KR101375562B1 - Generating equipment - Google Patents

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KR101375562B1
KR101375562B1 KR1020120127211A KR20120127211A KR101375562B1 KR 101375562 B1 KR101375562 B1 KR 101375562B1 KR 1020120127211 A KR1020120127211 A KR 1020120127211A KR 20120127211 A KR20120127211 A KR 20120127211A KR 101375562 B1 KR101375562 B1 KR 101375562B1
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류홍필
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주식회사 포스코
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Abstract

Power generation equipment using the flow velocity of a cooling water gully, according to an embodiment of the present invention, includes: a support frame installed with the ability to move up and down; a turbine installed on the support frame, to convert the flow velocity of the cooling water, flowing through the water gully, to rotation energy; a power generator which converts the rotation energy of the turbine to electric energy; and an elevation unit which adjusts the height of the support frame.

Description

냉각수 배수로의 유속에너지를 이용한 발전설비{Generating Equipment}Generating equipment using flow rate energy of cooling water drainage channel

본 발명은 발전설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉각수 배수로의 유속에너지를 이용한 발전설비에 관한 것이다.
The present invention relates to a power plant, and more particularly to a power plant using the flow rate energy of the cooling water drainage.

수력발전설비란 물의 낙차를 이용하여 수차(水車)를 운전하고 직결된 발전기로 발전하는 설비로서, 수력발전설비의 종류에는 수로식 발전소, 댐식 발전소, 댐 수로식 발전소가 있으며, 인공적으로 만든 것에는 양수식 발전소가 있다.Hydroelectric power equipment is a facility that drives water wheels using water drops and generates power directly into generators. Hydroelectric power equipments include a hydroelectric power plant, a dam power plant, and a dam water power plant. There is.

댐식 발전소란 하천을 횡단하는 높은 댐을 만들고 여기에 저수하여 낙차를 얻는 방식을 말하며, 수로식 발전소란 낙차를 얻는데 하천의 물을 막고 취수구(取水口), 침사지(沈砂池)를 거쳐 비교적 긴 수로에 의해서 발전소로 이끄는 방식으로서 댐을 만들어 낙차를 얻는 댐식 발전소에 대해 긴 수로에 의한 낙차를 이용하므로 수로식 발전이라고 불리며 태반의 발전소가 이 방식이다. 마지막으로 댐 수로식 발전소란 댐식과 수로식을 병용한 발전소이다.Dam-type power plant refers to a method of creating a high dam crossing a river and storing water therein to obtain a drop. It is called waterway-type power generation because the dam-type power plant that makes a dam and gets a drop as a way to lead the power plant is called waterway power generation. Lastly, the dam waterway power plant is a power plant using both dam and waterway types.

이러한 수력발전소는 자연상태를 그대로 이용하여 에너지를 발생하므로 화학발전소와 같은 기타의 발전소에 비해 공해를 일으키지 않으면서도 일정한 수차만 유지된다면 별도의 원료가 필요하지 않다는 장점이 있으나, 수력발전소를 설치할 수 있는 지형이 한정되어 있다는 단점이 있다.These hydroelectric power plants generate energy by using the natural state as it is, and thus, compared to other power plants such as chemical power plants, there is an advantage that if a certain aberration is maintained without causing pollution, a separate raw material is not required. The disadvantage is that the terrain is limited.

특히, 이러한 설비들은 일정한 자연 조건들이 형성되어야 가능한 시스템으로, 이러한 설비는 바람이나, 파도, 일정한 수위 확보 등 자연의 조건을 필요로 하고, 대형 토목 구조물을 필요로 하고 있다. 따라서, 가동률과 이용률 면에서 효율적이지 못한 부분이 있다.
In particular, such a system is a system capable of forming a certain natural conditions, such facilities require natural conditions such as wind, waves, constant water level, and requires a large civil structures. Therefore, there are some inefficiencies in terms of utilization rate and utilization rate.

본 발명의 일 실시예는, 다량의 해수를 냉각수로 사용하는 시설 특히 발전설비에서 사용 후 배수되는 배수에너지를 전기에너지로 활용할 수 있는 발전시스템을 제공할 수 있도록 한다.
One embodiment of the present invention, to provide a power generation system that can utilize the drainage energy drained after use in a facility using a large amount of sea water as the cooling water, in particular in the power generation equipment.

