RU110419U1

RU110419U1 - MOBILE SHORE HYDRO POWER PLANT

Info

Publication number: RU110419U1
Application number: RU2011114051/06U
Authority: RU
Inventors: Владимир Михайлович Иванов; Борис Васильевич Сёмкин; Татьяна Юрьевна Иванова; Леонид Владимирович Гольцев; Сергей Викторович Ильиных; Андрей Юрьевич Васильев
Priority date: 2011-04-11
Filing date: 2011-04-11
Publication date: 2011-11-20

Abstract

Полезная модель относится к гидроэнергетике. Мобильная береговая гидроэлектростанция, содержащая рабочее колесо из жестко соединенных барабана, боковых стенок, лопаток. Каждая лопатка выполнена в виде пластины из двух частей, угол между которыми равен 120-140°, а 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 диаметру боковых стенок равно 0,25-0,35 м. Рабочее колесо соединено посредством редуктора с электрогенератором, связанным с системой автоматического управления, включающей блок 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. Ступица рабочего колеса посредством шпоночного соединения установлена на валу, концы которого с помощью подшипниковых узлов закреплены между фиксирующими элементами каждой из опор выполненных в виде двух рам, жестко соединенных между собой в верхней и нижней частях, закрепленных на основании, предназначенном для установки на дне реки. Между рамами в нижних частях опор расположен струенаправляющий элемент, из жестко соединенных и установленных последовательно по движению воды в реке конфузора с защитным устройством от плавучих предметов, средней части, жестко закрепленной на рамах, и диффузора. Вал, на котором установлено рабочее колесо, соединен с валом редуктора посредством самонесущих секций, состоящих из корпуса в виде трубного элемента с установленным внутри на подшипниковых узлах валом, причем валы самонесущих секций связаны между собой и валом рабочего колеса посредством шлицевых соединений, а с валом редуктора - с помощью карданного механизма, корпуса самонесущих секций соединены между собой и с рамой опоры, наиболее близко расположенной к берегу реки, посредством фланцев, а с корпусом платформы с помощью сферического шарнира, при этом в корпусе платформы, установленной на колесах и предназначенной для установки на берегу реки, размещены редуктор, электрогенератор, система автоматического управления, мачта и лебедка, причем мачта выполнена составной по высоте, в верхней части которой, установленной с возможностью поворота, закреплен блок с тросом, одним концом соединенным с лебедкой, а другим - закрепленным на раме опоры, связанной крепежными тросами с упорами, закрепленными на берегу реки по обе стороны от платформы. Заявленная полезная модель обеспечивает возможность передвижения и работы в потоке воды реки мобильной береговой гидроэлектростанции при сохранении высокого к.п.д. 4 ил. The utility model relates to hydropower. A mobile coastal hydroelectric power station containing an impeller of rigidly connected drums, side walls, and blades. Each blade is made in the form of a plate of two parts, the angle between which is 120-140 °, and 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 tangent at the junction of the plate and the drum, equal to 25-45 °. The number of blades is selected taking into account the fact that the distance between them along the outer diameter of the side walls is 0.25-0.35 m. The impeller is connected by means of a gearbox to an electric generator connected to an automatic control system including a switching and measuring equipment unit, to which are connected blocks of field capacitors, thyristor converters, payload, and a regulation, protection and control unit connected to the thyristor converters block, to which the ballast blocks are connected load and field capacitors. The hub of the impeller is mounted on a shaft by means of a key coupling, the ends of which, with the help of bearing units, are fixed between the fixing elements of each of the supports made in the form of two frames rigidly connected to each other in the upper and lower parts, mounted on a base designed for installation on the bottom of the river. Between the frames in the lower parts of the supports there is a flow element made of rigidly connected and installed sequentially by the movement of water in the confuser river with a protective device from floating objects, the middle part, rigidly fixed to the frames, and a diffuser. The shaft on which the impeller is mounted is connected to the gearbox shaft by means of self-supporting sections, consisting of a housing in the form of a tube element with a shaft installed inside the bearing units, the shafts of the self-supporting sections being connected to each other and the impeller shaft by means of splined joints, and to the gearbox shaft - using a cardan mechanism, the body of the self-supporting sections are connected to each other and to the support frame closest to the river bank, through flanges, and to the platform body using a spherical the hinge, while in the case of the platform mounted on wheels and designed for installation on the river bank, there is a gear, an electric generator, an automatic control system, a mast and a winch, and the mast is made integral in height, the upper part of which is mounted with the possibility of rotation, is fixed a block with a cable, one end connected to a winch, and the other fixed to a support frame connected by fixing cables with stops fixed on the river bank on both sides of the platform. The claimed utility model provides the ability to move and work in a river stream of a mobile coastal hydroelectric power station while maintaining a high efficiency 4 ill.

