RU100145U1 - FLOATING HYDRO POWER PLANT - Google Patents
FLOATING HYDRO POWER PLANT Download PDFInfo
- Publication number
- RU100145U1 RU100145U1 RU2010115064/06U RU2010115064U RU100145U1 RU 100145 U1 RU100145 U1 RU 100145U1 RU 2010115064/06 U RU2010115064/06 U RU 2010115064/06U RU 2010115064 U RU2010115064 U RU 2010115064U RU 100145 U1 RU100145 U1 RU 100145U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- turbine
- power station
- hydroelectric power
- floating
- blades
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к гидроэнергетике и может быть использована при сооружении плавучих гидроэлектростанций для преобразования энергии воды в механическую энергию вращения, а затем в электрическую с целью энергоснабжения потребителя. Техническая задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в повышении надежности конструкции при эксплуатации, в том числе, и за счет максимального уменьшения амплитуды биений при работе турбины, в обеспечении высокой ремонтопригодности устройства. Поставленная техническая задача решается тем, что в наплавной гидроэлектростанции, включающей несущее основание, на котором закреплена вертикально осевая турбина с лопастями, кинематически связанная с электрогенератором, согласно предложенной полезной модели, турбина выполнена из, по меньшей мере, двух секций, смещенных относительно друг друга, каждая из которых содержит, по меньшей мере, две лопасти, при этом длина лопастей выбирается в зависимости от заданной мощности гидроэлектростанции из условия соответствия значения суммарной длины лопастей турбины по вертикали значению площади сметаемой ею поверхности водного потока. Секции турбины смещены друг относительно друга на угол не менее 30°. Длина лопасти турбины равна от 300 мм до 1300 мм и выбирается из условия: Р=0,5·k·ρ·A·υ3, где Р - мощность, кВт; k - общий КПД установки; ρ - плотность воды; А - ометаемая турбиной площадь водного потока; υ - скорость потока воды. Турбина закреплена на каркасе, установленном на несущем основании, посредством системы крепления. Система крепления включает корпус с валом и ступицами, при этом вал выполнен в средней части с большим диаметром. Несущее основание выполнено в виде катамарана, включающего, по меньшей мере, две камеры одинакового размера или в виде плавучей платформы, состоящей из модулей, жестко соединенных между собой. Наплавная гидроэлектростанция снабжена тормозным устройством, предназначенным для остановки вращения турбины. Турбина кинематически связана с электрогенератором посредством редуктора, в качестве которого использована ременная передача. Преимуществами предложенной конструкции наплавной гидроэлектростанции является простота конструкции, вертикальное расположение оси вращения турбины, что обеспечивает возможность расположения генератора над водой, повышая тем самым надежность устройства в эксплуатации. Предложенная наплавная гидроэлектростанция является надежным, компактным, экологически чистым, быстроокупаемым источником дешевой электроэнергии для потребителя при отсутствии линий передач и возможности их строительства. The utility model relates to hydropower and can be used in the construction of floating hydropower plants to convert the energy of water into mechanical energy of rotation, and then into electricity for the purpose of power supply to the consumer. The technical problem, which is aimed by the claimed utility model, is to increase the reliability of the structure during operation, including by minimizing the amplitude of the beats during the operation of the turbine, in ensuring high maintainability of the device. The stated technical problem is solved in that in a floating hydroelectric power station, including a bearing base, on which a vertically mounted axial turbine with blades is kinematically connected with an electric generator, according to the proposed utility model, the turbine is made of at least two sections offset from each other, each of which contains at least two blades, while the length of the blades is selected depending on the given capacity of the hydroelectric power station from the condition that the value of the total d the length of the turbine blades along the vertical value of the area of the surface of the water stream swept away by it. The turbine sections are offset from each other by an angle of at least 30 °. The length of the turbine blade is from 300 mm to 1300 mm and is selected from the condition: P = 0.5 · k · ρ · A · υ 3 , where P is the power, kW; k is the overall efficiency of the installation; ρ is the density of water; A - swept area of the water flow; υ is the water flow rate. The turbine is mounted on a frame mounted on a supporting base by means of a mounting system. The fastening system includes a housing with a shaft and hubs, while the shaft is made in the middle part with a large diameter. The carrier base is made in the form of a catamaran, including at least two chambers of the same size or in the form of a floating platform, consisting of modules rigidly connected to each other. The floating hydroelectric power station is equipped with a braking device designed to stop the rotation of the turbine. The turbine is kinematically connected to the electric generator by means of a reducer, which is used as a belt drive. The advantages of the proposed design of the floating hydroelectric power station are the simplicity of design, the vertical location of the axis of rotation of the turbine, which makes it possible to position the generator above water, thereby increasing the reliability of the device in operation. The proposed floating hydroelectric power station is a reliable, compact, environmentally friendly, quick-paying source of cheap electricity for the consumer in the absence of transmission lines and the possibility of their construction.