본 발명의 일 실시예에 의한 냉각수 배수로의 유속에너지를 이용한 발전설비는, 배수로 내에 승강 가능하게 설치된 지지프레임; 상기 지지프레임에 설치되어 배수로를 흐르는 냉각수의 유속에너지를 회전에너지로 변환해 주는 수차; 상기 수차의 회전에너지를 전기에너지로 변환해 주는 발전기; 상기 지지프레임의 높이를 조절하는 승강유닛;을 포함하는 수로의 유속에너지를 이용한 발전설비를 제공한다.Power generation equipment using the flow rate energy of the cooling water drainage channel according to an embodiment of the present invention, the support frame is installed in the drainage can be elevated; An aberration installed in the support frame to convert the flow rate energy of the cooling water flowing through the drainage path into rotational energy; A generator for converting rotational energy of the aberration into electrical energy; It provides a power generation equipment using the flow rate energy of the channel including a; lifting unit for adjusting the height of the support frame.

본 실시예에 따르면, 상기 수차는 구동기어가 구비된 수차축에 의해 복수 연결되고, 상기 발전기는 상기 구동기어에 치합되도록 연동기어가 구비될 수 있다.According to this embodiment, the aberrations are connected in plural by aberration shafts provided with drive gears, and the generator may be provided with interlocking gears to be engaged with the drive gears.

본 실시예에 따르면, 상기 수차는 원통형의 몸체, 상기 몸체의 외주면에 결합되는 복수의 날개를 포함하며, 상기 날개의 단부는 배수로의 냉각수 유입 방향으로 만곡지게 형성될 수 있다.According to this embodiment, the aberration includes a cylindrical body, a plurality of wings coupled to the outer circumferential surface of the body, the ends of the wings may be formed to be curved in the cooling water inflow direction of the drain.

본 실시예에 따르면, 상기 수차는 날개 방향으로 냉각수가 유입되도록 하는 유도판을 더 포함할 수 있다.According to this embodiment, the aberration may further include a guide plate to allow the coolant to flow in the wing direction.

본 실시예에 따르면, 상기 승강유닛은 배수로의 일측에 설치되는 지주, 상기 지주에 결합되는 정방향 및 역방향 회전 가능한 회전축, 상기 회전축에 제1 시소바를 매개로 지지프레임에 결합되는 승강로드, 상기 제1 시소바와 대향되도록 상기 회전축에 제2 시소바를 매개로 결합되는 승강실린더를 포함할 수 있다.According to the present embodiment, the elevating unit is a support which is installed on one side of the drainage passage, the rotating shaft which can be rotated forward and backward coupled to the support, the lifting rod coupled to the support frame via the first seesaw to the rotation shaft, the first It may include a lifting cylinder coupled to the rotary shaft via a second seesaw so as to face the seesaw.

본 실시예에 따르면, 상기 배수로에 흐르는 냉각수 수면의 높이를 감지하는 수위감지센서 및 이 수위감지센서로부터 데이터를 전달받아 승강유닛을 작동시키는 승강제어부를 더 포함할 수 있다.
According to this embodiment, the water level sensor for detecting the height of the surface of the cooling water flowing in the drainage path and may further include a lifting control unit for receiving the data from the water level sensor to operate the lifting unit.

본 발명의 실시예에 의하면, 다량의 바닷물을 냉각수로 사용하는 산업시설에 적용됨으로써 한 방향의 유속에너지와 기존의 배수로 구축물을 활용할 수 있는 장점이 있어 설치비가 적게 들고, 또한 배수로 상에 다단으로 설치가 가능하여 충분한 가동률을 얻을 수 있는 이점이 있다.According to an embodiment of the present invention, by applying to an industrial facility using a large amount of sea water as the cooling water, there is an advantage that can utilize the flow rate energy in one direction and the existing drainage construction has a low installation cost, and also installed in multiple stages on the drainage It is possible to obtain a sufficient operation rate has the advantage.

