一種浮動式發(fā)電機組泄流水溫觀測裝置及其安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水利水電工程監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種浮動式發(fā)電機組泄流水溫觀測裝置及其安裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國水電工程發(fā)電機組泄流水體水溫變化規(guī)律系統(tǒng)觀測工作開展較少，尤其是針對水電工程高壩大庫形成的水溫分層型水庫下泄低溫水影響的系統(tǒng)觀測更少，水電工程庫區(qū)垂向水體與發(fā)電機組泄流的水溫變化規(guī)律觀測工作之間，普遍存在工作要求不協(xié)調(diào)、成果形式不匹配問題，已有技術(shù)觀測成果對系統(tǒng)把握水電工程不同發(fā)電工況、水位情況下發(fā)電機組泄流水溫變化規(guī)律針對性不強，致使水電工程水庫庫區(qū)及下游整體水溫變化規(guī)律觀測成果質(zhì)量普遍存在系統(tǒng)性、代表性、可靠性不強等問題，對提高我國河流水溫變化規(guī)律數(shù)學(xué)模型研究、經(jīng)驗公式改進及其計算軟件開發(fā)等工作的參考意義不大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在提供一種浮動式發(fā)電機組泄流水溫觀測裝置及其安裝方法，以彌補目前發(fā)電機組泄流水體水溫變化規(guī)律系統(tǒng)觀測工作的空白。
[0004]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)的:
[0005]一種浮動式發(fā)電機組泄流水溫觀測裝置，包括豎直布置在尾水平臺內(nèi)壁的鋼管，鋼管通過若干支架安裝在尾水平臺內(nèi)壁，鋼管內(nèi)設(shè)有浮球，浮球下方通過連接鏈連接有水溫探頭，浮球頂端安裝有鋼纜，鋼纜另一端固定在鋼管頂端。
[0006]所述水溫探頭為TDC-20水溫傳感器，分辨率0.0rC，精度為0.1°C，范圍為_40?100C，工作深度為O?200m。
[0007]所述鋼管底端超過最低尾水位1.5m?3.5m，頂端超過最高尾水位3m?5m。
[0008]所述支架的間距為3_5m。
[0009]所述連接鏈長度為l_3m。
[0010]上述浮動式發(fā)電機組泄流水溫觀測裝置的安裝方法包括以下步驟:
[0011](a)根據(jù)需觀測水電工程發(fā)電尾水位變化范圍確定鋼管的長度，并在鋼管上等距安裝若干與其相垂直的支架；
[0012](b)將裝有支架的鋼管豎直放入尾水平臺內(nèi)側(cè)，然后將支架逐個固定在尾水平臺內(nèi)壁；
[0013](c)在浮球下端固接一根連接鏈，連接鏈末端安裝一個水溫探頭；
[0014](d)在浮球頂端固接一根鋼纜，鋼纜的頂端固定在鋼管頂部；
[0015](e)將浮球連同水溫探頭一同放入鋼管內(nèi)即可。
[0016]所述鋼纜的長度為鋼管長度的2倍。
[0017]所述浮球為PE滾塑浮球。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的浮動式發(fā)電機組泄流水溫觀測裝置及其安裝方法，結(jié)合了水電工程不同發(fā)電工況及水庫水位變化過程情況，針對性提出了水電工程發(fā)電機組泄流的水溫變化規(guī)律的自動觀測，對發(fā)電機組泄流水溫變化規(guī)律的自動觀測進行了有效覆蓋，確保了水庫下泄水體水溫變化規(guī)律觀測成果的系統(tǒng)性、代表性、可靠性；且系統(tǒng)把握了水電工程不同發(fā)電工況、水位情況下的發(fā)電機組泄流水溫變化規(guī)律，對提高我國水庫下泄水體水溫變化規(guī)律觀測工作技術(shù)水平及成果質(zhì)量，進一步提升我國河流水溫變化規(guī)律數(shù)學(xué)模型研究、經(jīng)驗公式改進及其計算軟件開發(fā)研究工作水平，推動行業(yè)技術(shù)進步具有重要意義，經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益顯著。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的布置圖；
