RU102065U1

RU102065U1 - MICRO-HYDRO POWER PLANT

Info

Publication number: RU102065U1
Application number: RU2010140030/03U
Authority: RU
Inventors: Владимир Михайлович Иванов; Татьяна Юрьевна Иванова; Евгений Петрович Жданов; Герман Орестович Клейн; Сергей Игоревич Ладейщиков; Никита Александрович Ярыгин; Алексей Алексеевич Романов
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2011-02-10

Abstract

Микро-гидроэлектростанция, содержащая направляющий аппарат, выполненный из соосно расположенных внешнего и внутреннего корпусов и лопаток изогнутой формы, развернутых по направлению вращения рабочего колеса, одними концами закрепленных на внутреннем корпусе, а другими - соединенных с внешним корпусом с помощью резьбовых соединений с возможностью поворота от -20° до +20° от расчетного положения угла установки лопаток направляющего аппарата, рабочее колесо с лопастями криволинейной формы, закрепленными на корпусе посредством резьбового соединения с возможностью поворота от -20° до +20° от расчетного положения угла установки лопастей рабочего колеса, размещенное в камере, соединенной одним торцом с водоотводящей частью, а другим - с внешним корпусом направляющего аппарата, присоединенного к водоподводящей части изогнутой формы, а корпус рабочего колеса соединен с внутренним корпусом направляющего аппарата, размещенного на горизонтальном валу, установленном посредством подшипниковых узлов на опорах, закрепленных в раме, с возможностью соединения с электрогенератором, отличающаяся тем, что водоподводящая часть присоединена к трубопроводу подачи воды, на котором последовательно по направлению движения воды установлены электрические задвижка и расходомер, связанные с системой автоматического управления, водоотводящая часть присоединена к водоотводящей системе, а электрогенератор связан с балластной нагрузкой посредством системы автоматического управления, состоящей из блока коммутационной и измерительной аппаратуры, к которому подключены блоки плавного пуска, конденсаторов возбуждения, тиристорн A micro-hydroelectric power station comprising a guiding apparatus made of coaxially located external and internal housings and curved blades deployed in the direction of rotation of the impeller, one ends attached to the internal housing, and the other connected to the external housing using threaded connections that can be rotated from -20 ° to + 20 ° from the calculated position of the angle of installation of the blades of the guide apparatus, the impeller with curved blades mounted on the housing by means of a threaded connections with the possibility of rotation from -20 ° to + 20 ° from the calculated position of the angle of installation of the impeller blades, placed in a chamber connected by one end to the drainage part, and the other to the outer casing of the guide apparatus attached to the water supply part of a curved shape, and the case the impeller is connected to the inner housing of the guide apparatus, mounted on a horizontal shaft mounted by means of bearing assemblies on bearings fixed in the frame, with the possibility of connection with an electric generator, from characterized in that the water supply part is connected to a water supply pipe on which an electric valve and a flow meter are connected in series with the automatic control system, the water drain part is connected to the water drain system, and the electric generator is connected to the ballast load by an automatic control system consisting of from the block of switching and measuring equipment, to which the soft-start blocks, field capacitors, thyristor are connected

Description

Полезная модель относится к гидроэнергетике, а именно, к устройствам для выработки электрической энергии из энергии воды.The utility model relates to hydropower, and in particular, to devices for generating electrical energy from the energy of water.