또한, 수로의 유속에너지를 이용한 소수력 발전은, 적용 개소가 다양하고, 특히 해수를 냉각수로 사용하는 산업시설의 경우 일정량의 배수량이 항상 발생하므로 일정량의 에너지를 항상 얻을 수 있으며, 배수에너지를 재활용하는 친환경 에너지원으로 활용할 수 있는 이점이 있다.
In addition, hydrophobic power generation using the flow rate energy of the water channel has various applications, especially in industrial facilities using seawater as cooling water, since a certain amount of drainage always occurs, a certain amount of energy is always obtained, and the drainage energy is recycled. There is an advantage that can be utilized as an environmentally friendly energy source.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전설비가 적용된 배수로를 도시한 개략도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전설비를 도시한 평면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전설비를 도시한 측면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전설비의 수차를 도시한 측면도.1 is a schematic diagram showing a drainage path to which the power generation equipment according to an embodiment of the present invention is applied.
2 is a plan view showing a power plant according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a side view showing a power plant according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a side view showing the aberration of the power plant according to an embodiment of the present invention.

이하에서는, 본 발명에 의한 유속에너지를 이용한 발전설비의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참고하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the power generation equipment using the flow rate energy according to the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전설비가 적용된 수로를 개략적으로 도시한 평면도이다.1 is a plan view schematically showing a water channel to which a power generation facility according to an embodiment of the present invention is applied.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 발전설비는 바닷물을 취수하여 냉각수로 사용하는 모든 시스템에 적용 가능하다. 예컨대, 다량의 해수를 냉각수로 사용하는 산업시설 특히, 발전설비의 경우 증기터빈에서 배기되는 증기를 물로 만드는 과정에서 다량의 해수를 냉각수로 사용하고 있다.As shown in Figure 1, the power generation equipment of this embodiment is applicable to all systems that take in seawater and use it as cooling water. For example, industrial facilities that use large amounts of seawater as cooling water, particularly power generation facilities, use large amounts of seawater as cooling water in the process of making steam discharged from steam turbines into water.

통상 1000kw(1MW)의 전기를 생산하는데 약 90~100m3/hr의 해수가 사용되고 있는데, 500MW의 발전설비의 경우 시간당 45,000∼50,000m3의 냉각수를 사용하고 있다. 특히 발전설비는 복수기에 유입되는 증기를 물로 만드는 과정에서 1,000kw당 약 90~100ton의 냉각수를 필요로 하고 있다.Typically, about 90 ~ 100m 3 / hr of seawater is used to produce 1000kw (1MW) of electricity. For 500MW of power plant, 45,000 ~ 50,000m 3 of cooling water is used per hour. In particular, power generation facilities require about 90-100 tons of cooling water per 1,000 kw in the process of making steam into the condenser.

본 실시예의 발전설비는, 해양생태계의 영향을 최소화하기 위해 일정 길이 이상의 취수로 및 배수로(100)를 갖추어야 한다. 수로는 콘크리트 등으로 양생한 구조물에 의해 형성될 수 있다. 취수로를 통해 들어온 바닷물은 해수펌프에 의해 펌핑되어 복수기(도시 생략)로 보내진 후 배수로(100)를 통해 다시 바다로 흘러 보낸다. 본 실시예의 발전설비는 배수로(100)의 배수 유속에너지를 이용하여 발전하는 시스템으로, 배수로(100)에는 본 실시예의 발전설비가 소정 간격을 두고 복수 설치된다.
In order to minimize the influence of the marine ecosystem, the power generation equipment of this embodiment should be provided with a water intake and drainage path 100 having a predetermined length or more. The channel may be formed by a structure cured from concrete or the like. The seawater introduced through the intake channel is pumped by the sea water pump and sent to the condenser (not shown), and then flows back into the sea through the drainage path 100. The power generation equipment of the present embodiment is a system for generating power by using the drainage flow rate energy of the drainage passage 100, and a plurality of power generation facilities of the present embodiment are installed in the drainage passage 100 at predetermined intervals.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발전설비의 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발전설비의 측면도이다.2 is a plan view of a power plant according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a side view of the power plant according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 발전설비(200)는 지지프레임(210), 수차(220), 발전기(230)를 포함한다.As shown in Figures 2 and 3, the power generation equipment 200 of the present embodiment includes a support frame 210, aberration 220, generator 230.