[0021]圖2是本發(fā)明實施例中2012年4月至12月期間發(fā)電機組逐時發(fā)電流量及泄流水溫統(tǒng)計圖；
[0022]圖中:1_尾水平臺，2-鋼管，3-支架，4-浮球，5-水溫探頭，6-連接鏈，7-鋼纜。
【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步說明，但所要求的保護范圍并不局限于所述；
[0024]如圖1所示，本發(fā)明提供的浮動式發(fā)電機組泄流水溫觀測裝置，包括豎直布置在尾水平臺I內(nèi)壁的鋼管2，鋼管2通過若干支架3安裝在尾水平臺I內(nèi)壁，鋼管2內(nèi)設(shè)有浮球4，浮球4下方通過連接鏈連接有水溫探頭5，浮球4頂端安裝有鋼纜7，鋼纜7另一端固定在鋼管2頂端。所述水溫探頭5為TDC-20水溫傳感器，分辨率0.0l0C，精度為0.1°C，范圍為-40?100°C，工作深度為O?200m。所述鋼管2底端超過最低尾水位1.5m?3.5m，頂端超過最高尾水位3m?5m。所述支架3的間距為3_5m。所述連接鏈6長度為l_3m。
[0025]實施例:北盤江董箐水電站
[0026](I)觀測背景情況
[0027]董箐水電站是北盤江干流最后一個梯級，裝機容量880MW，共設(shè)置4臺單機220MW水輪發(fā)電機組，水庫正常蓄水位490m，死水位483m，發(fā)電極限水位475m，為日調(diào)節(jié)水庫。塔式進水口塔身底板高程455m，塔頂高程494.5m，塔高39.5m，進水口前沿寬度89.2m。水庫水溫結(jié)構(gòu)為過渡型，其塔式進水口底板距正常蓄水位有35m高差，發(fā)電下泄流量大部分來自進水口前455m?470m高程內(nèi)的深水低溫區(qū)水體。
[0028]為系統(tǒng)觀測董箐水電站發(fā)電機組泄流水溫變化規(guī)律，2012年4月至12月期間，開展了董箐水電站發(fā)電尾水水溫變化規(guī)律的自動觀測工作。
[0029](2)觀測裝置布置情況
[0030]董箐水電站發(fā)電尾水與下游的龍灘水電站水庫銜接，尾水變幅較大，尾水位的變化范圍為366.5m?402.5m，尾水位變幅達36m。
[0031]董箐水電站浮動式發(fā)電機組泄流水溫觀測裝置的鋼管2安裝于尾水平臺I右側(cè)回水區(qū)的外壁上，通過支架3固定在尾水平臺I上，鋼管2管徑為200mm，總長度為41m，其底端超過最低尾水位2m，頂端超過最高尾水位3m。支架3延垂向鋼管2上下等距設(shè)置，間距為4m，共計11個支架3，支架3安裝處的位置由低端至頂端分別為0m、4m、8m、12m、16m、20m、24m、28m、32m、36m、40m。
[0032]浮球4采取PE滾塑浮球，直徑為150mm，具備抗沖擊碰撞、抗強壓、抗腐蝕、抗老化等特性。連接鏈6長1.5m，直徑0.3cm。鋼纜7長80m，直徑0.4cm。
[0033]連接鏈6末端安裝水溫探頭5兩個，水溫探頭5為TDC-20水溫傳感器，一用一備，其水溫測量分辨率為ο.0re，精度為0.1°C，范圍為-40?100 °C，工作深度范圍為O?200m。采用電池作為電源，設(shè)置成每小時記錄一次水溫觀測數(shù)據(jù)，此模式下電池壽命為兩年。采用不銹鋼外殼封裝，僅有0.2mm的壁厚，具有很小的蓄熱量，采用導(dǎo)熱性高的密封膠，保證了傳感器的高靈敏性，極小的溫度延遲，具有抗沖擊碰撞、抗強壓、抗腐蝕、抗老化等特性。水溫探頭5采集的水溫數(shù)據(jù)通過中國移動GPRS數(shù)據(jù)通信平臺接收至實驗室指定計算機予以儲存。
[0034](4)發(fā)電機組泄流水溫自動觀測成果情況
[0035]由圖2可知，2012年4月至12月期間內(nèi)，董箐水電站發(fā)電時段的發(fā)電機組泄流水溫變化范圍為14.8°C?22.5°C，最高泄流水溫出現(xiàn)在2012年7月24日，最低泄流水溫出現(xiàn)在2012年12月21日。
