FR2524074A1 - Subterranean hydroelectric generation plant - uses water flow from collecting basin to drive alternator, and pumps to return spent water to surface - Google Patents

Subterranean hydroelectric generation plant - uses water flow from collecting basin to drive alternator, and pumps to return spent water to surface Download PDF

Info

Publication number
FR2524074A1
FR2524074A1 FR8205132A FR8205132A FR2524074A1 FR 2524074 A1 FR2524074 A1 FR 2524074A1 FR 8205132 A FR8205132 A FR 8205132A FR 8205132 A FR8205132 A FR 8205132A FR 2524074 A1 FR2524074 A1 FR 2524074A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
water
gallery
descending
ascending
pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR8205132A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2524074B1 (en
Inventor
Jean-Marie Sauvage
Jean-Pierre Sauvage
Philippe Sauvage
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to FR8205132A priority Critical patent/FR2524074A1/en
Publication of FR2524074A1 publication Critical patent/FR2524074A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2524074B1 publication Critical patent/FR2524074B1/fr
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03BMACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates

Abstract

The energy production and/or storage installation comprises turbines (21) which are driven in rotation by water flow and drive an electric generator, with the installation underground at a depth of at least 150 metres. A water collector is situated at ground level, and water is carried downwards from the collector to the turbines through a descending conduit. The water flow then returns to the surface through an ascending conduit, using pumps placed by the ascending conduit. The water for the turbines is derived from the descending conduit, and the spent water returned to the surface via the ascending conduit. A second turbo-alternator unit is used to generate service supplies.

Description

La presente invention est relative à une installation de production et de stockage d'énergie.  The present invention relates to an energy production and storage installation.

On sait que,dans les conditions courantes, mis à part les phénomènes lies à la relativite, il n'y a pas de production d'energie. Celle-ci se conserve, se transforme ou se degrade. L'installation de la présente invention est du type hydroélectrique c'est-à-direqu'elle fait appel à la transformation de l'énergie sous une forme cinetique,à savoir celle qui correspond à des masses d'eau en mouvement,en sa forme electrique,qui est à l'epoque actuelle,la plus pratique d'emploi,
De tout temps on a cherche des solutions au problème consistant à disposer d'energie sous des formes , en des endroits ou à des moments où elle est utile,mEme en en consommant eventuellement des quantités plus importantes mais présentes sous des formes,en des endroits ou en des moments où elle est economiquement de moindre valeur,et de préférence renouvelable.
We know that, under current conditions, apart from the phenomena related to relativity, there is no production of energy. It is preserved, transformed or degraded. The installation of the present invention is of the hydroelectric type, that is to say that it calls for the transformation of energy into a kinetic form, namely that which corresponds to moving bodies of water, in its electric form, which is the most practical at the time,
We have always sought solutions to the problem of having energy in forms, in places or at times when it is useful, even by possibly consuming larger quantities but present in forms, in places or at times when it is economically of lower value, and preferably renewable.

De nombreux travaux ont eu lieu et sont encore en cours pour valoriser des énergies qui sont abondantes ou bon marche,par exemple l'energie solaire,ltenergie du vent, celle des vagues et des marees, etc...qui sont produites à des périodes irrégulières ou en des lieux qui ne correspondent pas à ceux où les consommations energetiques sont les plus importantes .Un problème analogue se présente avec les centrales electriques alimentées par l'énergie nucléaire,ou les usines hydro-electriques dites au fil de l'eau,ou encore avec les centrales thermiques classiques,dont le manque de souplesse est connu.Diverses solutions ont e te proposées ou sont en usage,faisant appel à un grand nombre de phenomenes physiques ou chimiques,parmi lesquels on peut citer la dissociation electrolytique de l'eau suivie de la recombinaison de ses constituants,une chaîne analogue de réactions impliquant 1 'ammoniac,l'utilisation de l'énergie cinétique de rotors tournant à grande vitesse sur des paliers à faible frottement,des phénomènes de fusion et de recristallisation permettant d'absorber et restituer l'energie à temperature constante.On connatt également des installations qui ont eté construites sur une grande echelle,et qui comportant un bassin d'accumulation situé à une altitude relativement elevée au-dessus d'un point de prise d'eau et d'un point de restitution. Lorsque l'électricité est abondante et peu coûteuse, elle est utilisée à pomper de l'eau vers le bassin d'accumulation,et cette eau est ensuite turbinée pour produire de l'elle tricité aux moments où les besoins sont plus importants ou bien aux moments où elle peut être vendue à un prix plus élevé. Ces installations ne peuvent pas âtre généralisées autant qu'on le souhaiterait car las sites où lton peut créer de tels bassins d'accumulation avec une différence d'altitude suffisante sont en nombre limité.De plus l'implantation de bassins importants peut avoir des conséquences regrettables sur ltenvitonnement et elle peut faire courir des risques non négligeables aux populations et installations qui se trouvent en contre-bas. Many works have taken place and are still in progress to exploit energies which are abundant or cheap, for example solar energy, wind energy, that of waves and tides, etc ... which are produced at periods irregular or in places which do not correspond to those where energy consumption is the greatest. A similar problem arises with electric power plants powered by nuclear energy, or hydro-electric plants known as run-of-the-river, or with conventional thermal power plants, the lack of flexibility of which is known. Various solutions have been proposed or are in use, calling upon a large number of physical or chemical phenomena, among which we can cite the electrolytic dissociation of water followed by the recombination of its constituents, a similar chain of reactions involving ammonia, the use of the kinetic energy of rotors rotating at high speed on bearings at low fro very much, phenomena of fusion and recrystallization making it possible to absorb and restore energy at constant temperature. We also know installations which were built on a large scale, and which comprising an accumulation basin located at a relatively high altitude above a water intake point and a return point. When electricity is abundant and inexpensive, it is used to pump water to the storage tank, and this water is then turbinated to produce tricity at times of greatest need or at times. times when it can be sold at a higher price. These installations cannot be generalized as much as one would like because the sites where lton can create such accumulation basins with a sufficient altitude difference are limited. In addition, the establishment of large basins can have consequences regrettable on the environment and it can pose significant risks to the populations and facilities located below.

