CN204419435U - 用于水力发电的节能系统 - Google Patents

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赖广栋
钟春发
黄向前
曾苑媚
林岳
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Abstract

本实用新型涉及一种用于水力发电的节能系统，包括导流机构、中控系统、和依次连接的若干发电机构，所述中控系统分别与导流机构和发电机构电连接，发电机构包括依次连接的进水管、水轮机、出水阀、出水管、导水阀和导水管，所述流量控制组件包括气缸和推板，所述中控系统包括中央控制模块和与中央控制模块电连接的水位检测模块、气缸控制模块、出水阀控制模块、导水阀控制模块和电源模块。该用于水力发电的节能系统通过中控系统实现对整个节能系统的智能化控制，有效保证了每一个发电机构都能保持稳定工作状态地同时对水能地一个高效利用，提高了水能的转换率，减少了水能的流失，节省了能源。

Description

用于水力发电的节能系统
技术领域
本实用新型涉及一种用于水力发电的节能系统。
背景技术
在现有的水力发电工程中，一般都是通过水流直接冲击水轮机，驱动水轮机转动进而带动发电机发电，据统计，在水力发电中对于水的动能和势能的利用效率不到60％，浪费现象十分严重；在很多工程中，为了提高对水能的利用效率，会采用多级发电系统，而这种多级发电系统一般都是采用水流直冲的方式进行多级驱动水轮机进行发电，既不能保证发电机发电功率的稳定性，也不能有效控制水能的转换效率。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于水力发电的节能系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于水力发电的节能系统，包括导流机构、中控系统、和依次连接的若干发电机构，所述中控系统分别与导流机构和发电机构电连接；
所述导流机构包括进水罩、设置在进水罩进口处的水位仪、流量控制组件、导流管和增压阀，所述水位仪设置在进水罩的内壁上，所述进水罩通过流量控制组件与导流管连通，所述导流管通过增压阀与发电机构连接；
所述流量控制组件包括气缸和推板，所述推板设置在进水罩和导流管的连接处，所述推板与水流方向垂直，所述气缸的气杆与推板的一侧固定连接，所述气缸驱动推板沿水平方向滑动；
所述发电机构包括依次连接的进水管、水轮机、出水阀、出水管、导水阀和导水管，所述进水管通过水轮机分别与出水管和导水管连通，所述出水阀设置在出水管的进水端，所述导水阀设 置在导水管的进水端，各发电机构之间均通过导水管相互连通；
所述中控系统包括中央控制模块和与中央控制模块电连接的水位检测模块、气缸控制模块、出水阀控制模块、导水阀控制模块和电源模块，所述水位检测模块与水位仪电连接，所述气缸控制模块与气缸电连接，所述出水阀控制模块与出水阀电连接，所述导水阀控制模块与导水阀电连接。
作为优选，所述出水阀和导水阀均为气动阀。
本实用新型的有益效果是，该用于水力发电的节能系统通过中控系统实现对整个节能系统的智能化控制，有效保证了每一个发电机构都能保持稳定工作状态地同时对水能地一个高效利用，提高了水能的转换率，减少了水能的流失，节省了能源。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型用于水力发电的节能系统的结构示意图；
图2是本实用新型用于水力发电的节能系统的中控系统的结构原理图；
图中：1.水位仪，2.进水罩，3.气缸，4.推板，5.导流管，6.增压阀，7.进水管，8.水轮机，9.出水阀，10.出水管，11.导水阀，12.导水阀，13.水位检测模块，14.气缸控制模块，15.出水阀控制模块，16.导水阀控制模块，17.电源模块，18.中央控制模块。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1-图2所示，一种用于水力发电的节能系统，包括导流机构、中控系统、和依次连接的若干发电机构，所述中控系统分别与导流机构和发电机构电连接；
所述导流机构包括进水罩2、设置在进水罩2进口处的水位仪1、流量控制组件、导流管5和增压阀6，所述水位仪1设置在进水罩2的内壁上，所述进水罩2通过流量控制组件与导流管5连通，所述导流管5通过增压阀6与发电机构连接；
所述流量控制组件包括气缸3和推板4，所述推板4设置在进水罩2和导流管5的连接处，所述推板4与水流方向垂直，所述气缸3的气杆与推板4的一侧固定连接，所述气缸3驱动推板4沿水平方向滑动；
所述发电机构包括依次连接的进水管7、水轮机8、出水阀9、出水管10、导水阀11和导水管12，所述进水管7通过水轮机8分别与出水管10和导水管12连通，所述出水阀9设置在出水管10的进水端，所述导水阀11设置在导水管12的进水端，各发电机构之间均通过导水管12相互连通； 
所述中控系统包括中央控制模块18和与中央控制模块18电连接的水位检测模块13、气缸控制模块14、出水阀控制模块15、导水阀控制模块16和电源模块17，所述水位检测模块13与水位仪1电连接，所述气缸控制模块14与气缸3电连接，所述出水阀控制模块15与出水阀9电连接，所述导水阀控制模块16与导水阀11电连接。
其中，水位检测模块13主要是连接水位仪1，将水位仪1检测到的水位信号传送至中央控制模块18。
气缸控制模块14主要是用于控制气缸3的工作状态，现有技术中主要是对电磁阀的控制；
出水阀控制模块15和导水阀控制模块16主要是对出水阀15和导水阀16的一个控制，均通过中央控制模块18进行控制，在这里主要是控制出水阀15和进水阀16的一个开启或关闭的顺序。
电源模块17主要是用来监控发电机构所产生的电流和电压， 将监控信息传送至中央处理模块18。
实际上，进水罩2为喇叭状，开口较大的一端朝上设置，增大进水量，减少水流的流失。
气缸3和推板4相互配合，主要是为了控制导流管5的单位时间的水流流通量，使得发电机构的工作状态更加稳定。
整个装置的工作原理是：大范围的水流流入到进水罩2内，再通过导流管5后经过增压阀6增压，冲击水轮机8使得水轮机8转动，进而带动发电机发电；刚开始，靠进水管7最近的发电机构的导水阀11为关闭状态，而该发电机构的出水阀9为开启状态；当外部水流量增大时，外部水流进入进水罩2的水量大于从进水管7中排出的水量，则进水罩2内的水位会逐渐升高，当水位一直升高到能够被水位仪1检测到的位置，则水位仪1发出报警信息至水位检测模块13，然后再由水位检测模块13发送给中央控制模块18，此时，中央控制模块18发出指令给气缸控制模块14，使得气缸控制模块14控制气缸3拉动推板4，使得导流管5的导水量增大，同时，开始最靠近进水管7的那个发电机构的导水阀11，关闭该发电机构的出水阀9，使得水流经过导水管12进入到下一个发电机构中，而同步地，增压阀6中的增压效果会降低；反之，当外部水流量减小时，气缸3推动推板4，使得导流管5的水流通量减小，并且增压阀6提高增压效果，保证一个发电机构的稳定工作。
作为优选，所述出水阀9和导水阀11均为气动阀。 
与现有技术相比，该用于水力发电的节能系统通过中控系统实现对整个节能系统的智能化控制，有效保证了每一个发电机构都能保持稳定工作状态地同时对水能地一个高效利用，提高了水能的转换率，减少了水能的流失，节省了能源。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想 的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (2)

