RU2033559C1

RU2033559C1 - Power plant

Info

Publication number: RU2033559C1
Authority: RU
Inventors: Владимир Григорьевич Иванов
Original assignee: Владимир Григорьевич Иванов
Priority date: 1989-11-22
Filing date: 1989-11-22
Publication date: 1995-04-20

Abstract

FIELD: power engineering. SUBSTANCE: power plant has turbine mounted inside a housing connected to a rotatable air sucker through arc-like air ducts. A wind vane wind motor having a generator is mounted on the air sucker. The generator is connected to an electric machine provided with a tachogenerator which is mounted on the shaft of the machine. The power plant also has the top and bottom tanks filled with water and heat receiver mounted at the reflector focus. The heat receiver is connected with a pipe line provided with a steam turbine. A centrifugal controller is actuated when wind is enhanced and connects the turbine to the load and flywheel. In calm weather, the gates are set in operation and water is fed from the top tank to the turbine through water delivery pipes or the air ducts and rotates the turbine. In sunny wether, the steam turbine operates, and steam, generated in the heat receiver, is fed to the turbine through a pipe line. EFFECT: enhanced efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в комплексных энергоустановках. The invention relates to energy and can be used in complex power plants.

Известна энергоустановка, содержащая турбину, установленную в корпусе, соединенном дугообразными воздуховодами с поворотным воздухозаборником, устройство ориентации на ветер, электрическую машину обратимого типа и электродвигатель, кинематически связанный соответственно с турбиной и воздухозаборником и электрически с генератором. A known power plant comprising a turbine installed in a housing connected by arcuate ducts with a rotary air intake, a wind orientation device, an electric reversible type machine and an electric motor kinematically connected respectively to the turbine and air intake and electrically to a generator.

Однако эта энергоустановка характеризуется недостаточными функциональными возможностями. However, this power plant is characterized by insufficient functionality.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей энергоустановки. The purpose of the invention is the expansion of the functionality of a power plant.

На фиг. 1 схематично представлена энергоустановка, общий вид; на фиг. 2 электросхема связи генератора с электрической машиной, тахогенератором и электродвигателем. In FIG. 1 schematically shows a power plant, general view; in FIG. 2 wiring diagram for communication of the generator with the electric machine, tachogenerator and electric motor.

Энергоустановка содержит турбину 1, установленную в корпусе 2, связанном дугообразными воздуховодами 3 с поворотным воздухозаборником 4, снабженным флюгером 5, нагрузку 6, устройство ориентации на ветер, выполненное в виде флюгерного ветродвигателя 7 с генератором 8, установленным на воздухозаборнике 4, электрической машиной 9 обратимого типа и электродвигателем 10, кинематически связанными соответственно с турбиной 1 и воздухозаборником 4 и электрически с генератором 8. При этом электрическая связь электродвигателя 10 с генератором 8 включает два промежуточных реле 11, 12 с катушками и два скользящих контакта, один из которых выполнен в виде двух полуколец 13, 14, другой в виде упругой пластины 15, жестко связанной с устройством ориентации и совмещенной с плоскостью флюгера 16 устройства ориентации, одни концы катушек соединены с одной клеммой генератора 8, другие с соответствующими полукольцами 13, 14, а пластина 15 с другой клеммой генератора 8. The power plant comprises a turbine 1 installed in a housing 2 connected by arcuate air ducts 3 with a rotary air intake 4 equipped with a weather vane 5, a load 6, a wind orientation device made in the form of a wind turbine 7 with a generator 8 mounted on the air intake 4, an electric reversible machine 9 type and electric motor 10, kinematically connected respectively with the turbine 1 and air intake 4 and electrically with the generator 8. In this case, the electrical connection of the electric motor 10 with the generator 8 includes two intermediate relays 11, 12 with coils and two sliding contacts, one of which is made in the form of two half rings 13, 14, the other in the form of an elastic plate 15, rigidly connected to the orientation device and combined with the plane of the weather vane 16 of the orientation device, one end of the coils is connected with one terminal of the generator 8, others with the corresponding half rings 13, 14, and the plate 15 with the other terminal of the generator 8.