Description
Полезная модель относится к гидроэнергетике и может быть использована при сооружении плавучих гидроэлектростанций для преобразования энергии воды в механическую энергию вращения, а затем в электрическую с целью энергоснабжения потребителя.The utility model relates to hydropower and can be used in the construction of floating hydropower plants to convert the energy of water into mechanical energy of rotation, and then into electricity for the purpose of power supply to the consumer.
Известно наплавное устройство для использования энергии речного потока, которое содержит несущее основание, на котором размещена как минимум одна активная турбина, кинематически связанная с электрогенератором и выполненная в виде транспортера, установленного под углом к потоку, на котором закреплены лопасти. Лопасти выполнены в виде плоских пластин, расположенных поперек речного потока, и установлены на транспортере шарнирно с помощью горизонтальных кронштейнов, на боковых кромках лопастей со стороны транспортера выполнены ограничители поворота, а транспортер снабжен упорами, контактирующими с ограничителями поворота при вертикальном положении лопастей. Несущее основание и транспортер с горизонтальными кронштейнами, с помощью которых шарнирно закреплены лопасти, расположены над водой речного потока. (Патент на ПМ №71385, МПК F03В 17/0, опубл. 10.03.2008 г.)A floating device for using the energy of a river stream is known, which contains a carrier base on which at least one active turbine is placed kinematically connected to an electric generator and made in the form of a conveyor mounted at an angle to the stream on which the blades are mounted. The blades are made in the form of flat plates located across the river flow and are pivotally mounted with horizontal brackets on the conveyor, rotation limiters are made on the lateral edges of the vanes on the conveyor side, and the conveyor is equipped with stops contacting the rotation limiters in the vertical position of the vanes. The supporting base and the conveyor with horizontal brackets with which the blades are pivotally mounted are located above the water of the river stream. (Patent for PM No. 71385, IPC F03B 17/0, publ. 03/10/2008)
Недостатком известной гидроэлектростанции является ее малая мощность вследствие не полного использования кинетической энергии водного потока из-за того, что значительная часть воды обтекает колеса и, таким образом, уклоняется от передачи ему своей энергии.A disadvantage of the known hydroelectric power station is its low power due to the incomplete use of the kinetic energy of the water stream due to the fact that a significant part of the water flows around the wheels and, thus, evades the transfer of its energy to it.