1.一种用于水力发电的节能系统，其特征在于，包括导流机构、中控系统、和依次连接的若干发电机构，所述中控系统分别与导流机构和发电机构电连接；
所述导流机构包括进水罩(2)、设置在进水罩(2)进口处的水位仪(1)、流量控制组件、导流管(5)和增压阀(6)，所述水位仪(1)设置在进水罩(2)的内壁上，所述进水罩(2)通过流量控制组件与导流管(5)连通，所述导流管(5)通过增压阀(6)与发电机构连接；
所述流量控制组件包括气缸(3)和推板(4)，所述推板(4)设置在进水罩(2)和导流管(5)的连接处，所述推板(4)与水流方向垂直，所述气缸(3)的气杆与推板(4)的一侧固定连接，所述气缸(3)驱动推板(4)沿水平方向滑动；
所述发电机构包括依次连接的进水管(7)、水轮机(8)、出水阀(9)、出水管(10)、导水阀(11)和导水管(12)，所述进水管(7)通过水轮机(8)分别与出水管(10)和导水管(12)连通，所述出水阀(9)设置在出水管(10)的进水端，所述导水阀(11)设置在导水管(12)的进水端，各发电机构之间均通过导水管(12)相互连通；
所述中控系统包括中央控制模块(18)和与中央控制模块(18)电连接的水位检测模块(13)、气缸控制模块(14)、出水阀控制模块(15)、导水阀控制模块(16)和电源模块(17)，所述水位检测模块(13)与水位仪(1)电连接，所述气缸控制模块(14)与气缸(3)电连接，所述出水阀控制模块(15)与出水阀(9)电连接，所述导水阀控制模块(16)与导水阀(11)电连接。
2.如权利要求1所述的用于水力发电的节能系统，其特征在于，所述出水阀(9)和导水阀(11)均为气动阀。
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