UA79651C2 - Блочна гідроелектростанція кінетичної дії - Google Patents

Abstract

Привід електрогенератора виконаний у вигляді замкнутої гідросистеми, яка є сумарним перетворювачем кінетичної енергії потоку води. Ця замкнута гідросистема з'єднує всі гідронасоси лопатевих пристроїв відбору кінетичної енергії потоку води у вигляді водяних коліс з гідромотором електрогенератора, який розташований на березі річки. На підшипникових площадках опор разом із підшипниковими опорами горизонтальних валів водяних коліс встановлені їх гідронасоси. Безпосередньо під кожним водяним колесом встановлений гідродинамічний елемент, робоча поверхня якого профільована радіусом із центра, розташованого на повздовжній осі горизонтального вала водяного колеса. В зоні розташування блочної гідроелектростанцій є прохідний канал для забезпечення необхідного занурення лопатей водяного колеса в потік води з регульованим пропускним режимом. Замкнута гідросистема, яка конструктивно об'єднує множину водяних коліс з гідромотором електрогенератора і, яка є сумарним перетворювачем кінетичної енергії водяного потоку, дає змогу використовувати один електрогенератор при видобутку електроенергії.

Description

Опис винаходу

Винахід відноситься до гідроенергетики і призначений для перетворення кінетичної енергії потоку води в 2 електричну енергію.

Відомий (патент Росії Мо2148184 "Гідроелектростанція на потоці, МПК РОЗВ13/00, дата публікації 27.04.2000., патентовласник Ломанов А.А.).

Даний винахід має гідроагрегати, встановлені на горизонтальних валах в лінію поперек ріки, кожний гідроагрегат має в своєму складі лопатевий пристрій відбору кінетичної енергії потоку води, привод 70 електрогенератора, електрогенератор, штучне дно під лопатевими пристроями відбору кінетичної енергії потоку води, а також пристрій для забезпечення необхідного занурення лопатей лопатевих пристроїв в потік води.

Кожний гідроагрегат даного винаходу закріплений до рами знизу, що ускладнює монтаж гідроагрегатів, обслуговування їх при експлуатації. Ця гідроелектростанція потребує велику кількість дорогих електрогенераторів, до того ж вони експлуатуються в умовах водного середовища. Гідроагрегати, які 72 встановлені на рамах другого і послідуючих рядів, перетворюють залишкову кінетичну енергію потоку води після відбору кінетичної енергії потоку води гідроагрегатами попереднього ряду, тому їх робота менш ефективна.

Задачею винаходу "Блочна гідроелектростанція кінетичної ді" є шляхом виконання приводу електрогенератора у вигляді замкнутої гідросистеми, яка є сумарним перетворювачем кінетичної енергії потоку води і яка з'єднує всі гідронасоси водяних коліс встановлених в лінію поперек ріки з гідромотором електрогенератора, який розташований на березі річки, а також розташування на підшипникових площадках опор разом підшипникових опор горизонтальних валів водяних коліс і їх гідронасосів, встановлення на дні річки безпосередньо під кожним водяним колесом гідродинамічного елемента, - забезпечити ефективний відбір кінетичної енергії потоку води по всьому перерізу водяного потоку із одночасним забезпеченням зручності монтажу і експлуатації гідроелектростанції, а також зниження Її собівартості при зведенні. с

Суть винаходу. Наступне відомо. Гідроелектростанція має гідроагрегати, встановлені на горизонтальних Ге) валах в лінію поперек ріки, кожний гідроагрегат має в своєму складі лопатевий пристрій відбору кінетичної енергії потоку води, привод електрогенератора, електрогенератор, штучне дно під лопатевими пристроями відбору кінетичної енергії потоку води, а також пристрій для забезпечення необхідного занурення лопатей лопатевих пристроїв в потік води, згідно винаходу, привід електрогенератора виконаний у вигляді замкнутої -- гідросистеми, яка є сумарним перетворювачем кінетичної енергії потоку води і яка з'єднує всі гідронасоси ю лопатевих пристроїв відбору кінетичної енергії потоку води у вигляді водяних коліс з гідромотором електрогенератора, який розташований на березі річки, на підшипникових площадках опор разом із о підшипниковими опорами горизонтальних валів водяних коліс встановлені їх гідронасоси, штучне дно Ге») встановлено безпосередньо під кожним водяним колесом і представляє собою гідродинамічний елемент, робоча

Зо поверхня якого профільована радіусом із центра осі горизонтального вала водяного колеса, причому - центральний кут сектора робочої поверхні не менше кута між лопатями водяного колеса.