Известна гидроэлектростанция, которая включает плавучий элемент в виде катамарана с двумя корпусами, соединенными палубой, к которой снизу прикреплена проточная часть с гидротурбиной, расположенной между входным раструбом и выпускным трубопроводом. Катамаран закреплен в потоке воды посредством тросо-якорной системы, а концевой участок выпускного трубопровода выполнен с увеличивающейся по направлению потока площадью поперечного сечения, которая имеет многолепестковую форму или концевой участок разветвлен на две или более трубы. (Патент на изобретение №2088724, МПК Е02В 9/00, опубл. 27.08.1997 г.)A hydroelectric power station is known, which includes a floating element in the form of a catamaran with two hulls connected by a deck, to which a flowing part with a hydraulic turbine located between the inlet socket and the outlet pipe is attached below. The catamaran is fixed in the water flow by means of a cable-anchor system, and the end section of the exhaust pipe is made with a cross-sectional area increasing in the direction of the stream, which has a multi-leaf shape or the end section is branched into two or more pipes. (Patent for invention No. 2088724, IPC ЕВВ 9/00, publ. 08.27.1997)
Известна приливная электростанция, которая содержит цилиндрический корпус машинного отделения с редуктором и электрогенератором, хвостовую гидротурбину с лопастями, установленными на ее оси, и ось поворота. В верхнюю часть корпуса вмонтирован плоский пилон на конце с системой шарниров и осью поворота. Корпус подвешен на грузовой балке в пролете катамарана для подъема электростанции на уровень площадки обслуживания по пазам стоек-быков, соединенных аркой с механизмами подъема. Лопасти гидротурбины выполнены короткими и широкими с обратной стреловидностью по передней кромке и с вогнутой поверхностью в виде параболической кривой, а выпуклая поверхность хвостовой части перфорирована косыми щелями. (Патент на изобретение №2359083, МПК Е02В 9/08, F03В 13/12, опубл. 20.06.2009 г.)Known tidal power plant, which contains a cylindrical engine compartment with a gear and an electric generator, a tail turbine with blades mounted on its axis, and the axis of rotation. A flat pylon at the end with a hinge system and a pivot axis is mounted in the upper part of the body. The hull is suspended on a cargo beam in the span of a catamaran for lifting the power plant to the level of the service platform along the grooves of bull racks connected by an arch to the lifting mechanisms. The blades of the hydraulic turbine are made short and wide with a reverse sweep along the leading edge and with a concave surface in the form of a parabolic curve, and the convex surface of the tail portion is perforated by oblique slits. (Patent for invention No. 2359083, IPC ЕВВ 9/08, F03В 13/12, publ. 06/20/2009)
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является наплавное устройство. Наплавная гидроэлектростанция включает плавающую платформу, выполненную в виде катамарана с двумя корпусами, между которыми размещена турбина. Турбина имеет три или четыре лопасти, в рабочем положении ориентирована вертикально, в нерабочем положении есть возможность, благодаря наличию поворотного механизма, расположить ее горизонтально для упрощения транспортировки. (Международная заявка № WO 201000643, МПК F03В 13/00; F03В 13/08; F03В 13/12; опубл. 21.01.2010 г. - прототип)The closest in technical essence to the claimed technical solution is a floating device. The floating hydroelectric power station includes a floating platform made in the form of a catamaran with two buildings, between which a turbine is located. The turbine has three or four blades, in the working position it is oriented vertically, in the idle position there is an opportunity, thanks to the presence of a rotary mechanism, to position it horizontally to facilitate transportation. (International application No. WO 201000643, IPC F03B 13/00; F03B 13/08; F03B 13/12; publ. 21.01.2010 - prototype)
Известные устройства имеют недостаточно высокие технико-экономические показатели, в основном, такие как: надежность, ремонтопригодность и большая трудоемкость изготовления, обусловленные сложностью конструкций.Known devices have insufficient technical and economic indicators, mainly such as: reliability, maintainability and the high complexity of manufacturing, due to the complexity of the structures.
Кроме того, в прототипе существенным недостатком турбины является то, что при работе турбины возникают биения. Количество биений за один оборот соответствуют количеству лопастей турбины известной конструкции.In addition, in the prototype a significant drawback of the turbine is that during the operation of the turbine runout occurs. The number of beats per revolution corresponds to the number of turbine blades of known design.
Техническая задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в повышении надежности конструкции при эксплуатации, в том числе, и за счет максимального уменьшения амплитуды биений при работе турбины, в обеспечении высокой ремонтопригодности устройства.The technical problem to be solved by the claimed utility model is to increase the reliability of the structure during operation, including by minimizing the amplitude of the beats during the operation of the turbine, in ensuring high maintainability of the device.