Description

Полезная модель относится к гидроэнергетике и предназначена для преобразования кинетической энергии потоков воды в реке с небольшими расходами и напорами в электроэнергию для снабжения предприятий сельского хозяйства и малого бизнеса, расположенных в труднодоступных и удаленных районах.The utility model relates to hydropower and is designed to convert the kinetic energy of water flows in a river with low costs and pressures into electricity to supply agricultural enterprises and small businesses located in remote and inaccessible areas.

Известно устройство для преобразования энергии воды в электроэнергию малой мощности, содержащее верхненаливное водяное колесо, из жестко соединенных барабана, боковых стенок и лопаток изогнутой формы, повернутых против движения потока воды, водоподводящую и водоотводящую системы (Смирнов И.Н. Гидравлические турбины и насосы. Учебное пособие для энергетических и политехнических вузов. М.: "Высшая школа". - 1969. - С.8).A device is known for converting water energy into low-power electric energy, comprising a top-filled water wheel made of rigidly connected drums, side walls and curved blades, turned against the movement of a water stream, water supply and drainage systems (Smirnov I.N. Hydraulic turbines and pumps. manual for energy and polytechnic universities. M .: "Higher School". - 1969. - P.8).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является устройство для преобразования энергии воды в электроэнергию, содержащее рабочее колесо из жестко соединенных барабана, боковых стенок, лопаток, каждая из которых выполнена в виде пластины из двух частей, угол между которыми равен 120-140°, а 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 диаметру боковых стенок равно 0,25-0,35 м, причем рабочее колесо посредством ступицы, жестко скрепленной спицами с барабаном, установлено на валу, закрепленном на опорах, и соединено посредством редуктора с электрогенератором, связанным с системой автоматического управления, включающей блок 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 рабочее колесо посредством ступицы и подшипниковых узлов установлено на валу, который соединен механической передачей посредством редуктора с электрогенератором, а механическая передача выполнена в виде цепной передачи, ведущая звездочка которой закреплена на спицах рабочего колеса. Устройство содержит водоподводящую и водоотводящую системы (Патент на изобретение №2306453, МПК F03B 7/00, опубл. 2007).Closest to the proposed invention in technical essence and the achieved result (prototype) is a device for converting water energy into electricity, containing an impeller of rigidly connected drum, side walls, blades, each of which is made in the form of a plate of two parts, the angle between which equal to 120-140 °, and 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 point of contact of the plate and drum equal to 25-45 ° the number of shovels k is selected taking into account the fact that the distance between them along the outer diameter of the side walls is 0.25-0.35 m, and the impeller is mounted on a shaft fixed to the bearings by means of a hub rigidly fastened with needles and a drum and connected to the gearbox with an electric generator associated with an automatic control system including a unit of switching and measuring equipment, to which are connected blocks of field capacitors, thyristor converters, payload, and a control, protection and control unit connected to the block of thyristor converters, to which the blocks of ballast load and excitation capacitors are connected. In this case, the impeller by means of the hub and bearing assemblies is mounted on a shaft, which is connected by a mechanical transmission by means of a reducer to an electric generator, and the mechanical transmission is made in the form of a chain transmission, the drive sprocket of which is fixed to the spokes of the impeller. The device contains a water supply and drainage system (Patent for the invention No. 2306453, IPC F03B 7/00, publ. 2007).

Недостатком описанных устройств является то, что работа осуществляется в стационарных условиях и для обеспечения высокого к.п.д. необходимо наличие плотины или деривации для создания основного напора воды.The disadvantage of the described devices is that the work is carried out in stationary conditions and to ensure high efficiency a dam or derivation is required to create the main water head.

