RU116508U1

RU116508U1 - HYDROPOWER STATION ON WATER DISCHARGE STRUCTURE

Info

Publication number: RU116508U1
Application number: RU2011154012/13U
Authority: RU
Inventors: Алексей Михайлович Васильев; Владимир Викторович Денисов; Анастасия Владимировна Денисова
Priority date: 2011-12-28
Filing date: 2011-12-28
Publication date: 2012-05-27

Abstract

Гидроэлектростанция на водосбросном сооружении, содержащая подводящий канал, гидротурбину с вертикальной осью вращения, гидрогенератор и отводящий трубопровод, отличающаяся тем, что снабжена контактным резервуаром с направляющим порогом, а отводящий трубопровод подсоединен к донной части контактного резервуара и снабжен запорно-регулирующей арматурой, при этом продольные оси подводящего канала и отводящего трубопровода смещены относительно друг друга. A hydroelectric power plant on a spillway structure, containing a supply channel, a hydraulic turbine with a vertical axis of rotation, a hydrogenerator and a discharge pipeline, characterized in that it is equipped with a contact tank with a guiding threshold, and the discharge pipeline is connected to the bottom of the contact tank and is equipped with shut-off and control valves, while longitudinal the axes of the supply channel and the outlet pipeline are offset relative to each other.

Description

Полезная модель относится к области гидроэнергетики, в частности к получению электроэнергии от массы потока воды, движущегося по водосбросному сооружению. Применение данной полезной модели представляется актуальным на водосбросных сооружениях систем охлаждения энергоблоков крупных атомных и угольных электростанций. Расположение предлагаемой гидроэлектростанции целесообразно перед водосборными бассейнами под градирнями.The utility model relates to the field of hydropower, in particular to generating electricity from the mass of a stream of water moving through a spillway. The application of this utility model is relevant in the spillway structures of cooling systems for power units of large nuclear and coal power plants. The location of the proposed hydroelectric power station is appropriate in front of the catchment areas under the cooling towers.

Вырабатываемую гидроэлектростанцией электроэнергию возможно направить на обеспечение хозяйственно-бытовых нужд развития прилегающих территорий.Electricity generated by a hydroelectric power station can be used to provide for the household needs of the development of adjacent territories.

Известна гидроэлектростанция, которая содержит специальный причал, напорный водовод, водяной затвор, мягкий переходник, гидроагрегат, техническое судно. Данная гидроэлектростанция может быть сооружена на водосбросах существующих водохранилищ в сезонном режиме (RU, свидетельство на полезную модель №24842, МПК E02B 9/00, 2002 г.).Known hydroelectric power station, which contains a special berth, pressure head conduit, water lock, soft adapter, hydraulic unit, technical vessel. This hydroelectric power station can be built on the spillways of existing reservoirs in seasonal mode (RU, utility model certificate No. 24842, IPC E02B 9/00, 2002).

Недостатком данного аналога является односезонность работы электростанции, стабильно необходимый демонтаж и транспортировка водным или железнодорожным транспортом в другой климатический пояс страны.The disadvantage of this analogue is the one-season operation of the power plant, the stably necessary dismantling and transportation by water or rail to another climatic zone of the country.

Наиболее близкой по технической сущности является малая гидростанция с активной турбиной, которая содержит водозабор, напорный водовод, активную турбину, генератор тока с приводом. Конец забора имеет защитную сетку, выполненную в виде конуса, и расположен в нижней части водопада. Напорный водовод имеет задвижку, а активная турбина и генератор тока с приводом установлены на фундаменте на берегу. В качестве активной турбины использована лопастная турбина, а водоотвод отработанной воды расположен в реке. (RU, патент на полезную модель №83777, МПК E02B 9/00, 2009 г.).The closest in technical essence is a small hydroelectric station with an active turbine, which contains a water intake, a pressure head conduit, an active turbine, and a current generator with a drive. The end of the fence has a protective mesh made in the form of a cone, and is located at the bottom of the waterfall. The pressure water conduit has a valve, and an active turbine and a current generator with a drive are installed on the foundation on the shore. A vane turbine is used as an active turbine, and the waste water drain is located in the river. (RU, utility model patent No. 83777, IPC E02B 9/00, 2009).