Поставленная техническая задача решается тем, что в наплавной гидроэлектростанции, включающей несущее основание, на котором закреплена вертикально осевая турбина с лопастями, кинематически связанная с электрогенератором, согласно предложенной полезной модели, турбина выполнена из, по меньшей мере, двух секций, смещенных относительно друг друга, каждая из которых содержит, по меньшей мере, две лопасти, при этом длина лопастей выбирается в зависимости от заданной мощности гидроэлектростанции из условия соответствия значения суммарной длины лопастей турбины по вертикали значению площади ометаемой ею поверхности водного потока.The stated technical problem is solved in that in a floating hydroelectric power station, including a bearing base, on which a vertically mounted axial turbine with blades is kinematically connected with an electric generator, according to the proposed utility model, the turbine is made of at least two sections offset from each other, each of which contains at least two blades, while the length of the blades is selected depending on the given capacity of the hydroelectric power station from the condition that the value of the total d the length of the turbine blades along the vertical value of the area of the surface of the water stream swept by it.
Кроме того, секции турбины смещены друг относительно друга на угол не менее 30°.In addition, the turbine sections are offset from each other by an angle of at least 30 °.
Кроме того, длина лопасти турбины равна от 300 мм до 1300 мм и выбирается из условия:In addition, the length of the turbine blade is from 300 mm to 1300 mm and is selected from the condition:
P=0,5·k·ρ·A·υ3 P = 0.5 · k · ρ · A · υ 3
гдеWhere
Р - мощность, кВт;P - power, kW;
k - общий КПД установки;k is the overall efficiency of the installation;
ρ - плотность воды;ρ is the density of water;
А - ометаемая турбиной площадь водного потока;A - swept area of the water flow;
υ - скорость потока воды.υ is the water flow rate.
Кроме того, турбина закреплена на каркасе, установленном на несущем основании, посредством системы крепления.In addition, the turbine is mounted on a frame mounted on a supporting base by means of a mounting system.
Кроме того, система крепления включает корпус с валом и ступицами, при этом вал выполнен в средней части с большим диаметром.In addition, the mounting system includes a housing with a shaft and hubs, while the shaft is made in the middle part with a large diameter.
Кроме того, несущее основание выполнено в виде катамарана, включающего, по меньшей мере, две камеры одинакового размера.In addition, the supporting base is made in the form of a catamaran, comprising at least two chambers of the same size.
Кроме того, несущее основание выполнено в виде плавучей платформы, состоящей из модулей, жестко соединенных между собой.In addition, the supporting base is made in the form of a floating platform, consisting of modules rigidly connected to each other.
Кроме того, наплавная гидроэлектростанция снабжена тормозным устройством, предназначенным для остановки вращения турбины.In addition, the floating hydroelectric power station is equipped with a braking device designed to stop the rotation of the turbine.
Кроме того, турбина кинематически связана с электрогенератором посредством редуктора, в качестве которого использована ременная передача.In addition, the turbine is kinematically connected with the electric generator through a gearbox, which is used as a belt drive.
Использование в конструкции наплавного гидроэлектростанции турбины, состоящей из нескольких секций, смещенных одна относительно другой на определенный угол, позволяет значительно уменьшить амплитуда биений, увеличив при этом их количество. Использование такой конструкции турбины позволяет повысить надежность подшипникового узла и всего устройства в целом.The use of a turbine in the design of a floating hydroelectric power station, consisting of several sections, displaced one relative to another by a certain angle, can significantly reduce the amplitude of the beats, while increasing their number. The use of such a turbine design improves the reliability of the bearing assembly and the entire device as a whole.
Сущность полезной модели поясняется рисунками, где:The essence of the utility model is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 представлена конструкция наплавной гидроэлектростанции с несущим основанием, на котором размещена турбина с двумя секциями, каждая из которых включает три лопасти.figure 1 shows the design of a floating hydroelectric power station with a bearing base, on which there is a turbine with two sections, each of which includes three blades.
на фиг.2 приведен пример выполнения несущего основания в виде платформы, состоящей из соединенных между собой секций.figure 2 shows an example of the implementation of the carrier base in the form of a platform consisting of interconnected sections.