지지프레임(210)은 배수로(100) 내에서 본 실시예의 발전설비를 이루는 구성 요소들 즉, 수차(220) 및 발전기(230) 등을 지탱하기 위한 것으로, 충분한 지지력을 부여할 수 있는 스틸, 합성수지 등의 재질로 형성될 수 있다.The support frame 210 is to support the components constituting the power generation facility of the present embodiment, that is, the aberration 220, the generator 230, etc. in the drainage passage 100, and steel, synthetic resin that can give sufficient support force. It may be formed of a material such as.

한편, 본 실시예의 발전설비는 배수에너지를 수차(220)에 전달하는 과정에서 배수되는 방향으로 추력이 발생하므로 지지프레임(210)이 배수 흐름 방향으로 밀려나지 않도록 배수로 구조물에 고정되어야 하고, 후술하는 승강유닛에 의해 지지프레임(210)이 상승 또는 하강 가능하도록 배수로 구조물에는 수직 방향으로 소정 깊이의 가이드홈(110)이 형성될 수 있다. 또한, 지지프레임(210)의 모서리 부분에는 승강유닛(240)의 구동력에 의해 원활한 상승 또는 하강이 진행되도록 구름베어링이 결합될 수 있다.On the other hand, since the thrust occurs in the direction of drainage in the process of transmitting the drainage energy to the aberration 220, the power generation equipment of this embodiment should be fixed to the drainage structure so that the support frame 210 is not pushed in the drainage flow direction, which will be described later. A guide groove 110 of a predetermined depth may be formed in the drainage structure in a vertical direction so that the support frame 210 may be raised or lowered by the lifting unit. In addition, the rolling bearing may be coupled to the corner portion of the support frame 210 so as to smoothly move up or down by the driving force of the lifting unit 240.

수차(220)는 물의 유속에너지를 회전에너지로 전달한다. 수차(220)는 도 4에 도시된 바와 같이, 몸체(221)와, 몸체(221)의 외주면에 소정 간격을 두고 결합되는 날개(222)를 포함한다. 몸체(221)는 대략 원통형으로 이루어지며, 그 중앙에는 수차축이 삽입 결합되도록 축공(221a)이 형성된다. 날개(222)는 수차(220)의 추력을 높이기 위해 그 끝단부가 냉각수가 유입되는 방향으로 소정의 곡률 반경을 갖도록 만곡지게 형성된다. 수차(220)는 날개(222) 방향으로 배수로(100)의 냉각수를 유도하는 유도판이 더 구비할 수 있다. 유도판은 냉각수의 유입량을 극대화하기 위해 허용된 공간 내에서 냉각수가 유입되는 방향으로 최대한의 각도로 벌려진 상태로 설치될 수 있다.The aberration 220 transmits the flow rate energy of water as rotational energy. As shown in FIG. 4, the aberration 220 includes a body 221 and wings 222 coupled to the outer circumferential surface of the body 221 at predetermined intervals. Body 221 is made of a substantially cylindrical, the shaft hole (221a) is formed in the center so that the aberration shaft is inserted and coupled. The blade 222 is curved to have a predetermined radius of curvature in the direction in which the cool end flows in order to increase the thrust of the aberration 220. The aberration 220 may further include a guide plate for inducing cooling water in the drainage path 100 in the direction of the wing 222. The guide plate may be installed in a state in which the coolant is opened at the maximum angle in the direction in which the coolant is introduced in the allowed space in order to maximize the inflow of the coolant.

발전기(230)는 수차(220)로부터 생산되는 동력을 이용하여 전기를 생산한다. 이러한 발전기(230)는 수차(220)와 대응되는 수차축(221)의 일측에 형성된다. 발전기(230)에 의해 생산되는 전기는 주요 시설물들을 가동하는데 사용될 수 있다.The generator 230 generates electricity by using power generated from the aberration 220. The generator 230 is formed on one side of the aberration shaft 221 corresponding to the aberration 220. The electricity produced by the generator 230 can be used to power major facilities.

한편, 발전설비는 1개의 발전기(230)와 수차가 각각 동일축 상에 설치될 수도 있고, 또는 추력을 보다 향상시키기 위해 본 실시예와 같이 발전기(230)를 중앙에 설치하고 그 양측에 2개의 수차가 설치될 수도 있다.On the other hand, the power generation equipment, one generator 230 and aberration may be installed on the same axis, respectively, or in order to further improve the thrust, the generator 230 is installed in the center as in this embodiment, and two on both sides Aberrations may be installed.