La présente invention a pour but de fournir une installation de production,stockage et restitution d'énergiegui ne présente pas les mêmes inconvénients, soit d'un prix de revient relativement peu levez soit un bon rendement, soit des effets perturbateurs taduits sur l'environnement, et fasse courir des risques très faibles aux populations et installations environnantes. The object of the present invention is to provide an installation for the production, storage and restitution of energy which does not have the same drawbacks, either of a relatively low cost price or a good yield, or of taduitous disturbing effects on the environment. , and pose very low risks to the surrounding populations and facilities.

ta présente invention fournit donc une installation de production et ou stockage d'energie,comportant des turbines (21)susceptibles d'être mises en rotation sous l'effet de l'eau,en mouvement et d'entratner une machine de production d'électricité, qui présente la particularité qu'elle comprend une prise d'eau située en surface du sol,une conduite d'eau descendante (6,7) qui s'enfonce dans le sol,à partir de la prise d'eau,une conduite d'eauascendantKlQ) qui communique à sa partie inférieure avec la conduite d'eau descendante et qui débouche à la surface du sol à sa partie supérieure,des moyens pour mettre l'eau en mouvement sur un ttajet comprenant la conduite descendante et la conduite ascendante et la comprime à une certaine vitesse,les turbines 21 étant disposées pour être mises en rotation par une partie de l'eau en mouvement afin d'entrainer une machine de production d'élec trichite,
L'invention est donc fondée sur un principe ontierement nouveau,ou du moins qui n'a jamais été utilisé dans l'application décrite,à savoir l'utilisation et la récupération de l'énergie cinétique contenue dans une grande masse d'eau en mouvement.
your present invention therefore provides an installation for producing and or storing energy, comprising turbines (21) capable of being rotated under the effect of water, in motion and driving a machine for producing electricity, which has the particularity that it includes a water intake located on the surface of the ground, a downward water pipe (6,7) which sinks into the ground, from the water intake, a ascending water pipe KlQ) which communicates at its lower part with the descending water pipe and which opens at the surface of the ground at its upper part, means for setting the water in motion on a ttajet comprising the descending pipe and the pipe ascending and compresses it to a certain speed, the turbines 21 being arranged to be rotated by part of the moving water in order to drive a machine for producing whiskers,
The invention is therefore based on a completely new principle, or one which has never been used in the application described, namely the use and recovery of the kinetic energy contained in a large body of water. movement.

On peut supposer que la raison pour laquelle ce principe n'a pas jusqu'ici été exploité réside dans le fait que la création d'un modèle réduit est incapable de rendre compte de la réalité,en raison des forces de frottement qui agmentent de façon très considérable lorsque la section dos conduites devient faible. C'est ce même phénomène qui permet d'estimer possible d'exploiter une réalisation industrielle à partir d'une cellule suffisante.One can suppose that the reason for which this principle has not been exploited until now resides in the fact that the creation of a reduced model is incapable of taking account of reality, due to the friction forces which agitate in a way very considerable when the back section of the pipes becomes small. It is this same phenomenon which makes it possible to consider it possible to exploit an industrial production from a sufficient cell.

En fait il a été établi qu'il était nécessaire que la conduite descendante ait une section supérieure à 40 m et descende au moins jusqu'au niveau-125 m ,le niVeau zéro étant celui de la prise d'eau. Ainsi la masse d'eau gui se trouve dans la conduite descendante est d'au moins 7000 tonnes. De préférence,cette masse est d'au moins 9000 tonnes. In fact it was established that it was necessary that the downcomer had a section greater than 40 m and descended at least to the level-125 m, the zero level being that of the water intake. Thus the mass of water which is found in the down pipe is at least 7000 tonnes. Preferably, this mass is at least 9000 tonnes.