[0036]上述實施例僅為本發(fā)明的一個較佳實施例，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的技術(shù)基礎(chǔ)上所作出的變形、修飾或等同替換等，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種浮動式發(fā)電機組泄流水溫觀測裝置，其特征在于:包括豎直布置在尾水平臺(1)內(nèi)壁的鋼管(2)，鋼管(2)通過若干支架(3)安裝在尾水平臺⑴內(nèi)壁，鋼管⑵內(nèi)設(shè)有浮球(4)，浮球(4)下方通過連接鏈連接有水溫探頭(5)，浮球(4)頂端安裝有鋼纜(7)，鋼纜(7)另一端固定在鋼管(2)頂端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮動式發(fā)電機組泄流水溫觀測裝置，其特征在于:所述水溫探頭(5)為TDC-20水溫傳感器，分辨率0.0l0C，精度為0.1°C，范圍為-40?100°C，工作深度為O?200m。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮動式發(fā)電機組泄流水溫觀測裝置，其特征在于:所述鋼管(2)底端超過最低尾水位1.5m?3.5m，頂端超過最高尾水位3m?5m。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮動式發(fā)電機組泄流水溫觀測裝置，其特征在于:所述支架(3)的間距為3-5m。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮動式發(fā)電機組泄流水溫觀測裝置，其特征在于:所述連接鏈(6)的長度為l_3m。6.一種如權(quán)利要求1-5任一項所述的浮動式發(fā)電機組泄流水溫觀測裝置的安裝方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: (a)根據(jù)需觀測水電工程發(fā)電尾水位變化范圍確定鋼管(2)的長度，并在鋼管(2)上等距安裝若干與其相垂直的支架(3); (b)將裝有支架(3)的鋼管(2)豎直放入尾水平臺(I)內(nèi)側(cè)，然后將支架(3)逐個固定在尾水平臺⑴內(nèi)壁； (c)在浮球(4)下端固接一根連接鏈￠)，連接鏈(6)末端安裝一個水溫探頭(5); (d)在浮球(4)頂端固接一根鋼纜(7)，鋼纜(7)的頂端固定在鋼管(2)頂部； (e)將浮球⑷連同水溫探頭(6)—同放入鋼管(2)內(nèi)即可。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的浮動式發(fā)電機組泄流水溫觀測裝置的安裝方法，其特征在于:所述鋼纜(7)的長度為鋼管(2)長度的2倍。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的浮動式發(fā)電機組泄流水溫觀測裝置的安裝方法，其特征在于:所述浮球⑷為PE滾塑浮球。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種浮動式發(fā)電機組泄流水溫觀測裝置及其安裝方法，該裝置包括豎直布置在尾水平臺內(nèi)壁的鋼管，鋼管通過若干支架安裝在尾水平臺內(nèi)壁，鋼管內(nèi)設(shè)有浮球，浮球下方通過連接鏈連接有水溫探頭，浮球頂端安裝有鋼纜，鋼纜另一端固定在鋼管頂端。本發(fā)明彌補目前發(fā)電機組泄流水體水溫變化規(guī)律系統(tǒng)觀測工作的空白，對提高我國水庫下泄水體水溫變化規(guī)律觀測工作技術(shù)水平及成果質(zhì)量，進一步提升我國河流水溫變化規(guī)律數(shù)學(xué)模型研究、經(jīng)驗公式改進及其計算軟件開發(fā)研究工作水平，推動行業(yè)技術(shù)進步具有重要意義，經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益顯著。
【IPC分類】G01K13/02
【公開號】CN105181179
【申請?zhí)枴緾N201510650488
【發(fā)明人】常理, 魏浪, 陳國柱, 楊桃萍, 趙再興, 王志光, 張南波, 唐忠波, 李鑫, 王海磊, 周超
【申請人】中國電建集團貴陽勘測設(shè)計研究院有限公司
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年10月10日