Предлагаемой полезной моделью решается задача возможности передвижения и работы в потоке воды реки мобильной береговой гидроэлектростанции при сохранении высокого к.п.д.The proposed utility model solves the problem of the possibility of movement and work in a river water stream of a mobile coastal hydroelectric power station while maintaining a high efficiency

Возможность передвижения и работы в потоке воды реки мобильной береговой гидроэлектростанции при сохранении высокого к.п.д. достигается тем, что в мобильной береговой гидроэлектростанции, содержащей рабочее колесо из жестко соединенных барабана, боковых стенок, лопаток, каждая из которых выполнена в виде пластины из двух частей, угол между которыми равен 120-140°, а 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 диаметру боковых стенок равно 0,25-0,35 м, причем рабочее колесо посредством ступицы, жестко скрепленной спицами с барабаном, установлено на валу, закрепленном на опорах, и соединено посредством редуктора с электрогенератором, связанным с системой автоматического управления, включающей блок 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, ступица рабочего колеса посредством шпоночного соединения установлена на валу, концы которого с помощью подшипниковых узлов закреплены между фиксирующими элементами каждой из опор, выполненных в виде двух рам, жестко соединенных между собой в верхней и нижней частях, закрепленных на основании, предназначенном для установки на дне реки, между рамами в нижних частях опор расположен струенаправляющий элемент, из жестко соединенных и установленных последовательно по движению воды в реке конфузора с защитным устройством от плавучих предметов, средней части, жестко закрепленной на рамах, и диффузора, а вал, на котором установлено рабочее колесо, соединен с валом редуктора посредством самонесущих секций, состоящих из корпуса в виде трубного элемента с установленным внутри на подшипниковых узлах валом, причем валы самонесущих секций связаны между собой и валом рабочего колеса посредством шлицевых соединений, а с валом редуктора - с помощью карданного механизма, корпуса самонесущих секций соединены между собой и с рамой опоры, наиболее близко расположенной к берегу реки, посредством фланцев, а с корпусом платформы с помощью сферического шарнира, при этом в корпусе платформы, установленной на колесах и предназначенной для установки на берегу реки, размещены редуктор, электрогенератор, система автоматического управления, мачта и лебедка, причем мачта выполнена составной по высоте, в верхней части которой, установленной с возможностью поворота, закреплен блок с тросом, одним концом соединенным с лебедкой, а другим - закрепленным на раме опоры, связанной крепежными тросами с упорами, закрепленными на берегу реки по обе стороны от платформы.Possibility of movement and work in the river water stream of a mobile coastal hydroelectric power station while maintaining a high efficiency is achieved by the fact that in a mobile coastal hydroelectric power station containing an impeller of rigidly connected drums, side walls, blades, each of which is made in the form of a plate of two parts, the angle between which is 120-140 °, and the ratio of the length of one part of the plate to the length 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 the drum equal to 25-45 °, the number of blades is selected taking into account the fact that the distance between them is external the diameter of the side walls is 0.25-0.35 m, and the working the forest by means of a hub rigidly fastened with knitting needles and a drum is mounted on a shaft mounted on bearings and connected by a gearbox to an electric generator connected to an automatic control system including a unit of switching and measuring equipment, to which are connected blocks of field capacitors, thyristor converters, payloads and a control, protection and control unit connected to the thyristor converter unit to which the ballast and condensation units are connected of excitation ores, the impeller hub is mounted on a shaft by means of a key coupling, the ends of which are fixed between the fixing elements of each of the supports with the help of bearing units, made in the form of two frames rigidly interconnected in the upper and lower parts, mounted on a base intended for installation at the bottom of the river, between the frames in the lower parts of the supports, there is a flow guide element made of rigidly connected and installed in series along the movement of water in the confuser river with a protective device from floating objects, the middle part, rigidly fixed to the frames, and the diffuser, and the shaft on which the impeller is mounted is connected to the gearbox shaft by means of self-supporting sections consisting of a housing in the form of a tubular element with a shaft mounted inside the bearing units, and the shafts are self-supporting sections are connected to each other and to the impeller shaft by means of splined joints, and to the gear shaft by means of a cardan mechanism, the self-supporting sections are connected to each other and to the support frame closest to the river bank, by means of flanges, and with the platform body by means of a spherical hinge, while in the case of the platform mounted on wheels and intended for installation on the river bank, there are a gearbox, an electric generator, an automatic control system, a mast and a winch, and the mast is made integral the height, in the upper part of which is mounted with the possibility of rotation, a block is fixed with a cable, one end connected to a winch, and the other fixed to a support frame connected by fixing cables with stops, fixed mi on the river bank on either side of the platform.