Электрическая связь генератора 8 с электрической машиной 9 включает контакт 17, размещенный в зазоре между полукольцами 13, 14, и одно промежуточное реле 18 с катушкой, один конец которой подключен к клемме генератора 8, а другой к контакту 17. Энергоустановка снабжена верхней 19 и нижней 20 емкостями, электронасосом 21, водонапорными трубами 22 с задвижками 23, патрубком 24, маховиками 25 с переменным моментом инерции, воздуховоды 3 заслонками 26, электрическая машина 9 размещенным на ее валу тахогенератором 27. При этом верхняя емкость 19 установлена концентрично воздухозаборнику 4, сообщена с корпусом 2 водонапорными трубами 22 с задвижками 23 и воздуховодом 3 с заслонками 26, а с нижней емкостью 20 патрубком 24, связанным с электронасосом 21. Маховики 25 кинематически связаны с турбиной 1 и нагрузкой 6, тахогенератор 27 и генератор 8 соединены с электродвигателем насоса 21, кинематическая связь между электрической машиной 9, маховиками 25, турбиной 1 и нагрузкой 6 включает центробежные регуляторы 28. Корпус 2 снабжен окнами 29, а его дно открыто. Энергоустановка снабжена размещенным на стенке верхней емкости 19 рефлектором 30, установленным в фокусе последнего теплоприемником 31 и паровой турбиной 32, которая кинематически связана с генератором 8 и маховиком 25 и сообщена посредством трубопровода 33 с теплоприемником 31. The electrical connection of the generator 8 with the electric machine 9 includes a contact 17, located in the gap between the half rings 13, 14, and one intermediate relay 18 with a coil, one end of which is connected to the terminal of the generator 8, and the other to contact 17. The power plant is equipped with a top 19 and a bottom 20 containers, an electric pump 21, water pipes 22 with valves 23, a nozzle 24, flywheels 25 with a variable moment of inertia, air ducts 3 shutters 26, an electric machine 9 placed on its shaft tachogenerator 27. In this case, the upper tank 19 is installed end trically to the air intake 4, connected to the housing 2 by water pipes 22 with valves 23 and the air duct 3 with shutters 26, and with the lower tank 20 by a pipe 24 connected to the electric pump 21. The flywheels 25 are kinematically connected to the turbine 1 and the load 6, the tachogenerator 27 and the generator 8 connected to the pump motor 21, the kinematic connection between the electric machine 9, the flywheels 25, the turbine 1 and the load 6 includes centrifugal regulators 28. The housing 2 is provided with windows 29, and its bottom is open. The power plant is equipped with a reflector 30 located on the wall of the upper tank 19, mounted in the focus of the last heat receiver 31 and a steam turbine 32, which is kinematically connected with the generator 8 and the flywheel 25 and communicated via a pipe 33 with the heat receiver 31.

При возникновении ветрового потока ветродвигатель 7 ориентируется на ветер и начинает работать. Напряжение с клеммы генератора 8 идет на упругую пластину 15, с нее на полукольцо 13, далее на конец катушки реле 11. Реле 11 срабатывает и своими контактами подключает электродвигатель 9 к генератору 8. Электродвигатель 9 поворачивает воздухозаборник 4, выставляя его в заданном направлении. В результате этого поворота полукольцо 13 выходит из-под упругой пластины и контакт между ними нарушается. Реле 11 обеспечивается и размыкает цепь, связывающую электродвигатель 9 и генератор 8. Воздухозаборник 4 останавливается ориентированным в заданном направлении и улавливает ветровой поток, направляя его в воздуховоды 3, после прохождения которых поток попадает в рабочую камеру, заставляя вращаться турбину 1. По мере раскручивания турбина 1 уменьшает потребляемый ток электрической машиной 9 от генератора 8. Размещенный на валу тахогенератор 27 развивает напряжение, достаточное для срабатывания подключенного к нему реле, которое подключает электрический насос 21 к генератору 8 и электрической машине 9. Электрический насос 21 начинает закачивать воду из нижней емкости 20 в верхнюю емкость 19. При усилении ветра и увеличении числа оборотов турбины 1 срабатывает центробежный регулятор 28 и подключает турбину через редуктор к нагрузке 6 и маховику 25. When a wind flow occurs, the wind turbine 7 focuses on the wind and starts to work. The voltage from the terminal of the generator 8 goes to the elastic plate 15, from it to the half ring 13, then to the end of the relay coil 11. The relay 11 is activated and connects the electric motor 9 to the generator 8. With its contacts, the electric motor 9 rotates the air intake 4, exposing it in a given direction. As a result of this rotation, the half ring 13 comes out from under the elastic plate and the contact between them is broken. A relay 11 is provided and opens the circuit connecting the electric motor 9 and the generator 8. The air intake 4 stops oriented in a given direction and catches the wind flow, directing it into the air ducts 3, after which the flow enters the working chamber, causing the turbine 1 to rotate. As the turbine spins up 1 reduces the current consumption by the electric machine 9 from the generator 8. The tachogenerator 27 located on the shaft develops a voltage sufficient to operate the relay connected to it, which connects the electric pump 21 to the generator 8 and the electric machine 9. The electric pump 21 begins to pump water from the lower tank 20 to the upper tank 19. When the wind increases and the speed of the turbine 1 increases, the centrifugal regulator 28 is activated and connects the turbine through the gearbox to the load 6 and the flywheel 25 .