Наплавная гидроэлектростанция (НГЭС) (фиг.1) включает несущее основание 1, каркас 2, турбину 3, электрогенератор (на рисунке не показан).The floating hydroelectric power station (NGES) (Fig. 1) includes a bearing base 1, frame 2, turbine 3, and an electric generator (not shown in the figure).
Несущее основание 1 может быть выполнено в виде катамарана, включающего, по меньшей мере, две камеры одинакового размера. Например, может быть использован серийно выпускаемый катамаран К-4Н, который имеет грузоподъемность 550 кг, длину - 4,6 м.The carrier base 1 can be made in the form of a catamaran, comprising at least two chambers of the same size. For example, a commercially available K-4N catamaran can be used, which has a load capacity of 550 kg and a length of 4.6 m.
Несущее основание 1 может быть выполнено в виде плавучей платформы (фиг.2), состоящей из модулей, соединенных между собой уголками, что создает единую жесткую конструкцию.The bearing base 1 can be made in the form of a floating platform (figure 2), consisting of modules interconnected by angles, which creates a single rigid structure.
Размер модулей выбирается в зависимости от заданной грузоподъемности платформы. Например, она может быть выполнена из модулей размерами 500*500*400 мм, изготовленными из прочного полиэтилена. Грузоподъемность каждого такого модуля достигает порядка 400 кг. Таким образом, повреждение одного или даже нескольких модулей не влияет на плавучесть несущего основания.The size of the modules is selected depending on the given capacity of the platform. For example, it can be made of modules with dimensions of 500 * 500 * 400 mm, made of durable polyethylene. The carrying capacity of each such module reaches about 400 kg. Thus, damage to one or even several modules does not affect the buoyancy of the carrier base.
Каркас 2 размещается на несущем основании 1.The frame 2 is placed on a bearing base 1.
Каркас 2 может быть выполнен в виде платформы, выполненной сборно-разборной из профильных алюминиевых труб и уголков. За счет алюминиевых труб камеры катамарана или модули несущей платформы разнесены на такое расстояние, чтобы в транспортном положении (горизонтальном) турбина могла разместиться между ними.The frame 2 can be made in the form of a platform made collapsible from profile aluminum pipes and corners. Due to the aluminum pipes, the catamaran’s chambers or modules of the carrier platform are spaced so far that the turbine can fit between them in the transport (horizontal) position.
Описанный пример выполнения каркаса не ограничивает возможностей его конструктивного выполнения.The described example of the implementation of the frame does not limit the possibilities of its constructive implementation.
Размеры каркаса выбирают исходя из габаритных размеров турбины, глубины ее погружения по верхней точке, а так же исходя из длины камер катамарана или размера несущего основания в виде модульной платформы.The dimensions of the frame are selected based on the overall dimensions of the turbine, the depth of its immersion at the top point, as well as on the basis of the length of the catamaran chambers or the size of the carrier base in the form of a modular platform.
Использование в качестве материала каркаса алюминия позволяет добиться значительного снижения массы конструкции. Минимизация массы конструкции является немаловажным показателем, поскольку грузоподъемность предлагаемых на рынке промышленно выпускаемых несущих понтонов, ограничена.The use of aluminum frame material allows a significant reduction in the mass of the structure. Minimizing the mass of the structure is an important indicator, since the carrying capacity of industrially produced bearing pontoons offered on the market is limited.
На каркасе 2 размещается средство, с помощью которого можно опустить турбину в поток или привести в транспортное состояние, например лебедка.On the frame 2 is a means by which you can lower the turbine into the stream or bring into a transport state, such as a winch.
На каркасе устанавливаются все основные элементы конструкции устройства, в том числе, турбина, редуктор, электрогенератор.All the basic structural elements of the device are installed on the frame, including a turbine, a gearbox, an electric generator.
