CN200958456Y - 新型节能移动发电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及新型节能移动发电站，利用江河急流水获取能源，由移动载重体和组合动力轮组构成。组合动力轮组垂直于水流方向布置，连接于组合转动轴。移动载重体中设机电设备和机械传动轴。移动载重体头部设有安全控制区，旁边设配电室。移动载重体中的机电设备，包括发电机，连接切换器，再连接提速器，提速器通过电力输出调压线连接变压器。钢架中设有安全装置。本实用新型在河流上实施利用，充分利用我国水资源，不建坝、不征山征地和移民，不破坏自然环境，不污染水质，还可利用传统水电站发电出来的水都能建该移动发电站。

Description

新型节能移动发电站

技术领域

本实用新型涉及水力发电站技术，具体涉及一种新型节能移动发电站。属于国际专利分类F03B“液力机械或液力发动机”技术领域。

背景技术

现代社会的能源越来越紧张。我国也一直在提倡节约，建立节约型社会。国际社会和科学界也一直在寻找新的绿色可再生资源来代替原来传统的煤和石油。天然水电资源的利用便是一种新型的绿色可再生能源。

传统的水力发电，都是采用高水头、大坝型与引水渠等方式发电，其庞大的工程建设占用大量的土地、资金投入大、建设周期长。例如：三峡工程从最初的设想、论证，到最后的实施，持续了半个多世纪，其受季节因素的影响也大。更有甚者，还可能诱发地震等自然灾害。我国的大江大河有限，为小水电的发展提供了空间。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于克服上述不足，提供一种利用自然水流冲击组合叶面，产生动力经提速后带动发电机发电的新型节能移动发电站。

本实用新型的技术方案如下。

新型节能移动发电站，为利用江河急流水取能的水轮机组发电站，由移动载重体和组合动力轮组构成。组合动力轮组垂直于水流方向布置，穿接于在钢架之间通过轴承跨度连接的组合转动轴上。移动载重体中设有两组机电设备，并设有机械传动轴，机械传动轴与组合转动轴在齿轮箱处呈垂直连接；移动载重体的头部设有安全控制区，旁边设配电室。移动载重体中的机电设备，包括发电机，连接切换器，再连接提速器，提速器通过电力输出调压线连接变压器。钢架中设有安全装置。

本实用新型节能移动发电技术克服了以往电力生产中的弊端，响应国家所提出的节约型、创新和谐型社会的号召，提供了一种利用自然水流、自然流速冲击组合叶面，产生动力经提速后带动发电机发电的装置。人为增加水流速及电站所需的宽度和深度，采取收缩水面或提高水位的办法。将采用移动坝体装置设计坝体采用橡胶制品或其它材料，人工主要用于枯水期间往坝体内注水，形成坝体，达到移动坝体的目的。

本实用新型技术可在任何河流上实施利用。更加有效充分地利用我国的水资源，不用建坝，不征山、征地和移民，不破坏自然环境，不污染水质，还可利用传统水电站发电出来的水都能建该移动发电站。

附图说明

附图为本实用新型节能移动发电站的整体结构示意图。

图中：1、安全装置，2、轴承，3、发电机，4、切换器，5、提速器，6、电力输出调压线，7、组合动力轮，8、变压器，9、移动载重体，10、机械传动轴，11、组合转动轴，12、齿轮箱，13、钢架，14、安全控制区，15配电室。

具体实施方式

如附图所示，新型节能移动发电站，为利用江河急流水取能的水轮机组发电站，主体由移动载重体9和组合动力轮7组构成。组合动力轮组7垂直于水流方向布置，穿接于在钢架13之间通过轴承2跨度连接的组合转动轴11上。移动载重体9中设有两组机电设备，并设有机械传动轴10，机械传动轴10与组合转动轴11在齿轮箱12处呈垂直连接，移动载重体9的头部设有安全控制区14，旁边设配电室15。移动载重体9中的机电设备包括发电机3、切换器4、提速器5，提速器5通过电力输出调压线6连接变压器8。钢架13中设有安全装置1。

