RU2012713C1

RU2012713C1 - Hydroelectric power plant

Info

Publication number: RU2012713C1
Application number: SU914951503A
Authority: RU
Inventors: В.Г. Керов
Original assignee: Керов Владимир Георгиевич; Керова Маргарита Евгеньевна
Priority date: 1991-06-27
Filing date: 1991-06-27
Publication date: 1994-05-15

Abstract

FIELD: hydraulic construction. SUBSTANCE: free-falling water stream enters a curved box in which it changes its direction to horizontal flow and runs to a turbine mounted above water level of the tail water. Turbine rotation is transmitted to generators placed on both sides of the turbine and producing electric power. EFFECT: increased efficiency of operation. 1 dwg

Description

Изобретение относится к разделу электричеству, в частности к производству, преобразованию и распределению электрической энергии. The invention relates to the field of electricity, in particular to the production, conversion and distribution of electrical energy.

Аналогом может служить Саяно-Шушенская ГЭС, в которой не полностью используются возможности использования кинетической энергии водного потока, а используется плотинный подпор. The Sayano-Shushenskaya hydroelectric power station can serve as an analogue, in which the possibilities of using the kinetic energy of the water flow are not fully used, but the dam is used.

Прототипом изобретения являются гидроэлектростанция по патенту США и Красноярская ГЭС. The prototype of the invention are a hydroelectric power station according to the US patent and Krasnoyarsk hydroelectric station.

Недостатком американской гидроэлектростанции является создание плотиной напора и отсюда ухудшение экологической обстановки в реке. Недостатком Красноярской ГЭС является наличие плотины и неполное использование кинетической энергии при наклонных водоводах, хотя имеется большая разница между верхним и нижним бьефом. The disadvantage of the American hydroelectric power station is the creation of a pressure dam and hence the environmental degradation in the river. The disadvantage of the Krasnoyarsk hydroelectric station is the presence of a dam and the incomplete use of kinetic energy in sloping water conduits, although there is a big difference between the upper and lower pools.

Целью изобретения является создание конструкции, позволяющие использовать более полно кинетическую энергию падающей воды и повысить КПД и мощность гидроэлектростанции, не применяя плотины. Эта гидроэлектростанция предназначена для рек с большим перепадом уровней водной поверхности. The aim of the invention is to create designs that allow you to use more fully the kinetic energy of falling water and increase the efficiency and power of a hydroelectric power station without using a dam. This hydroelectric power station is designed for rivers with a large difference in water surface levels.

Это достигается установкой в потоке падающей воды короба, приближающегося по форме к спирали. Известно, что разгон по спирали значительно увеличивает скорость точки. В конструкции короба предлагается использовать это преимущество. Т. к. изготовить технически короб в виде спирали технически сложно, а использование таких коробов может привести к значительным гидропотерям в спирали, поэтому предлагается более простая форма начала спирали. This is achieved by installing in the flow of falling water a box approaching in shape to a spiral. It is known that acceleration in a spiral significantly increases the speed of a point. It is proposed to use this advantage in the design of the box. Since it is technically difficult to technically produce a duct in the form of a spiral, and the use of such ducts can lead to significant hydraulic losses in the spiral, a simpler form of the beginning of the spiral is proposed.

В статическом состоянии гидроэлектростанция состоит из изогнутого короба 1, крышки 2, гидроцилиндра (или пневмо) со штоком 4, шарнирно соединенным с металлоконструкцией 5 крышки 2, металлоконструкции 6, удерживающей короб 1, турбины 7, муфт 8, генераторов 9, основания 10, фундаментов 11, порога 12. Основание 10 служит для установки короба 1. Для регулирования объема воды в коробе, например, при половодье, служит крышка 2, закрывающая и открывающая вход в короб 1 при помощи силового цилиндра 3. Порог 12 служит для повышения потенциальной энергии водного потока, перемещающего водный поток вверх под углом к горизонту благодаря напору водного потока. In a static state, a hydroelectric power station consists of a curved box 1, cover 2, a hydraulic cylinder (or pneumatic) with a rod 4, pivotally connected to the metal structure 5 of the cover 2, metal structure 6, holding the box 1, turbine 7, couplings 8, generators 9, base 10, foundations 11, threshold 12. The base 10 is used to install the box 1. To regulate the volume of water in the box, for example, during flood, there is a lid 2, which closes and opens the entrance to the box 1 using a power cylinder 3. The threshold 12 serves to increase the potential energy of the water sweat an eye that moves the water flow upward at an angle to the horizontal due to the pressure of the water flow.

Работает гидроэлектростанция следующим образом. The hydroelectric power station operates as follows.

Водный поток через порог 12 попадает в короб 1, благодаря изогнутости разгоняется и попадает на лопасти турбины 7 в данном случае горизонтальной ковшовой, но может быть установлена другая турбина, в т. ч. капсульная, встроенная в выходной конец короба. Турбина 7 вращается, вращение передается на муфты 8 и генераторы 9 - вырабатывается электрический ток. (56) Потапов В. М. и др. Использование водной энергии. М. , Колос, 1972, с. 91-92, рис. 24. Water flow through threshold 12 enters box 1, due to bending it accelerates and falls onto the blades of turbine 7 in this case, a horizontal bucket, but another turbine can be installed, including a capsule one, built into the outlet end of the box. The turbine 7 rotates, the rotation is transmitted to the couplings 8 and generators 9 - an electric current is generated. (56) Potapov V.M. et al. Use of water energy. M., Kolos, 1972, p. 91-92, fig. 24.

Claims

HYDROELECTRIC POWER PLANT, containing a curved turbine conduit providing a horizontal direction of water flow at the outlet, a turbine installed above the water surface of the downstream and connected by a shaft with a generator, characterized in that, in order to expand the scope, it is equipped with an additional generator and couplings, This generators are located on both sides of the turbine and connected to its shaft by couplings, and the inlet section of the turbine conduit is installed vertically in a freely falling stream of water.