Известно устройство для преобразования энергии воды в электрическую энергию, содержащее водяное колесо из жестко соединенных барабана, боковых стенок, лопаток и ступицы, жестко скрепленной спицами с барабаном, соединенное механической передачей посредством редуктора с электрогенератором, связанным с системой автоматического управления, подшипниковые узлы, опоры, водоподводящую и водоотводящую системы, снабженное водоудерживающим элементом, установленным от нижней по вертикальной оси точки боковых стенок со стороны рабочей части водяного колеса на расстоянии 5-10 мм и выполненным радиально изогнутым с углом охвата, равным 150-165°, и шириной, равной ширине водяного колеса, при этом каждая из лопаток водяного колеса выполнена в виде пластин из двух частей, угол между которыми равен 120-140°, отношение длины одной части пластины к длине другой части, закрепленной на барабане, равно 1/1,5-1/2,0, с углом к касательной в месте контакта пластины и барабана, равным 25-45°, количество лопаток выбрано с учетом того, что расстояние между ними по внешнему периметру боковых стенок равно 0,25-0,35 м, причем водяное-колесо посредством ступицы и подшипниковых узлов установлено на оси, закрепленной на опорах, при этом в качестве электрогенератора используется трехфазный асинхронный двигатель, а система автоматического управления состоит из блока коммутационной и измерительной аппаратуры, к которому подключены блоки конденсаторов возбуждения, тиристорных преобразователей, полезной нагрузки, и блок регулирования, защиты и управления, соединенного с блоком тиристорных преобразователей, к которому присоединены блоки балластной нагрузки и конденсаторов возбуждения, при этом механическая передача выполнена в виде цепной передачи, ведущая звездочка которой закреплена на спицах водяного колеса (Патент РФ №2306453, МПК F03B 7/00, опубл. 20.09.2007).A device for converting water energy into electrical energy, comprising a water wheel of a rigidly connected drum, side walls, blades and a hub, rigidly fastened with needles to a drum, connected by a mechanical transmission via a gearbox with an electric generator connected to an automatic control system, bearing units, bearings, water supply and water drainage systems equipped with a water-retaining element mounted from the bottom along the vertical axis of the point of the side walls from the side of the working part in dyna wheel at a distance of 5-10 mm and made radially curved with a coverage angle of 150-165 °, and a width equal to the width of the water wheel, each of the blades of the water wheel is made in the form of plates of two parts, the angle between which is 120 -140 °, the ratio of the length of one part of the plate to the length of the other part mounted on the drum is 1 / 1.5-1 / 2.0, with an angle to the tangent at the contact point of the plate and drum equal to 25-45 °, the number of blades selected taking into account the fact that the distance between them along the outer perimeter of the side walls is 0.25-0.35 m, What is the water-wheel by means of a hub and bearing assemblies mounted on an axis fixed to the supports, while a three-phase asynchronous motor is used as an electric generator, and the automatic control system consists of a block of switching and measuring equipment, to which are connected blocks of field capacitors, thyristor converters, useful load, and the regulation, protection and control unit connected to the thyristor converter unit to which the ballast load units are connected and excitation capacitors, while the mechanical transmission is made in the form of a chain drive, the drive sprocket of which is mounted on the spokes of the water wheel (RF Patent No. 2306453, IPC F03B 7/00, publ. 09/20/2007).

Недостатком описанного устройства является низкая экономичность, обусловленная отсутствием возможности регулирования расхода воды и точной настройки электрических параметров.The disadvantage of the described device is low profitability, due to the lack of the ability to control the flow of water and fine tune electrical parameters.

Наиболее близкой к предлагаемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является осевая гидротурбина, содержащая направляющий аппарат, выполненный из соосно расположенных внешнего и внутреннего корпусов и лопаток изогнутой формы, развернутых по направлению вращения рабочего колеса, одними концами закрепленных на внутреннем корпусе, а другими - соединенных с внешним корпусом с помощью резьбовых соединений с возможностью поворота от -20° до +20° от расчетного положения угла установки лопаток направляющего аппарата, рабочее колесо с лопастями криволинейной формы, закрепленными на корпусе посредством резьбового соединения с возможностью поворота от -20° до +20° от расчетного положения угла установки лопастей рабочего колеса, размещенное в камере, соединенной одним торцом с водоотводящей частью, а другим - с внешним корпусом направляющего аппарата, присоединенного к водоподводящей части изогнутой формы, а корпус рабочего колеса соединен с внутренним корпусом направляющего аппарата, размещенного на горизонтальном валу, установленном посредством подшипниковых узлов на опорах, закрепленных в раме, с возможностью соединения с электрогенератором (Патент РФ №2371602, МПК F03B 3/00, F03B 13/00, опубл. 27.10.2009).Closest to the proposed utility model in terms of technical nature and the achieved result (prototype) is an axial hydraulic turbine containing a guiding apparatus made of coaxially located external and internal housings and curved blades deployed in the direction of rotation of the impeller, one ends fixed to the inner housing, and others - connected to the outer casing using threaded connections with the possibility of rotation from -20 ° to + 20 ° from the calculated position of the installation angle of the blades to the right washing apparatus, an impeller with curved blades mounted on the housing by means of a threaded connection with the possibility of rotation from -20 ° to + 20 ° from the calculated position of the installation angle of the impeller blades, placed in a chamber connected by one end to the drainage part, and the other with the outer casing of the guide vane connected to the water supply portion of a curved shape, and the casing of the impeller is connected to the inner casing of the guide vane placed on a horizontal shaft mounted by means of bearing assemblies on supports fixed in a frame, with the possibility of connection with an electric generator (RF Patent No. 2371602, IPC F03B 3/00, F03B 13/00, publ. 10/27/2009).