Турбина 3 (фиг.2) выполнена из, по меньшей мере, двух секций 4, смещенных относительно друг друга, каждая из которых содержит, по меньшей мере, две лопасти 5. секции турбины смещены друг относительно друга на угол не менее 30°.The turbine 3 (figure 2) is made of at least two sections 4, offset from each other, each of which contains at least two blades 5. sections of the turbine are offset from each other by an angle of at least 30 °.
На фиг.1 приведен пример выполнения турбины из двух секций, каждая из которых содержит по три лопасти.Figure 1 shows an example of a turbine of two sections, each of which contains three blades.
Секция 4 турбины представляет собой конструкцию, состоящую из вала 6 в виде стальной трубы, к которому крепятся лопасти 5. Средство крепления лопастей (на рисунке не показано) к валу состоит из двух металлических дисков, которые крепятся на вал с помощью специальных фланцев. К стальным дискам за счет пластин 7 определенного размера крепятся лопасти 5. Пластины 7 являются связующим звеном между валом с размещенными на нем стальными дисками и лопастями. В качестве материала пластин используется дюралюминий в целях облегчения конструкции, и, следовательно, уменьшении нагрузки на подшипники ступицы. Кроме того, в пластинах 7 выполняется ребро жесткости, которое делает средство крепления лопастей более прочной и надежной. Таким образом, вал с размещенными на нем стальными дисками для крепления лопастей представляет собой сборную конструкцию, что очень удобно при транспортировке. На стальном диске предусматриваются отверстия для двух различных вариантов исполнения турбины.Section 4 of the turbine is a structure consisting of a shaft 6 in the form of a steel pipe to which the blades 5 are attached. The means for fastening the blades (not shown in the figure) to the shaft consists of two metal disks that are mounted on the shaft using special flanges. The blades 5 are attached to the steel disks due to the plates 7 of a certain size. The plates 7 are the connecting link between the shaft with the steel disks and blades placed on it. Duralumin is used as the material of the plates in order to facilitate the design, and, consequently, to reduce the load on the hub bearings. In addition, in the plates 7 is a stiffener, which makes the means of fastening the blades more durable and reliable. Thus, the shaft with steel disks for mounting the blades mounted on it is a prefabricated structure, which is very convenient for transportation. Holes for two different turbine versions are provided on the steel disk.
Описанный пример выполнения секции турбины со средством крепления лопастей не ограничивает возможностей ее конструктивного выполнения.The described example of a turbine section with a blade attachment means does not limit the possibilities of its structural implementation.
Длина лопастей 5 выбирается в зависимости от заданной мощности наплавной гидроэлектростанции из условия соответствия значения общей длины турбины значению площади ометаемой ею поверхности водного потока.The length of the blades 5 is selected depending on the specified power of the floating hydroelectric power station from the condition that the value of the total turbine length corresponds to the value of the area of the surface of the water stream swept by it.
Длина лопасти выбирается от 300 мм до 1300 мм с учетом соотношения:The blade length is selected from 300 mm to 1300 mm, taking into account the ratio:
Р=0,5·k·ρ·A·υ3 P = 0.5 · k · ρ · A · υ 3
гдеWhere
Р - мощность, кВт;P - power, kW;
k - общий КПД установки;k is the overall efficiency of the installation;
ρ - плотность воды;ρ is the density of water;
А - ометаемая турбиной площадь водного потока;A - swept area of the water flow;
υ - скорость потока воды.υ is the water flow rate.
Например, из потока воды со скоростью течения 3 м/с необходимо получить мощность 5 кВт. Для установок возобновляемых источников энергии КПД в среднем составляет 25-30%. Примем КПД наплавной гидроэлектростанции 25%. Плотность воды составляет 1000 кг/мFor example, from a water stream with a flow velocity of 3 m / s, it is necessary to obtain a power of 5 kW. For installations of renewable energy sources, the average efficiency is 25-30%. We take the efficiency of the floating hydroelectric power station of 25%. The density of water is 1000 kg / m
Произведем расчет: 5000=0,5*0,25*1000*А*27.We will calculate: 5000 = 0.5 * 0.25 * 1000 * A * 27.
