汤河水库跨流域引水工程现状与分析

汤河水库跨流域引水工程现状与分析

1水库及其工程概况唐河水库位于辽宁省拱昌区唐河市的主要支流。这是一个集防洪、供水、灌溉、水产于一体的大型节水灌溉。总控制面积1228平方公里。其中东支二道河以上为523平方公里,西支郝家店以上为431平方公里,区间为274平方公里。按百年一遇洪水设计,按可能最大降雨复核。总库容7.07亿立方米,城市生活及工业供水量1.923亿立方米。目前,汤河水库有两个跨流域引水工程:(1)引兰工程始建于1995年,于1998年完工并交付使用,其控制流域面积为234.9平方公里,设计引水能力为7米3/秒,实际引水能力为8米3/秒,设计多年平均引水量为1830万立方米。(2)引细工程始建于2004年,于2007年完工并交付使用,其控制流域面积为546平方公里,设计引水能力为6米3/秒,设计多年平均引水量为5305万立方米。引水方式为先将细河水引入兰河内,在通过兰河引水隧洞进入水库。2引水现状2.1人工干预流速检测引水工程自从建成后,采用流速仪,在引水洞出口处实测流量。具体是在出口尾水渠上建一座测流桥,将流速仪固定在测流杆上,按断面划分为5个施测点,每月按时人工观测引水流量。由于出口距离进口办公室车程需要2个小时左右,在汛期时,河道水位变化较大,调整进口闸门次数多,引水流量变化大,按照现有的观测条件开展工作,无法保证在每次调整闸门开度后,及时测量引水量,造成引水流量误差大。2.2水库防洪计划汛期,在进行水库洪水预报调度工作时,由于引水量不准确,必将降低预报精度。2.3引水量的误差目前,细河引水流量一直沿用设计时使用的水位流量过程线法,实际引水量和设计引水流量存在一定程度的误差。兰河引水流量虽然观测,但是受观测方法限制,实际引水量存在一定程度上的累计误差。由于引水量不精确,造成流域水量还原工作难度加大,不利于开展水文资料整编工作。为解决上述问题,提出建设实时引水流量自动观测系统。3扩展设备选型系统设计应满足结构简单实用、可兼容扩展,设备选型上选用性价比高、易于维护的设备。系统建成后,满足水库防洪兴利调度、资料整编工作需要。3.1水位流量测定分别在汤河水库兰河、细河引水洞的入口处,设计建设一个流量自动遥测站,分别在兰河、细河值班室以及水库防汛调度中控室接收数据测站水位流量数据。根据入口现场的具体情况,流量测量点应选择安装在距进水口10～20米的地方,此处水流态相对比较稳定,满足设备使用要求。依据引水调度原则,最大引水时水位距离洞顶为40cm,所以该测量点无法放置非接触式雷达流量测量系统,只能选用超声测流仪传感器和浮子水位计传感器,以及水位流量数据采集仪的方式进行数据采集。3.2系统组成系统由前端数据采集系统、数据传输系统、两个值班室数据接收系统和一个防汛调度中控室数据接收与处理系统组成。3.2.1前数据采集系统包括超声测流仪、水位计和数据采集仪,直流电源(免维护蓄电池组)和太阳能电池组。3.2.2数据处理系统由于洞口距值班室距离较远,所以数据传输采用移动通讯GPRS数据传输方式,所采集数据可同时发送给引水值班室和防汛调度中控室。3.2.3办公室数据接收系统包括电脑、打印机、在线式后备电源。3.2.4防洪指挥中心数据采集和处理系统包括服务器、值班机、打印机和在线式后备电源。4系统设备的技术要求4.1测量条件及测量精度超声流速仪传感器应满足温度零下10℃和零上40℃正常工作;最高耐压(包括输出信号线接头)水下3m;测量流速范围不小于2m/s;测量精度满足±0.5%;输出接口为RS232。4.2无故障工作次数测量范围为0～2.5m;分辨力1cm;准确度≤±0.3%FS;编码制式为格雷码;平均无故障工作次数1×107次;环境温度应满足零下10℃和零上40℃范围内正常工作。4.3水位流量数据采集方法供电电源DC24V、±20%直流供电;环境温度应满足零下10℃和零上40℃范围内正常工作;通讯口为RS232接口。4.4直流电源100AH、12V免维护蓄电池组,40W太阳能电池。5