Недостатком описанной конструкции является низкая экономичность вследствие невозможности автоматического регулирования расхода воды и точной настройки электрических параметров в зависимости от изменения полезной нагрузки потребителя и изменяющихся параметров потока воды.The disadvantage of the described design is low profitability due to the inability to automatically control the water flow and fine-tune electrical parameters depending on changes in the payload of the consumer and the changing parameters of the water flow.

Предлагаемой полезной моделью решается задача повышения экономичности при сохранении высокого КПД.The proposed utility model solves the problem of increasing efficiency while maintaining high efficiency.

Для достижения указанного результата в микро-гидроэлектростанции, содержащей направляющий аппарат, выполненный из соосно расположенных внешнего и внутреннего корпусов и лопаток изогнутой формы, развернутых по направлению вращения рабочего колеса, одними концами закрепленных на внутреннем корпусе, а другими - соединенных с внешним корпусом с помощью резьбовых соединений с возможностью поворота от -20° до +20° от расчетного положения угла установки лопаток направляющего аппарата, рабочее колесо с лопастями криволинейной формы, закрепленными на корпусе посредством резьбового соединения с возможностью поворота от -20° до +20° от расчетного положения угла установки лопастей рабочего колеса, размещенное в камере, соединенной одним торцом с водоотводящей частью, а другим - с внешним корпусом направляющего аппарата, присоединенного к водоподводящей части изогнутой формы, а корпус рабочего колеса соединен с внутренним корпусом направляющего аппарата, размещенного на горизонтальном валу, установленном посредством подшипниковых узлов на опорах, закрепленных в раме, с возможностью соединения с электрогенератором, водоподводящая часть присоединена к трубопроводу подачи воды, на котором последовательно по направлению движения воды установлены электрические задвижка и расходомер, связанные с системой автоматического управления, водоотводящая часть присоединена к водоотводящей системе, а электрогенератор связан с балластной нагрузкой посредством системы автоматического управления, состоящей из блока коммутационной и измерительной аппаратуры, к которому подключены блоки плавного пуска, конденсаторов возбуждения, тиристорных преобразователей, полезной нагрузки, блок регулирования, защиты и управления, соединенный с блоком тиристорных преобразователей, к которому присоединены блоки балластной нагрузки и конденсаторов возбуждения, при этом к системе автоматического управления к блоку плавного пуска подсоединена электрическая задвижка, а к блоку коммутационной и измерительной аппаратуры присоединены электрогенератор, электрический расходомер и с помощью аналогово-цифрового и цифро-аналогового преобразователей электронно-вычислительная машина.To achieve this result in a micro-hydroelectric power station containing a guiding apparatus made of coaxially located external and internal housings and curved blades, deployed in the direction of rotation of the impeller, one ends fixed to the inner case, and the other connected to the outer case using threaded connections with the possibility of rotation from -20 ° to + 20 ° from the calculated position of the installation angle of the blades of the guide apparatus, the impeller with curved blades, fixed on the housing by means of a threaded connection with the possibility of rotation from -20 ° to + 20 ° from the calculated position of the angle of installation of the impeller blades, placed in a chamber connected by one end to the drainage part, and the other to the outer case of the guide apparatus attached to the water supply part curved shape, and the impeller casing is connected to the inner casing of the guide apparatus placed on a horizontal shaft mounted by means of bearing assemblies on bearings fixed in the frame, with the possibility of In order to connect to the electric generator, the water supply part is connected to the water supply pipe, on which the electric valve and flow meter are connected in series with the automatic control system, the water drain part is connected to the water drain system, and the electric generator is connected to the ballast load by the automatic control system, consisting of a block of switching and measuring equipment, to which are connected the soft start blocks, capacitors standby, thyristor converters, payload, the control, protection and control unit connected to the thyristor converters unit, to which the ballast load units and field capacitors are connected, while an electric valve is connected to the soft-start unit, and to the switching unit measuring equipment connected to an electric generator, an electric flow meter and using an analog-to-digital and digital-to-analog converters electronic calculator th machine.