Недостатками этой конструкции является то, что ее результативная работа возможна только при условии наличия водопада высотой 20÷30 метров, а также необходимость установки защитной сетки, которая снижает напор, а, следовательно, и скорость вращения турбины.The disadvantages of this design is that its efficient operation is possible only if there is a waterfall with a height of 20 ÷ 30 meters, as well as the need to install a protective net, which reduces the pressure and, therefore, the speed of rotation of the turbine.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание бесперебойно работающей электростанции с высокой производительностью, обладающей конструктивной простотой и надежностью.The technical task of the proposed utility model is the creation of an uninterruptedly operating power plant with high productivity, with constructive simplicity and reliability.

Поставленная задача решается тем, что гидроэлектростанция на водосбросном сооружении (в дальнейшем «ГЭС») содержащая подводящий канал, гидротурбину с вертикальной осью вращения, гидрогенератор и отводящий трубопровод, снабжена контактным резервуаром с направляющим порогом, отводящий трубопровод снабжен запорно-регулирующей арматурой, позволяющей регулировать уровень заполнения контактного резервуара при изменении расхода воды, обеспечивая стабильность работы. Кроме того продольные оси подводящего канала и отводящего трубопровода смещены относительно друг друга с целью усиления образования водоворотного течения воды.The problem is solved in that the hydroelectric power station at the spillway structure (hereinafter “HPP”) containing a supply channel, a hydraulic turbine with a vertical axis of rotation, a hydrogenerator and a discharge pipe, is equipped with a contact reservoir with a guide threshold, the discharge pipe is equipped with shut-off and control valves that allow you to adjust the level filling the contact tank when changing the flow rate of water, ensuring stability. In addition, the longitudinal axis of the inlet channel and the outlet pipe are offset relative to each other in order to enhance the formation of a whirlpool of water.

На фиг.1 - «ГЭС» (продольный разрез), на фиг.2 - «ГЭС» (в плане).In Fig.1 - "hydroelectric power station" (longitudinal section), in Fig.2 - "hydroelectric power station" (in plan).

Предлагаемая конструкция «ГЭС» работает следующим образом: поток воды, аккумулированный с градирен атомной электростанции, проходит по подводящему каналу 1 и закручиваясь при помощи направляющего порога 2 попадает в контактный резервуар 6, создавая водоворотное течение. Под воздействием водоворотного течения, усиленного тем, что продольные оси подводящего канала 1 и отводящего трубопровода 7 смещены относительно друг друга, а также донным размещением отводящего трубопровода 7, снабженного запорно-регулирующей арматурой 8, лопасти турбины 3 приходят в движение, приобретая значительное ускорение, регламентированное гидравлическими характеристиками потока и компоновочным решением. Турбина, вращаясь от потока воды, передает вращение на генератор 4, установленный на опорах 5. Технический результат от применения состоит в бесперебойной работе, инженерной простоте и относительной дешевизне конструкции. Предлагаемая полезная модель достаточно технологична в эксплуатации и производстве регламентных работ, т.к. все оборудование находится на открытых площадках и доступно к обслуживанию со всех сторон.The proposed design of the "hydroelectric station" works as follows: the water flow accumulated from the cooling towers of a nuclear power plant passes through the inlet channel 1 and swirls with the help of a guide threshold 2 into the contact tank 6, creating a whirlpool. Under the influence of a whirlpool, strengthened by the fact that the longitudinal axis of the inlet channel 1 and the outlet pipe 7 are offset relative to each other, as well as by the bottom placement of the outlet pipe 7, equipped with shut-off and control valves 8, the turbine blades 3 come into motion, acquiring significant acceleration, regulated hydraulic flow characteristics and layout solution. The turbine, rotating from a stream of water, transfers the rotation to a generator 4 mounted on supports 5. The technical result of the application consists in uninterrupted operation, engineering simplicity, and relative cheapness of the structure. The proposed utility model is quite technologically advanced in the operation and maintenance work, as All equipment is located in open areas and is accessible to service from all sides.

Claims

A hydroelectric power station at a spillway structure comprising a feed channel, a hydraulic turbine with a vertical axis of rotation, a hydro generator and a discharge pipe, characterized in that it is equipped with a contact tank with a guide threshold, and the discharge pipe is connected to the bottom of the contact tank and is equipped with shut-off and control valves, while longitudinal the axis of the inlet channel and the outlet pipe are offset relative to each other.