При безветрии открываются задвижки 23 или заслонки 26 и вода из верхней емкости 19 по водонапорным трубам 22 или по воздуховодам 3 поступает в рабочую камеру на турбину 1 и вращает ее. В солнечное время задействует паровая турбина 32, на которую через трубопровод 33 подается пар, образованный в теплоприемнике 31, расположенном в фокусе рефлектора 30. При работе от одной паровой турбины 32 также производят закачку воды в верхнюю емкость 19, подав напряжение от генератора 8 на насос 21, и при наличии ветра и солнца вал нагрузки 6 через повышающие и понижающие редукторы получает от турбины 1 и паровой турбины 32 усредненную скорость вращения. With no wind, the valves 23 or dampers 26 open and water from the upper tank 19 through the water pipes 22 or through the air ducts 3 enters the working chamber on the turbine 1 and rotates it. In sunny time, a steam turbine 32 is activated, to which steam generated in the heat receiver 31, located at the focus of the reflector 30, is supplied through a pipe 33. When working from one steam turbine 32, water is also pumped into the upper tank 19 by supplying voltage from the generator 8 to the pump 21, and in the presence of wind and the sun, the load shaft 6 receives an average rotation speed from the turbine 1 and the steam turbine 32 through the up and down gears.

Claims

ENERGY INSTALLATION, comprising a turbine installed in a housing connected by arcuate air ducts with a rotary air intake equipped with a weather vane, an energy converter, a wind orientation device made in the form of a wind turbine with a generator mounted on an air intake, an electric reversible type machine and an electric motor kinematically connected respectively a turbine and an air intake and electrically with a generator, upper and lower tanks, an electric pump, water pipes with valves, a branch pipe, flywheels with a variable moment of inertia, water-damper valves, an electric machine with a tachogenerator placed on its shaft, while the electric connection of the electric motor with the generator includes two intermediate relays with coils and two sliding contacts, one of which is made in the form of two half rings, and the other in the form of an elastic plate rigidly connected with the orientation device and combined with the plane of the wind vane, one end of the coil is connected to one of the terminals of the generator, the other to the corresponding half rings, the elastic plate with the second terminal of the generator, the electrical connection of the generator with the electric machine includes a contact located in the gap between the half rings, and one intermediate relay with a coil, one end of which is connected to the generator terminal and the other to the contact, the upper tank is installed concentrically with the wind inlet, connected to the body with water pipes with valves and air ducts with dampers, and with a lower capacity pipe connected to an electric pump, the flywheels are kinematically connected with the turbine and the load, the tachogenerator and the fluke generator of a wind turbine are connected to a pump motor, the kinematic connection between an electric machine, flywheels, a turbine and a load include centrifugal regulators, characterized in that, in order to expand the functionality, the power plant is equipped with a reflector located on the wall of the upper tank, mounted in the focus of the latter with a heat receiver and a steam turbine , which is kinematically connected with the generator and the flywheel and communicated through a pipeline with a heat receiver.