Повышение экономичности при сохранении высокого КПД, обусловленное возможностью автоматического регулирования расхода воды, точной настройки электрических параметров микро-гидроэлектростанции и использования избыточного количества вырабатываемой энергии при изменении полезной нагрузки потребителя и изменяющихся параметрах потока воды, обеспечивается тем, что водоподводящая часть присоединена к трубопроводу подачи воды, на котором последовательно по направлению движения воды установлены электрические задвижка и расходомер, связанные с системой автоматического управления, водоотводящая часть присоединена к водоотводящей системе, а электрогенератор связан с балластной нагрузкой посредством системы автоматического управления, состоящей из блока коммутационной и измерительной аппаратуры, к которому подключены блоки плавного пуска, конденсаторов возбуждения, тиристорных преобразователей, полезной нагрузки, блок регулирования, защиты и управления, соединенный с блоком тиристорных преобразователей, к которому присоединены блоки балластной нагрузки и конденсаторов возбуждения, при этом к системе автоматического управления к блоку плавного пуска подсоединена электрическая задвижка, а к блоку коммутационной и измерительной аппаратуры присоединены электрогенератор, электрический расходомер и с помощью аналогово-цифрового и цифро-аналогового преобразователей электронно-вычислительная машина.The increase in efficiency while maintaining high efficiency, due to the ability to automatically control the water flow, fine-tune the electrical parameters of the micro-hydroelectric power station and the use of excess energy generated when the payload of the consumer and the changing parameters of the water flow change, is ensured by the fact that the water supply part is connected to the water supply pipe, on which an electric valve and a flow meter are connected sequentially in the direction of water movement, associated with the automatic control system, the drainage part is connected to the drainage system, and the electric generator is connected to the ballast load by means of an automatic control system consisting of a switching and measuring equipment unit, to which are connected soft start blocks, field capacitors, thyristor converters, payload, regulation unit , protection and control, connected to the block of thyristor converters, to which the blocks of ballast load and condens exciters, in this case, an electric valve is connected to the soft-start block to the automatic control system, and an electric generator, an electric flow meter and, using analog-to-digital and digital-to-analog converters, an electronic computer are connected to the switching and measuring equipment block.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом, где на фиг.1 изображена микро-гидроэлектростанция, общий вид; на фиг.2 - то же, вид 1; на фиг.3 - блок-схема системы автоматического управления.The proposed utility model is illustrated in the drawing, where Fig. 1 shows a micro-hydroelectric power station, general view; figure 2 is the same, view 1; figure 3 is a block diagram of an automatic control system.