Возможность передвижения и работы в потоке воды реки мобильной береговой гидроэлектростанции при сохранении высокого к.п.д. путем создания сборной конструкции обеспечивается тем, что ступица рабочего колеса посредством шпоночного соединения установлена на валу, концы которого с помощью подшипниковых узлов закреплены между фиксирующими элементами каждой из опор, выполненных в виде двух рам, жестко соединенных между собой в верхней и нижней частях, закрепленных на основании, предназначенном для установки на дне реки, между рамами в нижних частях опор расположен струенаправляющий элемент, из жестко соединенных и установленных последовательно по движению воды в реке конфузора с защитным устройством от плавучих предметов, средней части, жестко закрепленной на рамах, и диффузора, а вал, на котором установлено рабочее колесо, соединен с валом редуктора посредством самонесущих секций, состоящих из корпуса в виде трубного элемента с установленным внутри на подшипниковых узлах валом, причем валы самонесущих секций связаны между собой и валом рабочего колеса посредством шлицевых соединений, а с валом редуктора - с помощью карданного механизма, корпуса самонесущих секций соединены между собой и с рамой опоры, наиболее близко расположенной к берегу реки, посредством фланцев, а с корпусом платформы с помощью сферического шарнира, при этом в корпусе платформы, установленной на колесах и предназначенной для установки на берегу реки, размещены редуктор, электрогенератор, система автоматического управления, мачта и лебедка, причем мачта выполнена составной по высоте, в верхней части которой, установленной с возможностью поворота, закреплен блок с тросом, одним концом соединенным с лебедкой, а другим - закрепленным на раме опоры, связанной крепежными тросами с упорами, закрепленными на берегу реки по обе стороны от платформы.Possibility of movement and work in the river water stream of a mobile coastal hydroelectric power station while maintaining a high efficiency by creating a prefabricated structure, it is ensured that the impeller hub is mounted on a shaft by means of a key coupling, the ends of which are fixed between the fixing elements of each of the supports, made in the form of two frames, rigidly interconnected in the upper and lower parts, fixed to a base designed for installation at the bottom of the river, between the frames in the lower parts of the supports there is a directing element made of rigidly connected and installed sequentially by the movement of water in the confuser river with a protective device from floating objects, the middle part, rigidly fixed to the frames, and the diffuser, and the shaft on which the impeller is mounted is connected to the gearbox shaft by means of self-supporting sections consisting of a housing in the form of a tubular element mounted inside the bearing nodes by a shaft, and the shafts of the self-supporting sections are interconnected and the impeller shaft by means of splined joints, and with the gear shaft by a cardan mechanism, the cases of the self-supporting sections are interconnected and with of the support, which is closest to the river bank, by means of flanges, and with the platform body by means of a spherical hinge, while in the case of the platform mounted on wheels and intended for installation on the river bank, a gearbox, an electric generator, an automatic control system, a mast and a winch, and the mast is made integral in height, in the upper part of which is mounted with the possibility of rotation, a block is fixed with a cable, one end connected to the winch and the other fixed to a support frame connected Fastening ropes with stops fixed on the bank of the river on both sides of the platform.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена мобильная береговая гидроэлектростанция, продольный разрез; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - то же, вид сбоку; на фиг.4 изображена блок-схема системы автоматического управления.The proposed utility model is illustrated by drawings, where figure 1 shows a mobile coastal hydroelectric power station, a longitudinal section; figure 2 is the same, a top view; figure 3 is the same side view; figure 4 shows a block diagram of an automatic control system.

Кроме того, на фиг.3 показано:In addition, figure 3 shows:

α - угол между двумя частями пластины;α is the angle between the two parts of the plate;

а - длина одной части пластины;a is the length of one part of the plate;

b - длина другой части пластины, закрепленной на барабане;b is the length of the other part of the plate mounted on the drum;

β - угол с касательной в месте контакта пластины и барабана;β is the angle with the tangent at the contact point of the plate and the drum;