본 실시예와 같이 발전기(230)의 양측에 2개의 수차(220)를 배치할 경우, 2개의 수차(220)는 동일선상에 설치되고, 그 중앙에는 수차축(221)이 삽입 결합되어 2개의 수차(220)를 연결하여 동시에 회전 가능하도록 구성된다. 이때, 2개의 수차(220) 사이의 수차축(221)에는 구동기어(225)가 결합되고, 이에 치합되도록 발전기(230)의 발전기축(231)에는 연동기어(232)가 결합된다.
When the two aberrations 220 are disposed on both sides of the generator 230 as in the present embodiment, the two aberrations 220 are installed on the same line, and the aberration shafts 221 are inserted and coupled at the center thereof so that the two aberrations 220 are disposed. By connecting the aberration 220 is configured to be rotatable at the same time. At this time, the drive gear 225 is coupled to the aberration shaft 221 between the two aberrations 220, and the interlocking gear 232 is coupled to the generator shaft 231 of the generator 230 to be engaged with it.

한편, 해수를 냉각수로 사용하는 배수로(100)의 경우는 밀물과 썰물 작용으로 수위 변화가 계속 발생하므로 수차발전기가 고정식으로 설치되면 가동에 한계가 있다. 따라서, 본 실시예의 발전설비는 배수로(100)의 해수 수위에 따라 수차(220) 및 발전기(230) 등을 지지하는 지지프레임(210)의 높이를 수면에 대응하여 조절 가능하게 하는 승강유닛(240)을 더 포함한다. 이와 같이 승강유닛(240)을 포함한 발전설비는 배수로(100)의 수위에 따라 지지프레임(210)의 높낮이가 조절되어 배수량에 크게 제약을 받지 않으면서 발전효율을 극대화할 수 있다.On the other hand, in the case of the drainage path 100 using sea water as the cooling water, the water level changes continue to occur due to the action of the high tide and the ebb, there is a limit to the operation when the water generator is fixedly installed. Accordingly, the power generation unit of the present embodiment is a lifting unit 240 to adjust the height of the support frame 210 for supporting the aberration 220, the generator 230, etc. according to the seawater level of the drainage passage 100 More). As described above, the power generation equipment including the lifting unit 240 may adjust the height of the support frame 210 according to the water level of the drainage path 100 to maximize the power generation efficiency without being greatly restricted by the drainage amount.

본 실시예의 승강유닛(240)은 배수로(100)의 폭 방향 양측에 각각 설치될 수 있으며, 각각의 승강유닛(240)은 지주(251), 시소바, 승강로드(255), 승강실린더(256)를 포함한다.Lifting unit 240 of the present embodiment may be installed on each side in the width direction of the drainage path 100, each lifting unit 240 is a support 251, a shisoba, lifting rod 255, lifting cylinder 256 ).

지주(251)는 배수로 구조물과 간섭되지 않도록 배수로(100)의 일측 지면 상에 적어도 1개 이상 설치된다. 본 실시예에서 지주(251)는 배수로(100)의 길이 방향을 따라 2개가 이격 설치되고, 각 지주(251)의 상부에는 회전축(252)이 정방향 또는 역방향 회전 가능하게 결합된다. 지주(251)는 승강로드(255)와 승강실린더(256)의 하중을 지탱하는 시소바의 작동을 충분히 지지할 수 있도록 스틸, 합성수지 등의 재질로 형성될 수 있다.At least one support 251 is installed on one side of the drainage path 100 so as not to interfere with the drainage structure. In the present embodiment, two support posts 251 are spaced apart along the longitudinal direction of the drainage path 100, and the rotation shaft 252 is coupled to the upper portion of each support post 251 so as to be rotated in the forward or reverse direction. The strut 251 may be formed of a material such as steel or synthetic resin so as to sufficiently support the operation of the sisoba supporting the load of the elevating rod 255 and the elevating cylinder 256.