L'ensemble formé par les conduites descendantes et ascendantes remplies d'eau constitue,lorsgue cette eau est en mouvement ,un "catapulte" hydraulique d'une grande puissance, cette puissance augmentant naturellement avec la masse d'eau contenue. The assembly formed by the descending and ascending pipes filled with water constitutes, when this water is in motion, a hydraulic "catapult" of great power, this power naturally increasing with the mass of water contained.

La présente invention va maintenant autre exposée plus en détail à l'aide d'un exemple pratique non limitatif illustt
par les dessins annexés parmi lesquels:
Fig,lA est une vue en coupe schématique de la partie supérieure de l'installation;
Fig.lB est une vue en coupe schématique de la partie inférieure de l'installation,les figures 1A et 1B représentent ensemble une vue en coupe de l'installation complet
Fig.2 est une vue de dessus de la partie de l'installation qui est en surface;
Fig.3 est une vue en coupe du dispositif d'injection;
Fiv.4 est une vue en coupe d'un injecteur;
Fig.5 est une vue de dessus d'un clapet.
The present invention will now also be explained in more detail with the aid of a nonlimiting practical example.
by the appended drawings among which:
Fig, lA is a schematic sectional view of the upper part of the installation;
Fig.lB is a schematic sectional view of the lower part of the installation, Figures 1A and 1B together represent a sectional view of the complete installation
Fig.2 is a top view of the part of the installation which is on the surface;
Fig.3 is a sectional view of the injection device;
Fiv.4 is a sectional view of an injector;
Fig.5 is a top view of a valve.

L'installation décrite ici comprend la surface du sol un bassin aval 1 qui constitue le bassin de prise d'eau auquel il a éré fait allusion plus haut. Ce bassin maçonné , d'une largeur de 50 m et d'une profondeur de 17 m environ se présente comme un canal de longueur suffisante pour être commun à plusieurs installations comme celle qui va être décrite. Le niveau de l'eau dans ce bassin sera pris dans la suite comme niveau zéro de l'installation. Au fond du bassin 1 débouche une conduite 2 qui sert à la fois de conduite d'amenée d'eau d'appoint et de conduite de vidange.Le débouché de la conduit 2 dans le bassin aval 1 est normalement fermé par une vanne de vidange 3. L'extremité opposée de la conduite 2 débouche dans une riviere ou une nappe d'eau naturelle (lac, etang) ou artificielle. A proximité de la vanne 3,une pompe 4 est capable de prélever de l'eau dans la conduite 2 et de la déverser dans le bassin l,au-dessus de la surface de l'eau. The installation described here comprises the surface of the ground a downstream basin 1 which constitutes the water intake basin to which it has alluded above. This masonry basin, with a width of 50 m and a depth of about 17 m is presented as a channel of sufficient length to be common to several installations like the one which will be described. The water level in this basin will be taken below as the installation's zero level. At the bottom of the basin 1 there is a pipe 2 which serves both as a supply water make-up pipe and as a drain pipe. The outlet of the pipe 2 in the downstream tank 1 is normally closed by a drain valve 3. The opposite end of line 2 ends in a natural or artificial river (lake, pond). Near the valve 3, a pump 4 is capable of taking water in the pipe 2 and pouring it into the basin 1, above the surface of the water.

Dans le bassin aval 1 est implanté un ouvrage de prise d'eau 5,destiné à alimenter la galerie descendante 6 de l'in8- tallation. L'ouvrage de prise d'eau se présente comme une tour cylindrique 7 montant depuis le fond du bassin aval
jusqu'au dessus de sa surface et comportant sur sa paroi un orifice obturé par une vanne coulissante 8. La partie supé rieure de la galerie descendante 6 se trouve juste au-dessous de ltouvrage de prise d'eau 5,qui a une forme adaptée. La section de la galerie descendante a la forme d'un rectangle de 7,60 x 6,90 m,àangles arrondis,d'une surface de 51,44 m2.
In the downstream basin 1 is installed a water intake structure 5, intended to supply the downward gallery 6 of the installation. The water intake structure looks like a cylindrical tower 7 rising from the bottom of the downstream basin
up to the top of its surface and comprising on its wall an orifice closed by a sliding valve 8. The upper part of the descending gallery 6 is located just below the water intake structure 5, which has a suitable shape . The section of the descending gallery has the shape of a rectangle of 7.60 x 6.90 m, with rounded angles, with an area of 51.44 m2.

Cette galerie est on acier. Comme le montrent les figures 1A et lB,la galerie -descendante 6 descend d'abord verticalement puis avec une faible inclinaison sur la verticale jusqu'à la côte -150. Elle se divise ensuite en deux galeries 9 à section circulaire de diamètre 3,5 m
Les galeries 9 ont une pente qui se réduit-par paliers,pour devenir horizontale vers la cote-210,cependant que leur diamètre se réduit de 3,5 m jusqu'à 2 m.
This gallery is on steel. As shown in FIGS. 1A and 1B, the descending gallery 6 first descends vertically and then with a slight inclination on the vertical up to the coast -150. It is then divided into two galleries 9 with circular section of diameter 3.5 m
The galleries 9 have a slope which is reduced-in stages, to become horizontal towards dimension-210, while their diameter is reduced from 3.5 m to 2 m.

