CN102359091A - 自然落差水流发电系统 - Google Patents

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Abstract

一种自然落差水流发电系统，由钢材或钢筋水泥建造的浮箱式或船式作为载体的发电站。整套水力发电系统设备安装在其内。针对上游来水在聚流罩口设置了半球状高强度拦污栅，电站引水管向下游倾斜12～18度。在引水管道的空腔中间设置了灯泡形状的空腔体并在其内安装了低水头灯泡式的贯流水力发电机。在灯泡头之前设计了一道钢板闸门，尾水管的后段也装有钢板闸门。整个发电装置结构紧凑、运行稳定，电能质量可靠。

Description

自然落差水流发电系统
技术领域
本发明涉及自然流动的水流进行发电装置或系统，是无坝式、可移动的 水力发电方法。
背景技术
传统大坝式的水力发电站十九世纪末在我国的云南景洪地区落户至今巳有一百多年的历史。是一项非常成熟的水力发电常规技术。并巳经向大型化自动化方向发展。如长江三峡电站单台水轮机装机的发电功率就达70万千瓦。
鉴于可开发的大坝式的水电资源巳经越来越稀缺。从传统的水力发电方式中去寻找和开发水力发电新的途径、新的方法。并期望在传统能源利用的基础上进行改革创新！并且要符合环境保护的要求、也还要符合绿色能源的全部要件。注重保护生态平衡！发展低碳经济是我国政府制定的国家长期经济发展规划也是一项长治久安的战略性的可持续发展的国民经济发展计划。
发明内容
本发明提供一种自然落差水流发电系统。可以提高单机发电容量,只要被安置的河道水深及流速符合要求流域,还能够达到兆瓦级的发电规模。整个发电装置结构紧凑、由于釆用了风力发电及水力发电的综合电力控制技术所以运行稳定,电能质量可靠。
本发明由以下技术方案完成：
一种自然落差水流发电系统，由钢材或钢筋水泥建造的浮箱式或船式作为水电站载体的发电站。其整套水力发电设备安装在腔体内。针对上游的自然来水方向在聚流罩口设置了半球状高强密度的拦污栅,电站的整体引水管向下游倾斜12～18度。在引水管道巨大的空腔中间设置了类似于灯泡形的腔体,并在其内安装了低水头灯泡式的贯流水力发电机组。在灯泡头与引水管之间设计了一道钢板闸门。在尾水管的后段也装有一道钢板闸门。电站在需要大修时用于关闭进水和排水管道。
当水流经过灯泡头流向灯泡体和导水管,达到灯泡尾的转轮室之前设置了一道固定式的导水栅,将柱状水流截面引导成一个环状旋流其流角与水轮机叶片迎角产生相对的受力角度,增加了水轮机叶片转换水流时的动能。提高了水轮机的出力。
本发明在灯泡体的上方设置了人员进出的通道,便于机组设备起吊重量较大的发电机和齿轮箱体等设备。并用于安装及检修并有利于日常的监控和管理。本发明提供一种自然落差水流发电系统。可以提高单机发电容量,只要被安置的河道水深及流速符合要求流域,还能够达到兆瓦级的发电规模。整个发电装置结构紧凑、运行稳定,电能质量可靠。
附图说明
附图1为本发明结构示意图。
图中：半球形拦污栅1、聚流罩口2、 引水管闸门3、灯泡头4、  灯泡形腔体5、  固定导水栅6、  水轮机叶片7、  转轮室8、  泄水锥9、  尾水管10、  尾水管闸门11、  启闭引水管闸门蜗轮箱12、增速齿轮箱13、轴承座14、发电机15、  轴承座16、   机组底座17、灯泡体支承墩18、  电站控制室 19、雷达20、起重行车21、  电站工作室22、  信号灯23、 探照灯24、  发电站船或浮箱形载体25、  灯泡体出入通道26、  引水管道27、启闭尾水管闸门蜗轮箱28。
具体实施例
一种自然落差水流发电系统，由钢材或钢筋水泥建造的浮箱或船25作为水电站载体的发电站。其整套水力发电设备安装在船25腔体内。针对上游的自然来水方向在聚流罩口2设置了半球状高强密度的拦污栅1, 聚流罩口2后的引水管道27向下游倾斜12～18度。在引水管道的空腔中间通过灯泡体支承墩18设置了灯泡形腔体5,并在其内安装了低水头灯泡式的贯流水力发电机15。在灯泡头4与引水管之间设计了一道钢板引水管闸门3。在尾水管10的后段也装有一道钢板尾水管闸门11。灯泡形腔体5上部设有出入通道26，电站在需要大修时用于关闭进水和排水管道。
发电机15通过机组底座17、轴承座14、16安装在灯泡形腔体5中，发电机15依次连接增速齿轮箱13、水轮机叶片7、 泄水锥9。
灯泡形腔体5后部设有固定导水栅6和转轮室8，
在浮箱或船25上部设有电站控制室 19、雷达20、起重行车21、  电站工作室22、  信号灯23、 探照灯24。  
本发明工作过程：
当江河中上游来水流过半球形拦污栅1之后流经聚流罩口2对流水进行压缩后流向引水管27。在越过引水管闸门3流向灯泡头4。这时水流被分配成环状流而且水流的密度和势能迅速增强并流向灯泡尾部的固定导水栅6。在通过导水栅6时,被设计有一定偏转角度的导水栅引导成旋转状的环形水流。然后以旋状水流与水轮机叶片7产生力矩。从而推动水轮机旋转作功, 经水轮机主轴连接灯泡体内的增速箱13与发电机15相连驱动发电机运行发电。

Claims (2)

1.一种自然落差水流发电系统，其特征在于：由钢材或钢筋水泥建造的浮箱式或船式作为水电站载体的发电站，其整套水力发电设备安装在腔体内，针对上游的自然来水方向在聚流罩口设置了半球状高强密度的拦污栅,电站的整体引水管向下游倾斜12～18度，在引水管道巨大的空腔中间设置了类似于灯泡形的腔体,并在其内安装了低水头灯泡式的贯流水力发电机组，在灯泡头与引水管之间设计了一道钢板闸门，在尾水管的后段也装有一道钢板闸门。
2.如权利要求1所述一种自然落差水流发电系统，其特征在于：在引水管道的空腔中间通过灯泡体支承墩（18）设置了灯泡形腔体（5）,并在其内安装了低水头灯泡式的贯流水力发电机（15），在灯泡头（4）与引水管之间设计了一道钢板引水管闸门（3），在尾水管（10）的后段也装有一道钢板尾水管闸门（11），灯泡形腔体（5）上部设有出入通道（26），发电机（15）通过机组底座（17）、轴承座（14）、（16）安装在灯泡形腔体（5）中，发电机（15）依次连接增速齿轮箱（13）、水轮机叶片（7）、泄水锥（9），灯泡形腔体（5）后部设有固定导水栅（6）和转轮室（8），在浮箱或船（25）上部设有电站控制室（19）、雷达（20）、起重行车（21）、电站工作室（22）、信号灯（23）、探照灯（24）。
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