시소바는 회전축(252)의 양측에 고정 결합되어 회전축(252)의 시계 방향 또는 시계 반대 방향의 회전에 따라 시소 동작을 하게 된다. 따라서, 시소바는 회전축(252)을 중심으로 그 일측에 결합된 제1 시소바(253)와 타측에 결합된 제2 시소바(254)로 구분할 수 있다. 편의상 승강로드(255)와 결합되는 것을 제1 시소바(253), 승강실린더(256)와 결합되는 것을 제2 시소바(254)로 명명한다. 각각의 시소바는 복수 구비될 수 있으나, 본 실시예에서 제1 시소바(253)는 소정 간격을 두고 2개 구비되고, 제2 시소바(254)는 제1 시소바(253)들의 중앙 반대 측에 1개 구비되어 있다.The seesaw is fixedly coupled to both sides of the rotation shaft 252 to perform the seesaw operation according to the rotation of the rotation shaft 252 clockwise or counterclockwise. Thus, the seesaw may be divided into a first seesaw 253 coupled to one side of the rotary shaft 252 and a second seesaw 254 coupled to the other side. Coupled with the lifting rod 255 is referred to as the first seesaw 253, the lifting cylinder 256 is referred to as a second seesaw 254. Each of the seesaw may be provided in plurality, but in the present embodiment, two first seesaws 253 are provided at predetermined intervals, and the second seesaws 254 are opposite to the center of the first seesaws 253. One is provided in a side.

승강로드(255)는 소정 길이의 봉 형태로 이루어지며, 그 일단은 제1 시소바(253)의 단부에 결합되고 타단은 지지프레임(210)에 결합된다.The lifting rod 255 is formed in a rod shape having a predetermined length, one end of which is coupled to the end of the first seesaw 253 and the other end of which is coupled to the support frame 210.

승강실린더(256)는 지주(251)를 기준으로 승강로드(255)와 대향되는 측에 설치된다. 즉, 승강실린더(256)는 제2 시소바(254)의 단부와 대응되는 위치에 설치되고, 승강로드(255)의 실린더로드(257)가 제2 시소바(254)의 단부에 고정 결합된다.The lifting cylinder 256 is installed on the side opposite to the lifting rod 255 based on the support 251. That is, the lifting cylinder 256 is installed at a position corresponding to the end of the second seesaw 254, and the cylinder rod 257 of the lifting rod 255 is fixedly coupled to the end of the second seesaw 254. .

한편, 본 실시예의 발전설비는 배수로(100)에 흐르는 냉각수 수면의 높이를 감지하는 수위감지센서(260) 및 이 수위감지센서(260)로부터 데이터를 전달받아 승강유닛(240)을 작동시키는 승강제어부(270) 및 발전기(230)의 전압을 설정 상태로 제어하는 전압제어부(280)를 더 포함할 수 있다. 수위감지센서(260)는 지지프레임(210)에 설치될 수도 있고, 또는 배수로(100)의 벽면에 설치될 수도 있다.
On the other hand, the power generation equipment of the present embodiment is a level control sensor 260 for detecting the height of the surface of the cooling water flowing in the drainage path 100 and the lifting control unit for receiving the data from the level sensor 260 to operate the lifting unit 240 270 and the voltage controller 280 for controlling the voltage of the generator 230 in a set state may be further included. The level sensor 260 may be installed on the support frame 210 or may be installed on the wall surface of the drainage path 100.

이와 같이 구성된 본 실시예의 발전설비의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the power plant of this embodiment configured as described above are as follows.

먼저, 배수로(100)의 배수량이 소정의 수위를 나타낼 경우, 수위감지센서(260)가 감지하여 이를 승강제어부(270)로 데이터를 전송하고, 승강제어부(270)는 그 데이터를 토대로 승강유닛(240)을 구동시켜 배수로(100)의 수위에 맞춰 지지프레임(210)을 상승 또는 하강시킨다.First, when the drainage amount of the drainage path 100 indicates a predetermined level, the water level sensor 260 detects and transmits the data to the lift controller 270, and the lift controller 270 lifts the lift unit based on the data. The driving frame 240 raises or lowers the support frame 210 according to the water level of the drainage passage 100.