Sur la partie horizontale de chaque galerie 9 sont branchées deux galeries ascendantes 10,soit quatre galeries ascendantes au total.A la base de chacune d'elles est placée une vanne ll.Ces galeries ascendantes 10 sont sensiblement verti cales.Elles comportent,entre les niveaux -180 et -140 environ, un dispositif d'injection 12 qui sera décrit plus en detail dans la suite,et aux niveaux - 70, - 40, et - lO,des pompes 13, 14,15 de circulation. On the horizontal part of each gallery 9 are connected two ascending galleries 10, i.e. four ascending galleries in total. At the base of each of them is placed a valve ll. These ascending galleries 10 are substantially vertical. They comprise, between the levels -180 and -140 approximately, an injection device 12 which will be described in more detail below, and at levels - 70, - 40, and - 10, of the circulation pumps 13, 14, 15.

Les galeries ascendantes 10 se terminentlégerement au-dessus du niveau + 20 par un déverseur 16 qui envoie l'eau dans un bassin de réception 17,dont le fond est sensiblement au niveau
O et où la surface de l'eau est normalement sensiblement au niveau + 20.
The ascending galleries 10 end slightly above the level + 20 by an overflow 16 which sends the water into a receiving basin 17, the bottom of which is substantially at the level
O and where the surface of the water is normally substantially at level + 20.

La figure 3 est une vue partielle,de dessus,des parties si tuees en surface du sol d'un ensemble groupant plusieurs installations selonl'invention.0n constate que le bassin de réception 17 est en deux parties 17a et 17b formant chacune un canal, séparées par un terre-plein central qui porte les verseurs 16 dirigés vers l'une ou l'autre de ces deux parties.A leur extrémité, les deux parties 17a, 17b du bassin de reception se réunissent en un bassin unique séparé par un barrage 18 du bassin aval l.Ce barrage 18 est equipé de groupes bulbes qui exploitent la différence de niveau entre ces deux bassins, laquelle est de 20 m,pour produire de l'électricité. FIG. 3 is a partial view, from above, of the parts if killed on the ground surface of an assembly grouping together several installations according to the invention. It can be seen that the receiving basin 17 is in two parts 17a and 17b each forming a channel, separated by a central reservation which carries the pourers 16 directed towards one or the other of these two parts. At their end, the two parts 17a, 17b of the receiving basin meet in a single basin separated by a dam 18 of the downstream basin 1. This dam 18 is equipped with bulb groups which exploit the difference in level between these two basins, which is 20 m, to produce electricity.

Sur la galerie descendante 6 s'embranche,vers le niveau - 120,une galerie descendante dérivée 19 qui, apres une vanne 20,alimente un turbo alternateur 21 avec un débit de 50 m3/sec, et qui est capable de fournir 75 MW.La turbine du turbo alternateur est située au niveau - 150. On the descending gallery 6 branches off, towards the level - 120, a derived descending gallery 19 which, after a valve 20, supplies a turbo alternator 21 with a flow rate of 50 m3 / sec, and which is capable of supplying 75 MW. The turbine of the turbo alternator is located at level - 150.

Les eaux qui ont traversé cette turbine tombent dans un puits vertical 22.The water which has passed through this turbine falls into a vertical well 22.

A sa partie supérieure,le puits 22 est divisé en deux parties concentriques par une jupe 23 d'environ 10m de haut. Les eaux de rejet du turboalternateur 21 passent par la partie centrale de la jupe 23 et continuent la descente dans le puits 22.A sa partie supérieure le puits 22 sur son pourtour comprend une couronne pourvue de passages de grand diametre communiquantavec un bassin souterrain 24 et permettant le passage des eaux, soit dans un sens, soit dans l'autre. Le puits 22, d'abord vertical,s'incurve progressivement vers l'horizontale jusqu des vannes 26 qui donnent accès à quatre conduites 27 incurvées vers la verticale ascendante, qui rejoignent les dispositifs d'injection 12, qu'on va maintenant décrire à l'aide des figures 3 et 4.At its upper part, the well 22 is divided into two concentric parts by a skirt 23 about 10m high. The discharge water from the turbo alternator 21 passes through the central part of the skirt 23 and continues the descent into the well 22. At its upper part the well 22 on its periphery comprises a crown provided with large diameter passages communicating with an underground basin 24 and allowing the passage of water, either in one direction or in the other. The well 22, initially vertical, curves gradually towards the horizontal up to the valves 26 which give access to four conduits 27 curved towards the ascending vertical, which join the injection devices 12, which will now be described in using figures 3 and 4.