设计一座电站装两台发电机组，后面水轮组合属备用发电机设备。枯水期保持发一台可在丰水期两台同时发电，也可在前面设备发生故障时使用，这样可保证该电站的连续使用。可多发电增加效益也不浪费该电站丰水期的自然水动力。

实施例：根据能源能量守衡定律，科学计算约1立方米水流量，2米/秒流速，产生扭力达到10千瓦以上，如30立方米流量来计算。充分考虑能量转化过程中流失后的静能量。6组×25米长水轮组合起来可保证1000千瓦发电量，安计算和设计达到集中水动力目的。

水能利用科学分析计算：

水能出力公式：N＝AHQ、单位：KW、A＝5.0、H＝流速

Q＝轮面积接受流量

流速、计算公式：H＝V²/2g、V＝流速、g＝9.8m/S²

叶面接受流量冲击计算公式：Q＝SV、S＝叶面积、V＝流量面积

如常年该段水流速度为3m/s-4m/s

取平均流速v-3.5m/s

轮叶面积为8-12m²/个，叶平均面积10m²/个

设计12个组合轮，叶面积S＝10m²×12个＝120m²

H＝V²/2G＝3.5²/2×9.8＝0.625m

Q＝SV＝120×3.5＝420

N总＝AHQ＝5×0.625×420＝1312KW

据机械动力传动部分损耗功率10％机械提速和机械之间传动损耗功率10％，所以实际的水能N＝N总×(1-10％-10％)

＝N总×80％、＝1312×80％、＝1049.6KW

以上计算枯水期所得水能可能利用1049.6KW，该电站设计丰水期确定工程建设规模为1000KW×2台。

该新型节能移动发电技术，是利用水的动势能转化为机械能，再转化为电能，采用自然水流量及自然流速对水轮组合叶面的冲击从而形成动力，推动发电机发电。它主要包括移动载重体设备和水轮组合。其原理为：利用牛顿力学定律将水的动能转化为机械能，再将机械能转化为电能。充分利用水的冲击力，将水轮组合的叶面垂直于水流方向，水轮组合中心安装滚动轴装置。水轮组合可呈一组或多组分布根据电站的实际规模来决定安装水轮组合可呈一组或多组分布根据电站的实际规模来决定安装水轮组合的多少。集中能量、传到提速器，提速器与发电机连动，带动发电机发电，输出电能。变压器等其他设施可设在主体部分的安全区域内，空间可按需取舍。改变了传统电站一次性基建投资过大的弊端。简化了电站的水工建筑的庞大工程，从而缩短了建设周期节约了建设资金，具初步估计该电站技术比传统电站基建节约55％-75％左右，且该电站技术具有很强的伸缩性这是传统无法比拟的。该技术的普及性很强。既可建在小河流中，以满足农村电力需求，也响应国家所提出的农村电气化的号召。又可建在大江大河险滩河段中，建成大规模的发电站，以缓减国家电力需求。且该电站还可方便、运输、转移到其他河段上继续使用。

设施的安全维护：

用安全钢缆或其他安全固定装置将电站的移动载重体部分固定在河滩两岸，以历史最高水位为准。这样即使移动载重体部分有轻微的摆动也不会影响电站的安全正常运行。在移动载重体部分的前端安装有保护设施，以保证电站发电机和电网的正常安全运行。

Claims (3)

1、一种新型节能移动发电站，为利用江河急流水取能的水轮机组发电站，由移动载重体(9)和组合动力轮(7)组构成，其特征在于：所述的组合动力轮组(7)垂直于水流方向布置，穿接于在钢架(13)之间通过轴承(2)跨度连接的组合转动轴(11)上；移动载重体(9)中设有两组机电设备，并设有机械传动轴(10)，机械传动轴(10)与组合转动轴(11)在齿轮箱(12)处呈垂直连接；移动载重体(9)的头部设有安全控制区(14)，旁边设配电室(15)。

2、根据权利要求1所述的新型节能移动发电站，其特征在于：所述的移动载重体(9)中的机电设备，包括发电机(3)，连接切换器(4)，再连接提速器(5)，提速器(5)通过电力输出调压线(6)连接变压器(8)。

3、根据权利要求1所述的新型节能移动发电站，其特征在于：所述的钢架(13)中设有安全装置(1)。

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