Мобильная береговая гидроэлектростанция содержит рабочее колесо из жестко соединенных барабана 1, боковых стенок 2 и лопаток 3. Каждая из лопаток 3 выполнена в виде пластины из двух частей, угол (α) между которыми равен 120-140°, а отношение длины одной части (a) пластины к длине другой части (b), закрепленной на барабане, равно 1/1,5-1/2,0, с углом (β) к касательной в месте контакта пластины и барабана 1, равным 25-45°. Количество лопаток 3 выбрано с учетом того, что расстояние между ними по внешнему диаметру боковых стенок 2 равно 0,25-0,35 м. Лопатки 3 загнуты против вращения рабочего колеса и направления потока воды. Выполнение лопаток 3 с указанными параметрами приводит к увеличению вращательного момента рабочего колеса и, как следствие, увеличению к.п.д. мобильной береговой гидроэлектростанции. Рабочее колесо посредством ступицы 4, жестко скрепленной спицами 5 с барабаном 1, установлено на валу 6, закрепленном на опорах, и соединено посредством редуктора 7 с электрогенератором 8, связанного с системой автоматического управления 9. В качестве электрогенератора 8 может быть использован трехфазный асинхронный двигатель общепромышленного использования. Система автоматического управления 9 включает блок коммутационной и измерительной аппаратуры (БКИА) 10, к которому подключены блоки конденсаторов возбуждения (БКВ) 11, тиристорных преобразователей (БТП) 12, полезной нагрузки (БПН) 13, и блок регулирования, защиты и управления (БРЗиУ) 14, соединенный с БТП 12, к которому присоединены блоки балластной нагрузки (ББН) 15 и БКВ 11. Использование системы автоматического управления 9 выравнивает выходные параметры трехфазного асинхронного двигателя 8, работающего в режиме генератора, такие как амплитуда и частота вырабатываемого напряжения, отклонения которых от номинальных параметров могут быть вызваны колебаниями расхода воды и мощности полезной нагрузки, а также несбалансированностью рабочего колеса. Ступица 4 рабочего колеса посредством шпоночного соединения 16 закреплена на валу 6, концы которого с помощью подшипниковых узлов 17 закреплены между парами фиксирующих элементов 18, жестко закрепленных на каждой из опор. При этом рабочее колесо устанавливают таким образом, чтобы уровень воды реки не превышал внутреннего диаметра боковых стенок 2 рабочего колеса. Опоры выполнены в виде двух рам 19, установленных параллельно друг другу вдоль берега реки и жестко соединенных между собой в верхней и нижней частях 20, закрепленных на основании 21, предназначенном для установки на дне реки. Между рамами 19 в нижних частях 20 опор расположен струенаправляющий элемент, предназначенный для направления течения реки к рабочему колесу и состоящий из жестко соединенных между собой и установленных последовательно по движению воды в реке конфузора 22 с защитным устройством 23 от плавучих предметов, например, решеткой для предотвращения попадания мусора на лопатки 3 рабочего колеса, средней части 24, жестко закрепленной на рамах 19, и диффузора 25. Причем верхняя часть струенаправляющего элемента расположена на уровне внутреннего диаметра боковых стенок 2 рабочего колеса. Вал 6, на котором установлено рабочее колесо, соединен с валом 26 редуктора 7 посредством самонесущих секций. Количество самонесущих секций определяется тем расстоянием от берега реки, на котором необходимо установить рабочее колесо. Каждая из самонесущих секций состоит из корпуса 27 в виде трубного элемента, например, отрезка трубы из коррозионностойкого материала, с установленным внутри на подшипниковых узлах 17 валом 28. Причем валы 28 самонесущих секций связаны между собой и валом 6 рабочего колеса посредством шлицевых соединений 29, а с валом 26 редуктора 7 - с помощью карданного механизма 30. Корпуса 27 самонесущих секций соединены между собой и с рамой 19 опоры, наиболее близко расположенной к берегу реки, посредством фланцев 31, а с корпусом 32 платформы 33 с помощью сферического шарнира 34. При этом в корпусе 32 платформы 33, установленной на колесах 34 и предназначенной для установки на берегу реки, размещены редуктор 7, электрогенератор 8, система автоматического управления 9, мачта 36 и лебедка 37. Мачта 36 выполнена составной по высоте, в верхней части которой, установленной с возможностью поворота, закреплен блок 38 с тросом 39, одним концом соединенным с лебедкой 37, а другим - закрепленным на раме 19 опоры, связанной крепежными тросами 40 с упорами 41, закрепленными на берегу реки по обе стороны от платформы 33. Для повышения устойчивости платформа 33 закреплена, например, по углам на дополнительных упорах 42.A mobile coastal hydroelectric power station contains an impeller of rigidly connected