Un dispositif d'injection comporte un tube central 28, vertical, de diamètre 1,5 m qui fait partie de la galerie ascendante 10 et qui va se raccorder, à sa partie inférieure à la vanne 11 qui est à la base de cette galerie ascendante. An injection device comprises a central tube 28, vertical, with a diameter of 1.5 m which forms part of the ascending gallery 10 and which will be connected, at its lower part to the valve 11 which is at the base of this ascending gallery .

Ce tube central 28, s'élève jusqu'au niveau - 140 environ. Un autre tube 29,coaxial au tube central 28, de diamètre 3,3m se raccorde à sa partie inferieure au conduit 27, lui-même relié au puits 22 du turbo alternateur 21.A sa partie su périeure, le tube 29, qui fait lui aussi partie de la galerie ascendante 10, monte jusqu'aux pompes 13. Le tube central 28 porte, entre les niveaux - 172 et -140 environ une série d'injecteurs 30 réparties sur 17 niveaux à raison de 16 iffjecteurs pour les deux premiers niveaux et de 8 injecteurs pour chacun des autres niveaux. On observera que l'é- cart entre les niveaux varie progressivement de 1 m entre les deux premiers niveaux à partir du bas à 2 m entre les derniers.This central tube 28 rises to the level - about 140. Another tube 29, coaxial with the central tube 28, with a diameter of 3.3 m, is connected to its lower part to the conduit 27, itself connected to the well 22 of the turbo alternator 21. At its upper part, the tube 29, which makes also part of the ascending gallery 10, goes up to the pumps 13. The central tube 28 carries, between the levels - 172 and -140 approximately a series of injectors 30 distributed over 17 levels at the rate of 16 nozzles for the first two levels and 8 injectors for each of the other levels. It will be observed that the distance between the levels varies progressively from 1 m between the first two levels from the bottom to 2 m between the last.

Chaque injecteur 30 comprend un corps 31 creux, en forme de tulipe, c'est-à-dire avec une partie externe 32 conique, qui s 'évase vers l'extérieur, et une partie interne 33, de forme torique, qui se raccorde sans à-coup à la partie externe, et sur laquelle est fixée, de l'autre côté, une embase 34, disposée obliquement et munie d'un passage central 35 et de trous de fixation périphériques 36. L'embase 34 se fixe sur la paroi extérieure du tube central 28, lequel est percé d'un orifice qui correspond au passage 35. A l'intérieur de la partie externe 32 une coupelle 36 est soutenue par une vis 37 qui la relie à un support 38 dont les extrémités sont fixées à l'intérieur du corps de l'injecteur; La coupelle a un diamètre inférieur à celui de la partie externe 32, et il est possible, en jouant sur la vis 37 de règler la vitesse de l'eau sortant de l'injecteur.  Each injector 30 comprises a hollow body 31, in the form of a tulip, that is to say with an external conical part 32, which flares outwards, and an internal part 33, of toroidal form, which is connected smoothly to the external part, and to which is fixed, on the other side, a base 34, arranged obliquely and provided with a central passage 35 and peripheral fixing holes 36. The base 34 is fixed on the outer wall of the central tube 28, which is pierced with an orifice which corresponds to the passage 35. Inside the outer part 32 a cup 36 is supported by a screw 37 which connects it to a support 38 whose ends are fixed inside the injector body; The cup has a diameter smaller than that of the external part 32, and it is possible, by playing on the screw 37 to adjust the speed of the water leaving the injector.

il est prévu trois tailles d'injecteurs 30,dont la forme est par ailleurs toujours sensiblement la même. Les injecteurs les plus petits sont destinés aux niveaux inférieurs. three sizes of injectors 30 are provided, the shape of which is also always substantially the same. The smaller injectors are intended for the lower levels.

Le tube central 28 est fermé à sa partie supérieure par une cloison 39 traversée par quatre tubes d'injection 40,1égUre- ment obliques sur la verticale ,et dont l'extrémité inférieure débouche à l'intérieur d'une chemise de guidage 41,cylindrique et coaxiale intérieurement au tube central 28. The central tube 28 is closed at its upper part by a partition 39 traversed by four injection tubes 40,1égUrement oblique on the vertical, and whose lower end opens into a guide jacket 41, cylindrical and coaxial internally with the central tube 28.

Dans le dispositif d'injectionl2 l'eau arrivant par le tube central 28,et qui provient de la galerie descendante 6,est animée d'une grande vitesse ,et elle transfère une partie de son énergie cinétique à l'eau qui arrive par le tube 29, et qui est passée par la turbine du turbo-alternateur 21. In the injection device 12 the water arriving through the central tube 28, and which comes from the downward gallery 6, is driven by a high speed, and it transfers part of its kinetic energy to the water which arrives through the tube 29, and which has passed through the turbine of the turbo-alternator 21.

Cette dernière possède une énergie cinétique appréciable, qui lui permettrait de remonter jusqu'au dessus du niveau du turbo-alternateur ,mais non pas cependant de sélever jusqu'à proximité de la surface.The latter has appreciable kinetic energy, which would allow it to rise to the top of the level of the turbo-alternator, but not, however, to rise to near the surface.