Микро-гидроэлектростанция содержит направляющий аппарат 1, выполненный из соосно расположенных внешнего 2 и внутреннего 3 корпусов и лопаток 4 изогнутой формы, развернутых по направлению вращения рабочего колеса 5, одними концами закрепленных на внутреннем 3 корпусе, а другими - соединенных с внешним 2 корпусом с помощью резьбовых соединений (на чертеже не показаны) с возможностью поворота от -20° до +20° от расчетного положения угла установки лопаток 4 направляющего аппарата 1 (на чертеже не показано). Рабочее колесо 5 с лопастями 6 криволинейной формы, закрепленными на корпусе 7 посредством резьбового соединения на чертеже не показаны) с возможностью поворота от -20° до +20° от расчетного положения угла установки лопастей 6 рабочего колеса 5 (на чертеже не показано), размещенное в камере 8, соединенной одним торцом с водоотводящей 9 частью, а другим - с внешним 2 корпусом направляющего аппарата 1, присоединенного к водоподводящей 10 части изогнутой формы, а корпус 7 рабочего колеса 5 соединен с внутренним 3 корпусом направляющего аппарата 1, размещенного на горизонтальном валу 11. Водоподводящая 10 часть выполнена из стальных стандартных трубных элементов и конфузоров, соединенных сваркой. Водоотводящая 9 часть выполнена в виде диффузора, а камера 8 рабочего колеса 5 и внешний 2 корпус направляющего аппарата 1 выполнены из стальных стандартных трубных элементов, изготовленных на определенное давление. Горизонтальный вал 11 установлен посредством подшипниковых узлов 12 на опорах 13, закрепленных в раме 14, с возможностью соединения с электрогенератором 15, в качестве которого может быть использован трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором общепромышленного использования. Расчетные положения углов установки лопаток 4 направляющего аппарата 1 и лопастей 6 рабочего колеса 5 выбирают соответствующими оптимальному КПД при определенных напорах и расходах воды. Водоподводящая 10 часть присоединена к трубопроводу 16 подачи воды, выполненному напорным, на котором последовательно по направлению движения воды установлены электрические задвижка 17 и расходомер 18, связанные с системой автоматического управления 19. Водоотводящая 9 часть присоединена к водоотводящей 20 системе, а электрогенератор 15 связан с балластной нагрузкой 21 посредством системы автоматического управления 19, состоящей из блока коммутационной и измерительной аппаратуры 22, к которому подключены блоки плавного пуска 23, конденсаторов возбуждения 24, тиристорных преобразователей 25, полезной нагрузки 26, блок регулирования, защиты и управления 27, соединенный с блоком тиристорных преобразователей 25, к которому присоединены блоки балластной нагрузки 28 и конденсаторов возбуждения 24. При этом к системе автоматического управления 19 к блоку плавного пуска 23 подсоединена электрическая задвижка 17, а к блоку коммутационной и измерительной аппаратуры 22 присоединены электрогенератор 15, электрический расходомер 18 и с помощью аналогово-цифрового 29 и цифро-аналогового 30 преобразователей электронно-вычислительная машина 31. Электрическая задвижка 17 подсоединена к блоку плавного пуска 23 посредством двигателя 32. Водоотводящая 20 система может быть выполнена из колена 33, герметично соединенного с трубопроводом 34 отвода воды. К блоку полезной нагрузки 26 подключена полезная нагрузка 35, а к блоку балластной нагрузки 28 присоединена балластная нагрузка 21, в качестве которой может быть использован трехфазный водяной электрокотел. Электрогенератор 15 соединен валом 36 с горизонтальным валом 11. Соединения частей микрогидроэлектростанции