Из расчет следует, что ометаемая турбиной площадь водного потока А равна 1,48 кв.м, следовательно общая общей длины лопастей турбины составляет не менее 1480 мм. Учитывая количество секций турбины, например две, длина каждой лопасти составляет 740 мм.From the calculation it follows that the area of the water flow A swept by the turbine is equal to 1.48 square meters, therefore, the total total length of the turbine blades is at least 1480 mm. Given the number of turbine sections, for example two, the length of each blade is 740 mm.
Турбина 3 закреплена на каркасе 2, установленном на несущем основании 1, посредством системы крепления 8.The turbine 3 is fixed on the frame 2 mounted on the supporting base 1, through the mounting system 8.
Система крепления включает корпус 9, например в виде стального короба, с валом (на рисунке не показан) и ступицами 10, при этом вал выполнен в средней части с большим диаметром. Разность диаметров на валу позволяет жестко зафиксировать его между двумя ступицами.The fastening system includes a housing 9, for example in the form of a steel duct, with a shaft (not shown in the figure) and hubs 10, while the shaft is made in the middle part with a large diameter. The diameter difference on the shaft allows it to be rigidly fixed between two hubs.
К боковым сторонам стального короба за счет фланцев крепятся трубы 11. Трубы устанавливаются на каркас в специальный «карман». В «кармане» трубы жестко не фиксируются, что позволяет трубам при соответствующих нагрузках вращаться вокруг собственной оси, что позволяет при помощи лебедки приводить турбину НГЭС из транспортного состояния в рабочее состояние и наоборот. На концах труб устанавливаются специальные пластины, которые пускаются в поток воды вместе с турбиной и таким образом обеспечивают установку НГЭС в потоке. Помещенные в поток воды пластины не позволят НГЭС разворачиваться даже при самом быстром течении.Pipes 11 are attached to the sides of the steel box due to flanges. Pipes are mounted on the frame in a special “pocket”. In the “pocket” the pipes are not rigidly fixed, which allows the pipes to rotate around their own axis under appropriate loads, which allows the NGPS turbine to be brought from a transport state to a working state with a winch and vice versa. At the ends of the pipes, special plates are installed, which are introduced into the water stream together with the turbine and thus ensure the installation of the hydroelectric power station in the stream. Plates placed in a stream of water will not allow NGES to unfold even at the fastest flow.
Турбина 3 кинематически связана с электрогенератором 13 посредством редуктора. В качестве редуктора на НГЭС используется ременная передача 12.The turbine 3 is kinematically connected with the electric generator 13 by means of a gearbox. A belt drive 12 is used as a reducer at the NNPP.
В качестве электрогенератора 13 может быть использован синхронный генератор на постоянных магнитах.As the electric generator 13, a synchronous permanent magnet generator can be used.
Наплавная гидроэлектростанция снабжена тормозным устройством (на рисунке не показано), предназначенным для остановки вращения турбины при переводе станции из рабочего состояния в транспортное, в целях безопасности обслуживающего персонала.The floating hydroelectric power station is equipped with a braking device (not shown in the figure) designed to stop the rotation of the turbine when the station is switched from an operational state to a transport one, for the safety of staff.
Наплавная гидроэлектростанция работает следующим образом. НГЭС помещается в свободный поток русла реки, канала или другого водного потока и удерживается на плаву несущим основанием, например катамараном или модульной платформой. Для предотвращения смещения НГЭС применяется якорь. Турбина, погруженная в поток, совершает вращение: усилие передается по валу, к которому, через соединительную муфту в верхней части прикреплен редуктор, который увеличивающий число оборотов турбины и передающий крутящий момент на электрогенератор. Генератор вырабатывает электрическую энергию.Floating hydroelectric power station operates as follows. NGES is placed in a free stream of a river bed, channel or other water stream and is kept afloat by a bearing base, for example, a catamaran or a modular platform. An anchor is used to prevent displacement of NGES. A turbine immersed in a stream rotates: the force is transmitted through a shaft to which, through a coupling in the upper part, a reducer is attached, which increases the number of revolutions of the turbine and transmits torque to the electric generator. A generator generates electrical energy.