A la base du dispositif d'injection 12,un clapet 42 est prévu pour empocher l'eau du tube 29 de revenir en arrière en cas d'incident.Ce clapet est formé de 16 secteurs de couronne 43,montés à pivot sur la paroi interne du tube 29 et qui, en position de fermeture ,reposent sur un siège 44 solidaire du tube central 28.En position ouverte,ils s'effacent vers lé haut et n'opposent qu'une résistance réduite au passage de l'eau dans le sens ascendant. At the base of the injection device 12, a valve 42 is provided to prevent water from the tube 29 from returning back in the event of an incident. This valve is formed by 16 crown sectors 43, pivotally mounted on the wall. internal of the tube 29 and which, in the closed position, rest on a seat 44 integral with the central tube 28. In the open position, they fade upwards and offer only reduced resistance to the passage of water through the ascending direction.

Sur la galerie descendante 6 s'embranche,en plus de la galerie descendante dérivée 19 ,une conduite 45,également descendante,qui alimente un turbo-alternateur de service 46,de 22 MW , de puissance nettement plus faible que le turbo-alternateur principal 21. On the down gallery 6 is branched, in addition to the derived down gallery 19, a pipe 45, also down, which supplies a service turbo-generator 46, of 22 MW, of significantly lower power than the main turbo-generator 21.

L'eau qui a traversé le turbo alternateur de service est envoyée au bassin 24. The water which has passed through the turbo service alternator is sent to basin 24.

Le plancher 47 de ce bassin 24 est situé principalement au niveau -185.I1 est traversé par le tube 29,qui est pourvu, juste au-dessus de ce plancher 47 de vannes à tiroir 48 qui permettent la vidange (figure 1B).  The floor 47 of this basin 24 is located mainly at level -185.I1 is crossed by the tube 29, which is provided, just above this floor 47 with slide valves 48 which allow the emptying (FIG. 1B).

Sur la figure 1B, le repère 49 désigne un ascenseur pour la desserte des étages inférieurs de l'installation. In FIG. 1B, the reference 49 designates an elevator for serving the lower floors of the installation.

L'installation est susceptible de fonctionner de diverses façons, on va maintenant décrire l'une d'elles pour commencer. The installation is likely to operate in various ways, we will now describe one of them to start.

Lorsqu'on arrête l'installation,les vannes à tiroir 48 sont ouvertes, si bien que les galeries ascendantes 10 se vident dans le bassin souterrain 24 jusqu'au niveau de l'eau dans ce bassin, puis les vannes 48 sont refermées. When the installation is stopped, the slide valves 48 are open, so that the ascending galleries 10 empty in the underground basin 24 to the level of the water in this basin, then the valves 48 are closed.

Lorsqu'on ouvre les vannes 11, qui mettent en communication la galerie descendante 6,7 qui est pleine d'eau, et la galerie ascendante 12, qui est partiellement vide, l'eau acquiert dans cette dernière une grande vitesse ascendante qui lui permet de remonter jusqu la surface et aux éjecteurs 16, avec laide des pompes 13, 14, 15 et, en même temps dans le dispositif d'injection 12, d'entratner l'eau contenue dans le puits 22 et les conduites 27. L'ouverture de la vanne 20 permet de mettre en route le turbo-alternateur 21, l'eau turbinée étant, de la même manière entrat- née vers la surface grâce au dispositif d'injection 12, et grâce à l'effet de "catapulte" correspondant à l'eau circulant à grande vitesse dans les canalisations. When the valves 11 which open the down gallery 6,7 which is full of water are opened, and the up gallery 12, which is partially empty, the water acquires in the latter a high upward speed which allows it to to go back to the surface and to the ejectors 16, with the help of the pumps 13, 14, 15 and, at the same time in the injection device 12, to drive the water contained in the well 22 and the pipes 27. The opening the valve 20 makes it possible to start the turbo-alternator 21, the turbinated water being, in the same way driven towards the surface thanks to the injection device 12, and thanks to the "catapult" effect corresponding to the water circulating at high speed in the pipes.

Par ailleurs l'ouverture partielle des vannes 48 permet
un vidage progressif des galeries ascendantes 10 dans le bassin souterrain 24. Ce vidage terminé, les vannes 49 se referment permettant la remise en marche, à vide, suivante.
Furthermore, the partial opening of the valves 48 allows
a progressive emptying of the ascending galleries 10 in the underground basin 24. This emptying finished, the valves 49 close allowing restarting, empty, next.

Simultanément, les groupes bulbes prévus dans le barrage 18 peuvent se mettre en marche, assurant ainsi une production d'énergie complémentaire de l'ordre de 24 MW.  Simultaneously, the bulb groups provided in the dam 18 can start up, thus ensuring additional energy production of the order of 24 MW.