즉, 배수로(100)의 수위가 낮은 경우, 승강실린더(256)는 실린더로드(257)를 신장시키고, 이에 따라 제2 시소바(254)에 의해 지주(251)에 결합된 회전축(252)은 도 2를 참고했을 때 시계 방향으로 회전하면서 제1 시소바(253)를 하향 기울어지게 하고, 승강로드(255)가 하강하면서 지지프레임(210)을 하강시킴으로써 배수로(100)의 수위에 대응 위치시킨다.That is, when the water level of the drainage path 100 is low, the lifting cylinder 256 extends the cylinder rod 257, and thus the rotating shaft 252 coupled to the support 251 by the second seesaw 254 is Referring to FIG. 2, the first seesaw 253 is inclined downward while rotating clockwise, and the support rod 210 is lowered while the lifting rod 255 descends to correspond to the water level of the drainage path 100. .

반대로 배수로(100)의 수위가 높은 경우, 승강실린더(256)는 실린더로드(257)를 수축시키고, 이에 따라 제2 시소바(254)에 의해 지주(251)에 결합된 회전축(252)은 도 2를 참고했을 때 시계 반대 방향으로 회전하면서 제1 시소바(253)를 상향 기울어지게 하고, 승강로드(255)가 상승하면서 지지프레임(210)을 상승시킴으로써 배수로(100)의 수위에 대응 위치시킨다.On the contrary, when the water level of the drainage passage 100 is high, the lifting cylinder 256 contracts the cylinder rod 257, and thus the rotating shaft 252 coupled to the support 251 by the second seesaw 254 is shown in FIG. Referring to 2, the first seesaw 253 is inclined upward while being rotated counterclockwise, and the support rod 210 is raised while the lifting rod 255 is raised to correspond to the water level of the drainage path 100. .

이와 같이 배수로(100)의 수위에 대응되도록 지지프레임(210)이 위치되면, 배수로(100)의 냉각수는 수차(220)의 날개(222)와 접촉하여 마찰력을 발생하고, 수차(220)는 회전하게 된다. 이에 따라, 수차축(221)의 구동기어(225)와 치합된 발전기(230)의 연동기어(232)가 회전하면서 발전을 하게 된다.As such, when the support frame 210 is positioned to correspond to the water level of the drainage path 100, the coolant of the drainage path 100 generates frictional force by contacting the blade 222 of the aberration 220, and the aberration 220 rotates. Done. Accordingly, the interlocking gear 232 of the generator 230 engaged with the drive gear 225 of the aberration shaft 221 rotates to generate power.

즉, 다량의 냉각수를 배출하는 배수로(100)의 유속에너지를 회전에너지로 바꾸어 주는 날개(222)로부터 동력을 전달받아 수차(220)는 회전하고 그 회전력은 수차축(221)의 구동기어(225)와 치합된 연동기어(232)를 통하여 발전기(230)를 회전시켜 발전을 하는 것이다. 이때, 날개(222)는 그 끝단부가 냉각수가 유입되는 방향으로 만곡지게 형성되어 있으므로, 마찰력을 보다 극대화할 수 있고, 이로 인해 추력을 상승시킬 수 있게 된다.That is, the aberration 220 rotates by receiving power from the blade 222 which changes the flow velocity energy of the drainage passage 100 for discharging a large amount of cooling water into rotational energy, and the rotational force is the driving gear 225 of the aberration shaft 221. ) Through the interlocking gear 232 engaged with the generator 230 to generate power. At this time, the wing 222 is formed so that the end is curved in the direction in which the coolant flows, it is possible to maximize the friction force more, thereby increasing the thrust.

이와 같이 본 실시예에 따른 발전설비는, 다량의 바닷물을 냉각수로 사용하는 산업시설에 적용됨으로써 한 방향의 유속에너지와 기존의 배수로 구축물을 활용할 수 있는 장점이 있어 설치비가 적게 들고, 또한 배수로(100) 상에 다단으로 설치가 가능하여 충분한 가동률을 얻을 수 있는 이점이 있다.
As described above, the power generation equipment according to the present embodiment has the advantage of utilizing the flow rate energy in one direction and the existing drainage construction by applying to an industrial facility using a large amount of seawater as cooling water, and the installation cost is low, and the drainage passage (100) There is an advantage that can be installed in multiple stages to obtain a sufficient operating rate.