drum 1, side walls 2 and vanes 3. Each of the vanes 3 is made in the form of a plate of two parts, the angle (α) between which is 120-140 °, and the ratio of the length of one part (a ) the plate to the length of the other part (b) mounted on the drum is 1 / 1.5-1 / 2.0, with an angle (β) to the tangent at the contact point of the plate and drum 1, equal to 25-45 °. The number of blades 3 is selected taking into account the fact that the distance between them along the outer diameter of the side walls 2 is 0.25-0.35 m. The blades 3 are bent against rotation of the impeller and the direction of water flow. The implementation of the blades 3 with the specified parameters leads to an increase in the rotational moment of the impeller and, as a consequence, to an increase in efficiency mobile coastal hydroelectric power station. The impeller, by means of a hub 4, rigidly fastened with spokes 5 to the drum 1, is mounted on a shaft 6 mounted on bearings, and connected via a gearbox 7 to an electric generator 8 connected to an automatic control system 9. A three-phase asynchronous general-purpose motor can be used as an electric generator 8 use. The automatic control system 9 includes a block of switching and measuring equipment (BKIA) 10, to which are connected the blocks of field capacitors (BKV) 11, thyristor converters (BTP) 12, payload (BPN) 13, and a control, protection and control unit (BRZiU) 14, connected to the BTP 12, to which the ballast load blocks (BBN) 15 and BKV 11 are connected. Using an automatic control system 9 aligns the output parameters of a three-phase asynchronous motor 8 operating in generator mode, such as amplitude and h The frequency of the generated voltage, the deviations of which from the nominal parameters can be caused by fluctuations in water flow and payload power, as well as imbalance in the impeller. The hub 4 of the impeller by means of a key coupling 16 is fixed to the shaft 6, the ends of which with the help of bearing assemblies 17 are fixed between the pairs of locking elements 18, rigidly fixed to each of the supports. In this case, the impeller is installed so that the water level of the river does not exceed the inner diameter of the side walls 2 of the impeller. The supports are made in the form of two frames 19, mounted parallel to each other along the river bank and rigidly connected to each other in the upper and lower parts 20, fixed to the base 21, intended for installation on the bottom of the river. Between the frames 19 in the lower parts 20 of the supports there is a flow element designed to direct the river flow to the impeller and consisting of a confuser 22 rigidly interconnected and installed sequentially by the movement of water in the river with a protective device 23 from floating objects, for example, a grill to prevent debris falling onto the blades 3 of the impeller, the middle part 24, rigidly fixed to the frames 19, and the diffuser 25. Moreover, the upper part of the flow guide element is located at the level of the inner diameter side walls 2 of the impeller. The shaft 6, on which the impeller is mounted, is connected to the shaft 26 of the gearbox 7 by means of self-supporting sections. The number of self-supporting sections is determined by the distance from the river bank on which the impeller needs to be installed. Each of the self-supporting sections consists of a housing 27 in the form of a pipe element, for example, a pipe segment made of corrosion-resistant material, with a shaft 28 installed inside the bearing assemblies 17. Moreover, the shafts 28 of the self-supporting sections are connected to each other and to the impeller shaft 6 by means of splined joints 29, and with the shaft 26 of the gearbox 7 - by means of a cardan mechanism 30. The housings 27 of the self-supporting sections are connected to each other and to the frame 19 of the support closest to the river bank, by means of flanges 31, and with the housing 32 of the platform 33 using spherical hinge 34. In this case, in the housing 32 of the platform 33, mounted on wheels 34 and intended for installation on the river bank, a gearbox 7, an electric generator 8, an automatic control system 9, a mast 36 and a winch 37 are placed. The mast 36 is made integral in height, in the upper part of which is mounted rotatably, a block 38 is fixed with a cable 39, one end connected to a winch 37, and the other fixed to a support frame 19 connected by fixing cables 40 with stops 41 fixed on the river bank on both sides of the platform 33 For upgraded I have a stable platform 33 is fixed, for example, at the corners for extra strikers 42.