Claims (7)

REVENDICATIONS 1.Installation de production et/ou stockage t'énergie,comportant des turbines C2l)susceptibles d'être mises en rotation sous l'effet de l'eau,en mouvement et d'entrainer une machine de production d'électricité, caractérisée en ce qu'elle comprend une prise d'eau située en surface du sol,une conduite d'eau descendante (6,7) qui s' enfonce dans le sol,à partir de la prise d'eau, une conduite d'eau ascendante (10) qui communique à sa partie inférieure avec la conduite d'eau descendante et qui débouche à la surface du sol à sa partie supérieure, des moyens pour mettre l'eau en mouvement sur un trajet comprenant la conduite descendante et la conduite ascendante et la comprimer à une certaine vitesse,les turbines (21) étant disposées pour être mises en rotation par une partie de l'eau en mouvement afin d'entraîner une machine de production d'électricité. 1.Energy production and / or storage installation, comprising turbines C2l) capable of being rotated under the effect of water, in motion and of driving an electricity production machine, characterized in what it includes a water intake located on the ground surface, a downward water pipe (6,7) which sinks into the ground, from the water intake, an upward water pipe (10) which communicates at its lower part with the downward water pipe and which opens at the surface of the ground at its upper part, means for setting the water in motion on a path comprising the downward pipe and the upward pipe and compressing it at a certain speed, the turbines (21) being arranged to be rotated by part of the moving water in order to drive a machine for producing electricity. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la galerie descendante (6) a une section d'au moins 40 m2 et descend jusqu'à au moins environ 125 m au-dessous du niveau de la prise d'eau.  2. Installation according to claim 1, characterized in that the descending gallery (6) has a section of at least 40 m2 and descends to at least about 125 m below the level of the water intake. 3. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens pour mettre l'eau en mouvement comprennent des pompes (13,14,15) situées dans la galerie ascendante. 3. Installation according to claim 1, characterized in that the means for setting the water in motion comprise pumps (13,14,15) located in the ascending gallery. 4.Installation selon l'une des revendications 1 à 3,caractérisée en ce que les turbines (21) sont situees au moins à 150m au-dessous du niveau de la prise d'eau,sont alimentées par une dérivation (l9)de la galerie descendante, et en ce que l'eau ayant traversé les turbines est remontée vers la surface par la conduite ascendante ( 10). 4.Installation according to one of claims 1 to 3, characterized in that the turbines (21) are located at least 150m below the level of the water intake, are supplied by a bypass (l9) of the descending gallery, and in that the water having passed through the turbines is brought up to the surface by the ascending pipe (10). 5, Installation selon la revendX,cation 4, caractérisée en ce que l'eau provenant des turbines est entraînée vers la surface grâce à des éjecteurs (30) disposés en partie basse de la galerie ascendante et alimentés par de l'eau qui provient de la galerie descen- dante et nta pas traversé les turbines.  5, Installation according to reseller, cation 4, characterized in that the water coming from the turbines is drawn towards the surface by means of ejectors (30) arranged in the lower part of the ascending gallery and supplied with water which comes from the gallery descending and did not cross the turbines. 6.Installation selon l'une des revendications 1 à 5, et comprenant un bassin de réception (17)disposé pour recevoir l'eau sortant de la galerie ascendante,caractérisée en ce que le bassin peut être rempli jusqu a un niveau supérieur à celui de la prise d'eau,et en ce qu'il est prévu des moyens (18)pour exploiter la différence entre ces niveaux en produisant de l'énergie électrique. 6.Installation according to one of claims 1 to 5, and comprising a receiving basin (17) arranged to receive the water leaving the ascending gallery, characterized in that the basin can be filled up to a level higher than that of the water intake, and in that means (18) are provided for exploiting the difference between these levels by producing electrical energy. 7.Installation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend une galerie descendante (6,7) descendant jusqu a au moins 200 m au-dessous du niveau de la prise d'eau,une galerie ascendante (10) équipée d'un dispositif d'éjection (12) à sa partie inférieure et de pompes (13,14,15) dans sa partie supérieure,communiquant à sa base avec la galerie descendante et ouverte à son sommet,un groupe turboalternateur principal (21) alimenté par une dérivation (19)de la galerie descendante et dont le conduit d'évacuation d'eau (22,27) est relié audit dispositif d 'éjec- tion (12)pour permettre la remontée de l'eau turbinée vers la surface,un turbo-alternateur de service (46) alimenté par une autre dérivation de la galerie. descendante et dont les moyens d'évacuation de reau sedéversent dans un bassin souterrain (24),qui communique,à son niveau supérieur avec la conduite (22)d'évacuation d'eau du turbo-alternateur principal et, à sa base,avec la conduite ascendante (10).  7.Installation according to one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises a descending gallery (6,7) descending to at least 200 m below the level of the water intake, an ascending gallery (10) equipped with an ejection device (12) at its lower part and pumps (13,14,15) in its upper part, communicating at its base with the descending gallery and open at its top, a turbo alternator group main (21) supplied by a bypass (19) of the descending gallery and whose water evacuation duct (22,27) is connected to said ejection device (12) to allow the water to rise turbinated towards the surface, a service turbo-alternator (46) powered by another bypass of the gallery. descending and the means for discharging water drain into an underground basin (24), which communicates, at its upper level with the pipe (22) for discharging water from the main turbo-alternator and, at its base, with the ascending pipe (10).
FR8205132A 1982-03-25 1982-03-25 Subterranean hydroelectric generation plant - uses water flow from collecting basin to drive alternator, and pumps to return spent water to surface Granted FR2524074A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8205132A FR2524074A1 (en) 1982-03-25 1982-03-25 Subterranean hydroelectric generation plant - uses water flow from collecting basin to drive alternator, and pumps to return spent water to surface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8205132A FR2524074A1 (en) 1982-03-25 1982-03-25 Subterranean hydroelectric generation plant - uses water flow from collecting basin to drive alternator, and pumps to return spent water to surface