100 ; 배수로 110 ; 가이드홈
200 ; 발전설비 210 ; 지지프레임
220 ; 수차 221 ; 몸체
222 ; 수차축 223 ; 날개
224 ; 유도판 225 ; 구동기어
230 ; 발전기 231 ; 발전기축
232 ; 연동기어 240 ; 승강유닛
251 ; 지주 252 ; 회전축
253 ; 제1 시소바 254 ; 제2 시소바
255 ; 승강로드 256 ; 승강실린더
257 ; 실린더로드 260 ; 수위감지센서
270 ; 승강제어부 280 ; 전압제어부100; Drainage 110; Guide groove
200; Power plant 210; Support frame
220; Aberration 221; Body
222; Aberration shaft 223; wing
224; Guide plate 225; Drive gear
230; Generator 231; Generator shaft
232; Interlocking gear 240; Lift unit
251; Landlord 252; Rotating shaft
253; First sisova 254; Second Sisoba
255; Lifting rod 256; Lifting cylinder
257; Cylinder rod 260; Water level sensor
270; Lifting control unit 280; Voltage control part

Claims (6)

냉각수 배수로를 이용한 발전설비에 있어서,
상기 배수로 내에 승강 가능하게 설치된 지지프레임;
상기 지지프레임에 설치되어 배수로를 흐르는 냉각수의 유속에너지를 회전에너지로 변환해 주며, 구동기어가 구비된 수차축에 의해 복수 연결되는 수차;
상기 수차의 회전에너지를 전기에너지로 변환해 주며, 상기 구동기어에 치합되도록 연동기어가 구비된 발전기축을 갖는 발전기;
상기 배수로의 일측에 설치되는 지주, 상기 지주에 결합되는 정방향 및 역방향 회전 가능한 회전축, 상기 회전축에 제1 시소바를 매개로 지지프레임에 결합되는 승강로드, 상기 제1 시소바와 대향되도록 상기 회전축에 제2 시소바를 매개로 결합되는 승강실린더를 구비하여 상기 지지프레임의 높이를 조절하는 승강유닛;
을 포함하는 냉각수 배수로의 유속에너지를 이용한 발전설비.
In the power generation equipment using the cooling water drainage,
A support frame installed to be elevated in the drainage path;
An aberration installed in the support frame to convert the flow rate energy of the cooling water flowing into the drainage path into rotational energy, and connected by a plurality of aberration shafts provided with drive gears;
A generator for converting rotational energy of the aberration into electrical energy and having a generator shaft provided with an interlocking gear to be engaged with the drive gear;
A support post installed on one side of the drainage passage, a rotation shaft rotatable in forward and reverse directions coupled to the support shaft, a lifting rod coupled to the support frame via a first seesaw on the rotation shaft, and a second shaft on the rotation shaft to face the first seesaw. A lifting unit having a lifting cylinder coupled via a sisova to adjust the height of the support frame;
Power plant using the flow rate energy of the cooling water drainage channel comprising a.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 수차는 원통형의 몸체, 상기 몸체의 외주면에 결합되는 복수의 날개를 포함하며, 상기 날개의 단부는 배수로의 냉각수 유입 방향으로 만곡지게 형성된 것을 특징으로 하는 냉각수 배수로의 유속에너지를 이용한 발전설비.
The method of claim 1,
The aberration includes a cylindrical body, a plurality of wings coupled to the outer circumferential surface of the body, the end portion of the power generation equipment using the flow rate energy of the cooling water drainage, characterized in that formed in the curved direction of the cooling water inlet to the drainage.
제1항에 있어서,
상기 수차는 날개 방향으로 물이 유입되도록 하는 유도판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 배수로의 유속에너지를 이용한 발전설비.
The method of claim 1,
The aberration of the power generation equipment using the flow rate energy of the cooling water drainage, characterized in that it further comprises a guide plate for introducing water in the direction of the wing.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 배수로에 흐르는 냉각수 수면의 높이를 감지하는 수위감지센서 및 이 수위감지센서로부터 데이터를 전달받아 승강유닛을 작동시키는 승강제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각수 배수로의 유속에너지를 이용한 발전설비.The method of claim 1,
And a water level sensor for detecting the height of the surface of the cooling water flowing in the drainage path, and a lifting control unit configured to operate the lifting unit by receiving data from the water level detection sensor.
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