦污栅控制系统中，共设计了过压、过水位差、电机过载、跳闸和手动提升5重保护。经过2a多的运行，状态良好，实现了设计之初的目标。图2幅。

关键词：水电站；拦污栅；改造；自动控制；工作模式；保护装置

1概述

近年来，随着国家对绿色环保能源的投入力度加大，各地纷纷兴起一大批水力发电、风力发电等清洁能源项目。景庄水电站就是国家“十一五”农村电气化规划中的一个重点项目。电站位于河北省井陉县景庄村北，装机为2台800kw卧式水轮发电机，压力水头93m，利用张河湾水库弃水发电，引水渠道长17km。由于引水渠道长，一些树枝、树叶、杂草、生活垃圾等也夹带在水流中，顺压力管道进入水轮机，有的能随水流排出，有的则干脆留在水轮机中。引水渠的漂浮物问题不仅影响机组出力，危害机组安全运行，甚至造成机组报废，而且随时都可能堵塞前池拦污栅，引起溃渠事故。这个问题已成为电站的一件棘手问题，在春秋两季尤为突出。以往只能用人工打捞的方式，不仅劳动强度大，而且危险性也很大。

工程技术人员经过反复研究试验，结合引水渠实际，在电站前池前制作了1套自动拦污栅，经过试运行，达到了预期目的。处理后的水中已不再有

收稿日期：2016—01—05

作者简介：回建文（1997—），男，在读大学生，研究方向：水利水电工程。E-mail：hsg1957@163.com

直径大于2cm的漂浮物，只有一些碎花和木屑。拦污栅最大的设计亮点是假设各种突发情况，通过采取各种保护措施，确保引水渠不出现溃渠事故，确保渠下的村庄、民房、耕地安全。

2工作原理

自动拦污栅主要由立传装置、平传装置、提升装置、控制系统和检修桥等几部分组成。立传装置宽度与渠道宽度一致，呈45o，并高出两侧渠墙。平传装置横跨在渠道的两侧渠墙上，位于立传装置下游侧，其工作原理就是电动机通过调速器驱动立传装置转动。立传装置上的铁丝网和齿耙将渠道中的漂浮物挂住并向上输送，到一定位置后，通过梳理装置和冲洗装置将漂浮物转移至平传装置，电动机通过调速器驱动平传装置将漂浮物输送至渠道外的指定地点。

3自动拦污栅的工作模式

自动拦污栅共设计压力控制、水位差控制和时间控制3种工作模式，每种模式都可实现手动和自动控制。

3.1压力控制模式

渠道中的杂物在水流作用下会对拦污栅产生一定的压力，杂物越多压力就越大。根据这一特性，

水电建设与管理SMALLHYDROPOWER2016No.2，TotalNo.188

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在立传框架上安装了压力传感器，当水流中夹带的杂物对立传装置产生压力并达到设定值时，压力传感器通过控制器启动拦污栅。当压力值低于压力传感器设定值时，拦污栅即自动进入停机倒计时状态，设定倒计时的目的是为了彻底捞净拦污栅前的杂物。

3.2水位差控制模式

拦污栅前如果有杂物堵塞，渠道中的水位会雍起，形成上下水位差。水位差控制就是根据这一特性，在拦污栅前后安装了水位传感器，当拦污栅上下游形成水位差，并且达到设定差值时，拦污栅就会启动。当水位差回落低于设定值时，拦污栅即自动进入停机倒计时状态。

3.3时间控制模式

如果渠道中的杂物较少，长时间达不到压力设定值和水位差设定值或压力传感器和水位传感器出现故障时，时间控制模式启动；其工作原理就是安装了1台时间控制器，提前设定开启时间和关闭时间，拦污栅会按