между собой выполнены герметично посредством фланцевых соединений 37.The micro-hydroelectric power station contains a guiding apparatus 1 made of coaxially located external 2 and internal 3 bodies and curved blades 4, deployed in the direction of rotation of the impeller 5, fixed at one end to the internal 3 case, and the other connected to the external 2 case using threaded connections (not shown in the drawing) with the possibility of rotation from -20 ° to + 20 ° from the calculated position of the installation angle of the blades 4 of the guide apparatus 1 (not shown). The impeller 5 with blades 6 of a curved shape mounted on the housing 7 by means of a threaded connection is not shown in the drawing) with the possibility of rotation from -20 ° to + 20 ° from the calculated position of the installation angle of the blades 6 of the impeller 5 (not shown in the drawing), in the chamber 8, connected by one end to the drainage part 9, and the other to the outer 2 housing of the guide apparatus 1, connected to the water supply 10 of the curved shape, and the housing 7 of the impeller 5 is connected to the inner 3 housing of the guide apparatus 1, water on the horizontal shaft 11. The water supplying part 10 is made of standard steel pipe elements and confusers connected by welding. The drainage part 9 is made in the form of a diffuser, and the chamber 8 of the impeller 5 and the outer 2 housing of the guide apparatus 1 are made of standard steel pipe elements made for a certain pressure. The horizontal shaft 11 is mounted by means of bearing assemblies 12 on bearings 13 fixed in the frame 14, with the possibility of connecting to an electric generator 15, which can be used as a three-phase asynchronous motor with a squirrel-cage rotor for general industrial use. The calculated position of the installation angles of the blades 4 of the guide apparatus 1 and the blades 6 of the impeller 5 are selected corresponding to the optimal efficiency for certain pressures and water flows. The water supplying part 10 is connected to a pressure water supply pipe 16, on which an electric valve 17 and a flow meter 18 are connected in series with the automatic control system 19. Water removal part 9 is connected to the water removal system 20, and the electric generator 15 is connected to the ballast load 21 by means of an automatic control system 19, consisting of a block of switching and measuring equipment 22, to which are connected soft start blocks 23, capacitors excitations 24, thyristor converters 25, payload 26, a control, protection and control unit 27 connected to the thyristor converter unit 25 to which ballast load units 28 and field capacitors 24 are connected. In this case, to the automatic control system 19 to the soft starter 23 an electric valve 17 is connected, and an electric generator 15, an electric flow meter 18, and an analog-digital 29 and digital-to-analog 30 converter are connected to the block of switching and measuring equipment 22 firs electronic computer 31. The electric valve 17 connected to a soft start block 23 by a motor 32. The water taking system 20 may be made of the knee 33 is hermetically connected to the water discharge pipe 34. A payload 35 is connected to the payload block 26, and a ballast load 21 is connected to the ballast block 28, which can be used as a three-phase water electric boiler. The generator 15 is connected by a shaft 36 with a horizontal shaft 11. The connections of the parts of the microhydroelectric power station are made tightly by means of flange connections 37.