Преимуществами предложенной конструкции наплавной гидроэлектростанции является простота конструкции, вертикальное расположение оси вращения турбины, что обеспечивает возможность расположения генератора над водой, повышая тем самым надежность устройства в эксплуатации.The advantages of the proposed design of the floating hydroelectric power station are the simplicity of the design, the vertical location of the axis of rotation of the turbine, which makes it possible to position the generator above the water, thereby increasing the reliability of the device in operation.
Предложенная наплавная гидроэлектростанция является надежным, компактным, экологически чистым, быстроокупаемым источником дешевой электроэнергии для потребителя при отсутствии линий передач и возможности их строительства.The proposed floating hydroelectric power station is a reliable, compact, environmentally friendly, quick-paying source of cheap electricity for the consumer in the absence of transmission lines and the possibility of their construction.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010115064/06U RU100145U1 (en) | 2010-04-15 | 2010-04-15 | FLOATING HYDRO POWER PLANT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010115064/06U RU100145U1 (en) | 2010-04-15 | 2010-04-15 | FLOATING HYDRO POWER PLANT |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU100145U1 true RU100145U1 (en) | 2010-12-10 |
Family
ID=46306841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010115064/06U RU100145U1 (en) | 2010-04-15 | 2010-04-15 | FLOATING HYDRO POWER PLANT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU100145U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2617369C1 (en) * | 2016-02-19 | 2017-04-24 | Игорь Александрович Киш | Hydro-electric power-plant |
-
2010
- 2010-04-15 RU RU2010115064/06U patent/RU100145U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2617369C1 (en) * | 2016-02-19 | 2017-04-24 | Игорь Александрович Киш | Hydro-electric power-plant |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9228560B2 (en) | Power generating floating vessel | |
| CN101705904B (en) | High-power vertical shaft tidal generating set | |
| KR101042700B1 (en) | Water power generator | |
| CA2589097C (en) | Paddle wheels in a flow of water | |
| CN102155352B (en) | Floating-type water wind power generating device | |
| JPS58500531A (en) | Comprehensive wind and wave utilization equipment | |
| CN202273804U (en) | Sea bank surge impeller-type wave energy-driven generating device group | |
| US20120121414A1 (en) | Flow Driven Engine | |
| CN104481780B (en) | Shallow submergence floatation type band kuppe trunnion axis ocean current power-generating system | |
| CN102230445B (en) | Water wheel type tidal power bidirectional generating device floating on water | |
| CN1730934A (en) | Vane speed regulator for electricity generation by wind power and ocean current | |
| CN106438184A (en) | Bendable blade of hydrodynamic automatic variable-pitch turbine | |
| JP2013024049A (en) | Small-scaled hydropower generation apparatus | |
| RU100145U1 (en) | FLOATING HYDRO POWER PLANT | |
| CN202181982U (en) | Waterwheel type tide energy double-direction generating device floating on water | |
| CN216306121U (en) | Semi-submersible bidirectional power takeoff tidal power generation device | |
| US20130118176A1 (en) | Regenerative offshore energy plant | |
| EP2961979B1 (en) | Modular floating pier with integrated generator of energy from renewable sources | |
| CN102661229A (en) | Electric generation environmental protection machine composed of column, quadrangular and floating ball geometrical body | |
| CN220395895U (en) | Floating type wind power and water power combined power generation system | |
| CN211397765U (en) | Floating ship type hydroelectric generation device | |
| RU214897U1 (en) | MARINE HYDRO WIND POWER PLANT | |
| US12049863B1 (en) | Portable hydroelectric generator or alternator and system and method of generating endless and uninterrupted electricity using gravity water flow | |
| CN202451358U (en) | Environment-friendly power-generation mechanical device comprising cylinder, quadrangular column and floating ball geometry | |
| CN203022959U (en) | Chain plate type hydroturbine generating set |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20150416 |