Пристроєм для забезпечення необхідного занурення лопатей водяного колеса в потік води є прохідний канал з регульованим пропускним режимом. «

Технічний результат. Сукупність таких суттєвих ознак, як встановлення в лінію поперек ріки множини З водяних коліс на горизонтальних валах і розташування на дні річки під кожним водяним колесом с гідродинамічного елемента, робоча поверхня якого профільована радіусом із центра розташованого на

Із» повздовжній осі горизонтального вала водяного колеса, забезпечує ефективний відбір кінетичної енергії потоку води по всьому перерізу водяного потоку. Замкнута гідросистема, яка конструктивно об'єднує ряд водяних коліс, встановлених в лінію поперек ріки, з гідромотором електрогенератора і яка є сумарним перетворювачем кінетичної енергії водяного потоку, дає змогу використовувати один електрогенератор при видобутку і електроенергії гідроелектростанцією. Розташування електрогенератора і гідромотора електрогенератора на (се) березі річки забезпечує довговічність, зручність монтажу і експлуатації гідроелектростанції, а також зниження її собівартості при зведенні. Розташування на підшипникових площадках опор разом із підшипниковими опорами б горизонтальних валів водяних коліс їх гідронасосів забезпечує конструктивно просте з'єднання горизонтального с 20 вала водяного колеса з вхідним валом його гідронасоса. Прохідний канал з регульованим пропускним режимом призначений для забезпечення необхідного занурення лопатей водяного колеса в потік води, проходу ть плавзасобів через зону гідроелектростанції, а також скидання паводкових вод.

Винахід ілюструється наступними кресленнями: Фіг.1 - схема розташування гідроелектростанції, вид зверху;

Фіг.2 - перетин по А-А. 29 Гідроелектростанція Фіг.1, 2 має замкнуту гідросистему 1, якає сумарним перетворювачем кінетичної енергії

ГФ) потоку води, з'єднує всі гідронасоси 2 водяних коліс З з гідромотором поз.4 електрогенератора 5. Підшипникові опори поз.б горизонтальних валів 7 водяних коліс з прямими лопатями 8 встановлені на підшипникових о площадках 9 опор разом з сгідронасосами, відповідними даним водяним колесам. Гідромотор з електрогенератором встановлений на березі 10 річки 11. Трубопроводи замкнутої гідросистеми змонтовані на бо галереї 12 для технічного обслуговування і мають запірні вентилі 13 для включення-відключення відповідних їм гідронасосів. Штучне дно у вигляді гідродинамічного елемента 14 встановлено безпосередньо під кожним водяним колесом. Робоча поверхня 15 кожного гідродинамічного елемента профільована радіусом із центра 16, розташованого на повздовжній осі горизонтального вала водяного колеса, причому центральний кут сектора робочої поверхні не менше центрального кута між лопатями водяного колеса. Горизонтальні вали водяних коліс бо виставляються на підшипникових опорах на розрахункову висоту над дзеркалом 17 річки із врахуванням максимального його рівня, при цьому витримується робочий зазор між кінцями лопатей і робочою поверхнею гідродинамічного елемента, який є мінімально необхідним для забезпечення вільного обертання водяного колеса. Прохідний канал 18, призначений для забезпечення необхідного занурення лопатей водяного колеса в потік води а також для проходу плавзасобів через зону гідроелектростанції і скидання паводкових вод, має пропускні ворота 19. Гідроелектростанція працює наступним чином. Потік води річки 11 в зоні дії всіх водяних коліс З віддає кінетичну енергію їх прямим лопатям 8. Так як одна із прямих лопатей кожного водяного колеса завжди знаходиться в секторі робочої поверхні 15 гідродинамічного елемента 14, то водяні колеса рівномірно відбирають максимальну кінетичну енергію потоку води. Обертові моменти горизонтальних валів 7 всіх водяних 7/0 Коліс передаються на їх гідронасоси 2 і через замкнуту гідросистему 1, яка сумує їх продуктивність, на один гідромотор 4 електрогенератора 5. Розрахункова висота горизонтальних валів водяних коліс над дзеркалом 17 річки в процесі роботи гідроелектростанції регулюється пропускними воротами 19 прохідного каналу 18, який також відкривають для проходу плавзасобів через зону гідроелектростанції і скидання паводкових вод.

Конструктивні особливості даної гідроелектростанції дозволяють одержувати досить великі потужності /5 електроенергії при простоті її конструктивних елементів, і її монтажу.

Claims (2)

Формула винаходу

1. Блочна гідроелектростанція кінетичної дії, яка має гідроагрегати, встановлені на горизонтальних валах в лінію поперек ріки, кожний гідроагрегат має в своєму складі лопатевий пристрій відбору кінетичної енергії потоку води, привід електрогенератора, електрогенератор, штучне дно під лопатевими пристроями відбору кінетичної енергії потоку води, а також пристрій для забезпечення необхідного занурення лопатей лопатевих пристроїв в потік води, яка відрізняється тим, що привід електрогенератора виконаний у вигляді замкнутої сч гідросистеми, яка є сумарним перетворювачем кінетичної енергії потоку води і яка з'єднує всі гідронасоси лопатевих пристроїв відбору кінетичної енергії потоку води у вигляді водяних коліс з гідромотором (о) електрогенератора, який розташований на березі річки, на підшипникових площадках опор разом із підшипниковими опорами горизонтальних валів водяних коліс встановлені їх гідронасоси, штучне дно встановлено безпосередньо під кожним водяним колесом і являє собою гідродинамічний елемент, робоча «- зо поверхня якого профільована радіусом із центра, розташованого на повздовжній осі горизонтального вала водяного колеса, причому центральний кут сектора робочої поверхні не менше центрального кута між лопатями іт) водяного колеса. «со

2. Блочна гідроелектростанція кінетичної дії за п.1, яка відрізняється тим, що пристроєм для забезпечення необхідного занурення лопатей водяного колеса в потік води є прохідний канал з регульованим пропускним б» ежимом. з5 Р ї-

- . и? -і се) (о) 1 - іме) 60 б5