Мобильная береговая гидроэлектростанция работает следующим образом.Mobile coastal hydroelectric power station operates as follows.

После сборки и закрепления на берегу рабочего колеса между рамами 19 опор, установленными на основании 21, вал 6 рабочего колеса соединяется с валом 28 самонесущей секции и посредством троса 39, соединенного с лебедкой 37, устанавливается в реке до тех пор пока основание 21 не встанет на дно. Платформу 33 прочно закрепляют на берегу с помощью дополнительных упоров 42, заделанных в грунт. Раму опоры связывают крепежными тросами 40 с упорами 41, закрепленными на берегу реки по обе стороны от платформы 33. Поток воды реки, проходя через конфузор 22 с решеткой 23 струенаправляющего элемента к лопаткам 3 рабочего колеса, заполняет их и приводит во вращение рабочее колесо. Создаваемый вращательный момент, зависящий от скорости течения потока воды, передается от вала 6 рабочего колеса через валы 28 самонесущих секций валу 26 редуктора 7, а затем электрогенератору 8. выполненному в виде трехфазного асинхронного двигателя, который кабелем подключен к системе автоматического управления 9. При определенной скорости вращения ротора трехфазного асинхронного двигателя 8 на его зажимах возникает напряжение. Использование системы автоматического управления 9 позволяет поддерживать электрические параметры в стандартных пределах.After assembling and securing on the shore of the impeller between the frames 19 of the supports installed on the base 21, the impeller shaft 6 is connected to the shaft 28 of the self-supporting section and is installed in the river through a cable 39 connected to the winch 37 until the base 21 stands on bottom. The platform 33 is firmly fixed on the shore with the help of additional stops 42 embedded in the ground. The support frame is connected by fixing cables 40 with stops 41 fixed on the river bank on either side of platform 33. The river water flow passing through the confuser 22 with the grill 23 of the flow element to the impeller vanes 3 fills them and rotates the impeller. The generated torque, depending on the flow rate of the water flow, is transmitted from the impeller shaft 6 through the shafts 28 of the self-supporting sections to the shaft 26 of the gearbox 7, and then to the electric generator 8. made in the form of a three-phase asynchronous motor, which is connected by cable to the automatic control system 9. At a certain the rotational speed of the rotor of a three-phase asynchronous motor 8, voltage arises at its terminals. Using the automatic control system 9 allows you to maintain electrical parameters within standard limits.

Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет осуществлять передвижение и работу в потоке воды реки при сохранении высокого к.п.д., может быть применена для энергоснабжения удаленных автономных потребителей, способствует получению электроэнергии экологически чистым путем, отличается простотой конструкции и удобством в эксплуатации и техническом обслуживании.Thus, the proposed utility model allows movement and work in the river water flow while maintaining high efficiency, can be used to power remote autonomous consumers, contributes to the production of electricity in an environmentally friendly way, is distinguished by its simplicity of design and ease of operation and technical maintenance.

Claims

A mobile onshore hydroelectric power station containing an impeller of rigidly connected drums, side walls, blades, each of which is made in the form of a plate of two parts, the angle between which is 120-140 °, and the ratio of the length of one part of the plate to the length of the other part fixed to the drum is equal to 1 / 1.5-1 / 2.0, with an angle to the tangent at the junction of the plate and the drum equal to 25-45 °, the number of blades is selected taking into account the fact that the distance between them along the outer diameter of the side walls is 0 , 25-0.35 m, and the impeller by means of pizza, rigidly knitted with a drum, mounted on a shaft mounted on bearings, and connected via a gearbox to an electric generator connected to an automatic control system including a switching and measuring equipment unit, to which are connected blocks of excitation capacitors, thyristor converters, payload, and a regulation, protection and control unit connected to a thyristor converter unit to which ballast load units and field capacitors are connected, which consists in that the impeller hub is mounted on a shaft by means of a key coupling, the ends of which are fixed between the fixing elements of each of the supports, made in the form of two frames, sacrificed to each other in the upper and lower parts, mounted on a base intended for installation at the bottom of the river, between the frames in the lower parts of the supports there is a flow element made of rigidly connected and installed in series with the movement of water in the confuser river with a protective device from floating objects, the middle part, rigidly fixed to the frames, and a diffuser, and the shaft on which the impeller is mounted is connected to the gearbox shaft by means of self-supporting sections, consisting of a housing in the form of a tube element with a shaft mounted inside the bearing units, and the shafts of self-supporting sections are interconnected with the impeller shaft by means of splined joints, and with the gear shaft by means of a cardan mechanism, the self-supporting sections are connected to each other and to the support frame closest to the river bank, by means of flanges, and with the platform body - by means of a spherical hinge, while in the case of the platform mounted on wheels and intended for installation on the river bank, a gearbox, an electric generator, an automatic control system, a mast and a winch are placed, and the mast is made integral in height, in the upper part of which is mounted with the possibility of rotation, a block is fixed with a cable, one end connected to a winch and the other fixed to a support frame connected by fixing cables with stops fixed on the river bank on either side of the platform.