RU2005199C1 - Вакуумна гидроэлектростанци - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : с турбиной кинематически св зан генератор. Турбина и генератор установлены ниже водоема Дополнительные гидротурбина и генератор соединены между собой и & размещены в герметичной камере с устройством дл  создани  разрежени  Камера соединена всасывающим трубопроводом с водоемом, сливным трубопроводом - с основной турбиной и расположена выше водоема Задвижка сливного трубопровода размещена в его конце Концы этих трубопроводов выполнены с одинаковым проходным сечением. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к энергетике и может быть применено дл  выработки .электроэнергии повсеместно, где имеетс  водоем на высоте, т.е. перепад высоты между верхним и нижним бьефами воды, путем использовани  энергии потока воды, образующейс  посредством вакуума и свободно падающей воды.

Известны гидроэлектрические станции, содержащие гидротурбину, соединенную с электрогенератором. Напор воды создаетс  концентрацией потока воды на определенном участке плотиной либо деривацией, либо обеими вместе. Такие ГЭС представл ют собой сложный комплекс дорогосто щих сооружений и оборудовани  (см. Большую советскую энциклопедию, том. 6, стр. 510, 1971 г.).

Известна также ГЭС, содержаща  водоем и ниже установленную электростанцию, турбина которой св зана с водоемом посредством сливного трубопровода (см. Претро Г.А. Специальные типы зданий гидравлических установок. М.: Энерги , 1975, с. 198, рис, 7-9). Основным недостатком такой ГЭС  вл етс  больша  стоимость единицы удельной мощности особенно при небольшой разнице отметок верхнего и нижнего бьефов.

Целью изобретени   вл етс  снижение стоимости выработанной электроэнергии, упрощение конструкции и расширение области применени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что гидроэлектростанци , содержаща  турбину и кинематически св занный с ней электрогенератор , установленные ниже водоема, дополнительно имеет герметичную камеру, расположенную выше водоема, вторую пару гидротурбина-генератор, установленную в герметичной камере, сообщенной через всасывающий от вод и задвижку с водоемом , а непосредственно сливным трубопроводом - с основной турбиной. Задвижка сливного трубопровода размещена в его конце. При этом герметична  камера снабжена устройством дл  первоначального со- здани  разрежени -вакуума, а всасывающий конец отвода и сливной трубопровод имеют одинаковое проходное сечение .

На чертеже показана схема предлагаемой вакуумной гидроэлектростанции.

Она включает водоем 1, герметичную камеру 2, смонтированную в ней гидротурбину 3 с электрогенератором 4, расположенные над водоемом 1. Герметична  камера 2 снабжена заливной воронкой 5,

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

крышкой б, вакуумметром 7, водоуровнеме- ром 8, всасывающим отводом 9 с задвижкой 10, одним концом погруженным в водоем 1, а другим направленным на гидротурбину 3, расположенную в герметичной камере 2, трубой 12 с краном 13, вакуумным насосом 14 и электродвигателем 15, питаемым от аккумул торной батареи 16.

Герметична  камера 2 снизу соединена со сливным трубопроводом 17, имеющим в конце задвижку 18. Сливной трубопровод направлен на установленную ниже гидротурбину 19с электрогенератором 20 (перва  пара гидротурбина-генератор). Рекомендуема  высота сливного трубопровода зависит от местности, в то же врем  чем она больше и меньше высота всасывающего отвода от зеркала воды, тем больше мощность и КПД предложенной гидроэлектростанции, а концы всасывающего отвода и сливного трубопровода подобраны так, чтобы проходна  способность воды, выход щей из сливного трубопровода, равн лась проходной способности всасывающего отвода с тем, чтобы из вакуумной камеры выходило столько воды, сколько всасываетс  из водоема дл  поддержани  в камере 2 разрежени -вакуума и уровн  воды. Предлагаемое устройство предусматривает первоначальное создание разрежени -вакуума в камере 2 перед запуском и поддержание его при работе в результате падени  воды по сливному трубопроводу, т.е. дл  поддержани  вакуума не требуетс  специального устройства или посто нной работы вакуум-насоса, его включают при снижение вакуума.

Предлагаема  вакуумна  гидроэлектростанци  работает следующим образом.

Перед пуском закрывают задвижки 10 и 18, открывают крышку бив камеру 2 через заливную воронку 5 вливают воду. После наполнени  всей системы водой, т.е. до нижней кромки гидротурбины 3, определ емой водоуровнемером 8, закрывают камеру 2 крышкой 6 и открывают кран 13 вакуум-насоса 14 и включают электродвигатель 15 - привод вакуум-насоса 14 дл  создани  первоначального разрежени -вакуума (примерно - 0,4-0,5 атм) и одновременно открывают задвижки 10 и 18. В результате вакуума в камере 2 и атмосферного давлени  на поверхность водоема через всасывающий отвод из водоема 1 вода восход щим потоком струей поступает к гидротурбине 3, враща  ее и электрогенератор 4 и вырабатыва  электроэнергию. Вода из герметичной камеры 2 через сливной трубопровод 17 падает нисход щим потоком, враща  установленную ниже гидротурбину 19 и электрогенератор 20, вырабатыва  электроэнергию, а отработанна  вода отводитс  по течению 21. Предложенна  мала  ГЭС может использоватьс , например, пастухами, альпинистами , в совхозах расположенных в горных местах, дл  выработки до нескольких дес тков киловатт электроэнергии дл 

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   ВАКУУМНАЯ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ , содержаща  турбину и кинематиче- ски св занный с ней генератор, установленные ниже водоема, отличающа с  тем, что, с целью расширени  области применени , гидроэлектростанци  снабже- , на дополнительными гидротурбиной с те- 20 нератором и герметичной камерой с устройством дл  создани  разрежени  с

   освещени , а также дл  работы электродвигателей некоторого иного оборудовани  и дл  зар дки аккумул торных батарей.

   0

   0

   (56) В.Я. Карелин и Г.И. Кривченко. Гидроэлектрические станции. М.: Энергоато- миздат. 1987. с. 121, рис. 1.7.

   всасывающим и сливным трубопроводами с задвижками, причем дополнительные гидротурбина и генератор соединены между собой и размещены в камере, а последн   соединена посредством всасывающего трубопровода с водоемом, а посредством сливного трубопровода - с основной турбиной и расположена выше водоема, а задвижка сливного трубопровода размещена в его конце и концы всасывающего и сливного трубопроводов выполнены с одинаковым проходным сечением.

   16