Микро-гидроэлектростанция работает следующим образом.Micro-hydroelectric power works as follows.

Вода по напорному трубопроводу 16 подачи воды, проходя через электрические задвижку 17 и расходомер 18, попадает из водоподводящей 10 части на лопатки 4 направляющего аппарата 1 и далее - на лопасти 6 рабочего колеса 5. После чего вода поступает в водоотводящую 9 часть, соединенную с водоотводящей 20 системой, в которой из колена 33 сбрасывается в трубопровод 34 отвода воды. При этом происходит преобразование энергии воды в механическую энергию вращения горизонтального вала 11, соединенного с валом 36 электрогенератора 15. Последний преобразует механическую энергию вращения горизонтального вала 11 в электрическую. При увеличении или уменьшении величины полезной нагрузки, более чем на 10%, от электрического расходомера 18 поступает сигнал на блок коммутационной и измерительной аппаратуры 22 системы автоматического управления 19, которая направляет сигнал открытия или закрытия с блока плавного пуска 23 на двигатель 32 электрической задвижки 17. Для сохранения электрической задвижки 17 в рабочем состоянии система автоматического управления 19 не должна оставлять свою минимальную мощность менее 10% от запланированной мощности. Во время работы предлагаемой микро-гидроэлектростанции для сохранения высокого КПД и создания условий стабильности полезной нагрузки потребителя при ее изменении и изменяющихся параметрах воды, таких как напор и расход, существуют возможности использования, в частности, избыточного количества вырабатываемой электрической энергии, а также регулирования расхода воды в напорном трубопроводе 16 подачи воды. Для этого, например, при снижении полезной нагрузки потребителя избыток электрической энергии направляется от электрогенератора 15 через систему автоматического управления 19 на балластную нагрузку 21, например, водяной электрокотел, связь электрогенератора 15 через систему автоматического управления 19 с электрическими задвижкой 17 и расходомером 18, последовательно установленных на трубопроводе 16 подачи воды, позволяет управлять расходом воды, а при аварийном режиме работы прекратить подачу воды. Применение системы автоматического управления 19 позволяет стабилизировать выходные параметры электрогенератора 15, такие как амплитуда и частота вырабатываемого напряжения, отклонения которых от номинальных параметров могут быть вызваны колебаниями расхода воды и мощности полезной нагрузки. Для более точной настройки параметров используется электронно-вычислительная машина 31, присоединенная к системе автоматического управления 19.Water through the pressure pipe 16 of the water supply, passing through the electric valve 17 and the flow meter 18, falls from the water supplying 10 parts to the blades 4 of the guide apparatus 1 and then to the blades 6 of the impeller 5. After that, the water enters the drainage 9 part connected to the drainage 20 by a system in which from the elbow 33 is discharged into the water discharge pipe 34. When this occurs, the conversion of water energy into mechanical energy of rotation of the horizontal shaft 11 connected to the shaft 36 of the electric generator 15. The latter converts the mechanical energy of rotation of the horizontal shaft 11 into electrical energy. When increasing or decreasing the payload by more than 10%, an electric flow meter 18 receives a signal to the block of switching and measuring equipment 22 of the automatic control system 19, which sends an open or close signal from the soft starter 23 to the electric motor 32 of the electric valve 17. To keep the electric valve 17 in working condition, the automatic control system 19 should not leave its minimum power of less than 10% of the planned capacity. During the operation of the proposed micro-hydroelectric power station to maintain high efficiency and create conditions for the stability of the consumer payload when it changes and changing water parameters, such as pressure and flow, there are possibilities to use, in particular, excess electricity generated, as well as regulate water flow in the pressure pipe 16 water supply. For this, for example, when reducing the payload of the consumer, excess electric energy is sent from the generator 15 through the automatic control system 19 to the ballast load 21, for example, a water electric boiler, the connection of the generator 15 through the automatic control system 19 with an electric valve 17 and a flow meter 18, installed in series on the pipeline 16 of the water supply, allows you to control the flow of water, and in emergency operation to stop the flow of water. The use of an automatic control system 19 makes it possible to stabilize the output parameters of the electric generator 15, such as the amplitude and frequency of the generated voltage, the deviations of which from the nominal parameters can be caused by fluctuations in water flow and payload power. For more precise parameter settings, an electronic computer 31 is used, connected to the automatic control system 19.

Таким образом, использование предлагаемой полезной модели приводит к повышению экономичности при сохранении высокого КПД, удобству эксплуатации и возможности установки на напорной водоподающей системе.Thus, the use of the proposed utility model leads to increased efficiency while maintaining high efficiency, ease of use and the ability to install on a pressure head water supply system.

Claims

A micro-hydroelectric power station comprising a guiding apparatus made of coaxially located external and internal housings and curved blades deployed in the direction of rotation of the impeller, one ends fixed to the internal housing, and the other connected to the external housing using threaded connections that can be rotated from -20 ° to + 20 ° from the calculated position of the angle of installation of the blades of the guide apparatus, the impeller with curved blades mounted on the housing by means of a threaded connections with the possibility of rotation from -20 ° to + 20 ° from the calculated position of the angle of installation of the impeller blades, placed in a chamber connected by one end to the drainage part, and the other to the outer casing of the guide apparatus attached to the water supply part of a curved shape, and the case the impeller is connected to the inner housing of the guide apparatus, mounted on a horizontal shaft mounted by means of bearing assemblies on bearings fixed in the frame, with the possibility of connection with an electric generator, from characterized in that the water supply part is connected to a water supply pipe, on which an electric valve and a flow meter are connected in series with the automatic control system, the water drain part is connected to the water drain system, and the electric generator is connected to the ballast load by an automatic control system consisting of from the block of switching and measuring equipment, to which the soft-start blocks, field capacitors, thyristor are connected x converters, payload, control, protection and control unit connected to the thyristor converter unit, to which the ballast load units and field capacitors are connected, while an electric valve is connected to the soft start system, and to the switching and measuring equipment unit an electric generator, an electric flowmeter and, using analog-to-digital and digital-to-analog converters, an electronic computer are connected.