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2524074A1 true FR2524074A1 (en) 1983-09-30
FR2524074B1 FR2524074B1 (en) 1984-06-29

Family

ID=9272402

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8205132A Granted FR2524074A1 (en) 1982-03-25 1982-03-25 Subterranean hydroelectric generation plant - uses water flow from collecting basin to drive alternator, and pumps to return spent water to surface

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2524074A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR525293A (en) * 1920-04-27 1921-09-17 Jacques Louis Victor Buisson New system of accumulation and regularization of driving forces
DE3044551A1 (en) * 1979-11-26 1981-08-27 Assaf, Gad, Rehovot METHOD AND DEVICE FOR ENERGY GENERATION OR CONVERSION

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR525293A (en) * 1920-04-27 1921-09-17 Jacques Louis Victor Buisson New system of accumulation and regularization of driving forces
DE3044551A1 (en) * 1979-11-26 1981-08-27 Assaf, Gad, Rehovot METHOD AND DEVICE FOR ENERGY GENERATION OR CONVERSION

Also Published As

Publication number Publication date
FR2524074B1 (en) 1984-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2488658A1 (en) VERTICAL TURBINE WIND POWER PLANT
JP6006489B2 (en) Manufacturing method of natural energy power generation device
FR2958382A1 (en) Floating platform for use as photovoltaic solar panel support in lacustral solar power plant to produce electricity, has ballast whose lower part is immersed in water to assure ballasting corresponding to orientation of solar panel
EP2076670B1 (en) Hydroelectric apparatus for generating electric power mainly from tidal currents
FR3047523A1 (en) METHOD AND INSTALLATION FOR GENERATING ELECTRICITY FROM RENEWABLE ENERGY WITH CONTROL OF POWER SUPPLIED
DE102005020257A1 (en) Wind powered electricity generators using vertical axis turbines stacked inside a pylon and with optional pumped storage system
EP1567767A1 (en) Hydraulic wheel
WO2009093256A1 (en) Hydro-power mechanism
FR2524074A1 (en) Subterranean hydroelectric generation plant - uses water flow from collecting basin to drive alternator, and pumps to return spent water to surface
GB2451627A (en) Tidal power installation, with two reservoirs or basins and a channel containing an energy extractor, used to convert tidal flows to a unidirectional flow
US20120200088A1 (en) Sipoline Hydro Electric Generator
EP0132478A1 (en) Energy producing and storing installation
WO2008114074A1 (en) Network of hydroelectric plants supplied from water tables by renewable energies for storing same
FR2503268A1 (en) Ocean energy extractor utilising wind and waves - incident on anchored and steerable floating barrage with funnels channelling flow towards turbogenerator
WO2005068832A1 (en) Floating device for recovery of swell energy with a spiral lift
FR3026146A1 (en) CONTINUOUS GENERATION GENERATOR MARINE DIGUE AND ASSOCIATED METHODS
BE1024212B1 (en) FLOATING EOLIENNE
FR2765920A1 (en) PUMPING ACCUMULATION TIDE POWER PLANT, WITH MULTIPLE MODULES, AND CONSTRUCTION PROCESS OF THE SAME ON A TIDAL SITE
FR2473640A1 (en) Wind turbine installation with hydraulic energy storage - raises water and allows it to return via water wheel coupled to electricity generator
BE1027368B1 (en) Method and System of continuous electrical generation from tides
FR2466636A1 (en) Tidal and wave power generator - uses float forcing screw through longitudinally fixed wheel with ratchet for unidirectional rotation
WO2008114072A1 (en) Network of hydroelectric plants supplied with sea water by renewable energies for storing same
FR2813643A1 (en) Device, for converting hydraulic energy, consists of vertical duct, with lower part fitted with pyramidal-cylinder and upper part with spiral tube and turbine, with curved paddle blades
FR3109411A1 (en) Mini hydroelectric power station
FR3090754A1 (en) An ecological power plant that operates 24 hours a day

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse