RU2342486C1 - Hydro electric power station - Google Patents
Hydro electric power station Download PDFInfo
- Publication number
- RU2342486C1 RU2342486C1 RU2007110864/03A RU2007110864A RU2342486C1 RU 2342486 C1 RU2342486 C1 RU 2342486C1 RU 2007110864/03 A RU2007110864/03 A RU 2007110864/03A RU 2007110864 A RU2007110864 A RU 2007110864A RU 2342486 C1 RU2342486 C1 RU 2342486C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- construction
- power station
- capsular
- electric power
- guiding
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
Landscapes
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
- Hydraulic Turbines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидроэлектростанциям (ГЭС), преобразующим механическую энергию потока воды в электрическую энергию посредством гидравлических турбин, приводящих во вращение электрические синхронные генераторы.The invention relates to hydroelectric power plants (HPPs), converting the mechanical energy of a water stream into electrical energy through hydraulic turbines, which rotate synchronous electric generators.
Известна гидроэлектростанция, преобразующая механическую энергию потока воды, накопленной плотиной, установленной поперек реки. Энергия этой накопленной воды под напором, определяемым уровнем плотины, направляется в турбины, вращающие валы синхронных гидрогенераторов, которые и дают на своем выходе электроэнергию с необходимым напряжением. Такая гидроэлектростанция требует для своего функционирования выполнения больших объемов земляных и строительных работ [Гидроэлектрические станции. Под ред. Губина Ф.Ф. М.: Энергия, 1980].A known hydroelectric power station that converts the mechanical energy of a stream of water accumulated by a dam installed across a river. The energy of this accumulated water under the pressure determined by the level of the dam is directed to the turbines, the rotating shafts of the synchronous hydrogenerators, which give the necessary voltage at their output. Such a hydroelectric power station requires large-scale excavation and construction work [Hydroelectric stations. Ed. Gubina F.F. M .: Energy, 1980].
Недостатком такой ГЭС является большой объем строительных и земляных работ и невозможность пропуска водного транспорта в обоих направлениях, а образующееся водохранилище занимает большую площадь с большой береговой линией, требующей дорогостоящего ухода и обслуживания.The disadvantage of such a hydroelectric power station is the large amount of construction and excavation work and the inability to pass water transport in both directions, and the resulting reservoir occupies a large area with a large coastline that requires expensive maintenance and service.
Известна также приливная гидроэлектростанция (ПЭС) [Гидроэнергетические установки (гидроэлектростанции, насосные станции и гидроаккумулирующие электростанции). Под ред. Щавелева Д.С. Ленинград, Энергоатомиздат, 1981. С.40-41], преобразующая энергию морских приливов и отливов в электрическую энергию. Действующие ПЭС (1985 г.) - в эстуарии р.Ранс во Франции и в губе кислой на Баренцевом море в РФ.Also known is a tidal hydroelectric power station (PES) [Hydroelectric power plants (hydroelectric power stations, pumping stations and pumped storage power plants). Ed. Shchaveleva D.S. Leningrad, Energoatomizdat, 1981. P.40-41], which converts the energy of the tides into electric energy. Operating PES (1985) - in the estuary of the Rance river in France and in the acidic lip on the Barents Sea in the Russian Federation.
ПЭС содержит открытое распределительное устройство, судоходный шлюз, здание ПЭС с генераторами синхронными капсульными гидротурбинными, земляную плотину, раздельный устой на сохранившейся части рифа, водосливную плотину.The PES contains an open switchgear, a shipping lock, a PES building with synchronous capsular hydroturbine generators, an earthen dam, a separate abutment on the remaining part of the reef, a spillway dam.
Строительство всех этих частей отличается значительной трудоемкостью, а сама работа ПЭС из-за периодичности приливов и отливов имеет прерывистый характер, мощности таких ПЭС имеют небольшие величины.The construction of all these parts is very time-consuming, and the work of the TEC due to the periodicity of the tides is intermittent, the capacities of such TEC are small.
Задачей изобретения является уменьшение трудоемкости возведения ГЭС, обеспечение непрерывности ее работы и неограниченное увеличение электрической мощности.The objective of the invention is to reduce the complexity of the construction of hydroelectric power plants, ensuring the continuity of its work and an unlimited increase in electrical power.
Указанная задача достигается тем, что в гидроэлектростанцию, содержащую открытое распределительное устройство, генераторы синхронные горизонтальные капсульные гидротурбинные, помещенные в интенсивный поток воды, введены платформа-основание, вертикальные стойки-направляющие, спускоподъемный механизм и открытое распределительное устройство, а указанные синхронные генераторы объединены по крайней мере в две вертикальные площадные сотово-капсульные системы и подвешены попарно и подвижно с помощью спускоподъемного механизма к стойкам-направляющим над и под водной поверхностью, нижние концы этих стоек-направляющих укреплены на платформе-основании на дне интенсивного водного потока, площадные сотово-капсульные системы синхронных генераторов установлены подвижно в направляющих, связанных с дном анкерно-тросовыми креплениями, над водной поверхностью на направляющих установлено открытое распределительное устройство. Таких гидроэлектростанций может быть установлено сколь угодно много в длину, ширину, глубину, которые могут быть объединены в мощную энергосистему.This task is achieved by the fact that in the hydroelectric power station containing an open switchgear, synchronous horizontal capsule hydraulic turbine generators placed in an intense stream of water, a base platform, vertical racks-guides, a hoisting mechanism and an open switchgear are introduced, and these synchronous generators are combined at least at least two vertical areal honeycomb-capsule systems and are suspended in pairs and movably using the hoisting mechanism to the rack m-rails above and below the water surface, the lower ends of these racks are mounted on the base platform at the bottom of the intense water stream, areal honeycomb-capsule systems of synchronous generators are mounted movably in the rails connected to the bottom by anchor-cable mounts, above the water surface on guides installed open switchgear. Such hydropower plants can be installed arbitrarily many in length, width, depth, which can be combined into a powerful energy system.
На чертеже дано поперечное сечение предлагаемой гидроэлектростанции.The drawing shows a cross section of the proposed hydroelectric power station.
Гидроэлектростанция содержит по крайней мере две установленные друг на друге или друг возле друга последовательно и (или) параллельно (горизонтально и вертикально) площадные системы 1, 2 капсульных гидрогенераторов [см., например, ГОСТ 5.219-72. Генератор синхронный горизонтальный капсульный гидротурбинный типа СГК-538/160-70]. Эти капсульные системы гидрогенераторов гибкими тросами или цепями 3, 4 приводятся в движение спускоподъемным механизмом 5, закрепленным на верху основной опоры 6, своим нижним концом вбитой через основание 7 в месте установки гидроэлектростанции с интенсивным водным потоком. Системы капсульных гидрогенераторов установлены подвижно между основной опорой 6 и вспомогательными опорами 8, 9. Основная и вспомогательные опоры снабжены тягами 10 с анкерными креплениями 11 к дну водоема с обеих сторон гидроэлектростанции. Над водной поверхностью на необходимой высоте к опорам 6, 8, 9 закреплена технологическая площадка 12 с необходимым технологическим оборудованием открытого распределительного устройства 13 для нормального функционирования и обслуживания гидроэлектростанции.The hydroelectric power station contains at least two areal systems of 1, 2 capsular hydrogenerators installed on top of each other or next to each other in series and (or) parallel (horizontally and vertically) [see, for example, GOST 5.219-72. Generator synchronous horizontal capsular hydroturbine type SGK-538 / 160-70]. These capsule systems of hydrogenerators with flexible cables or chains 3, 4 are driven by a hoisting mechanism 5, mounted on top of the main support 6, driven with its lower end through the base 7 at the site of installation of a hydroelectric power station with intense water flow. Capsular hydrogenerator systems are mounted movably between the main support 6 and auxiliary supports 8, 9. The main and auxiliary supports are equipped with rods 10 with anchor fastenings 11 to the bottom of the reservoir on both sides of the hydroelectric power station. Above the water surface at the required height to the supports 6, 8, 9, a technological platform 12 is fixed with the necessary technological equipment of an open switchgear 13 for the normal operation and maintenance of the hydroelectric power station.
Гидроэлектростанция функционирует следующим образом.Hydroelectric power operates as follows.
Выбирается место установки гидроэлектростанции с интенсивным водным потоком. Это может быть река, океанское или морское течение. Так, например, океанское течение Гольфстрим имеет сток более 20 расходов воды всех рек земного шара, скорость потока воды течения до 6-10 км/час, что вполне достаточно для нормальной работы капсульных гидрогенераторов, что позволяет создавать такие гидроэлектростанции практически неограниченной мощности.The installation site of a hydroelectric power station with an intense water flow is selected. It can be a river, ocean or sea current. So, for example, the Gulf Stream ocean current has a runoff of more than 20 water discharges from all the rivers of the globe, the flow rate of water flows up to 6-10 km / h, which is quite enough for the normal operation of capsular hydrogenerators, which makes it possible to create such hydropower plants of almost unlimited power.
В выбранном месте строительства вначале устанавливается основание 7, вбивается в дно опора-свая 6, монтируются опоры-направляющие 8, 9, затем производится надежное крепление к дну с помощью тросовых тяг с анкерами 10, 11 опор-свай 6, 8, 9, строится технологическая площадка 12, устанавливается спускоподъемный механизм 5 с тросами-цепями 3, 4, на которые поочередно закрепляются капсульные генераторы из рядов 1 и 2. Устанавливается необходимое технологические оборудование открытого распределительного устройства 13. К гидроэлектростанции подводится кабельная или воздушная ЛЭП. Собирается электросхема гидрогенераторов и производится их поочередный пуск при погружении гидрогенераторов 2 на необходимую глубину. При этом синхронные генераторы 1 спускоподъемным механизмом 5 поднимаются на дневную поверхность над уровнем воды и выполняются необходимые периодические ремонтные операции и работы по их очистке. Последнее очень важно при установке ГЭС в теплых океанских водахIn the selected construction site, the base 7 is first installed, the support-pile 6 is driven into the bottom, the guide-supports 8, 9 are mounted, then the fastening to the bottom is carried out using cable rods with anchors 10, 11 of the supporting piles 6, 8, 9, under construction technological platform 12, a hoisting mechanism 5 is installed with cable chains 3, 4, on which capsule generators from rows 1 and 2 are successively fixed. The necessary technological equipment of an open switchgear 13 is installed. white or aerial power lines. The electrical circuit of the hydrogenerators is assembled and they are alternately started when the hydrogenerators 2 are immersed to the required depth. At the same time, synchronous generators 1 with a hoisting mechanism 5 rise to the day surface above the water level and the necessary periodic repair operations and cleaning work are performed. The latter is very important when installing hydropower plants in warm ocean waters.
Такое выполнение гидроэлектростанции отличается минимальной трудоемкостью из-за отсутствия земляных работ при возведении плотин, а мощность гидроэлектростанции из-за включения неограниченного количества гидрогенераторов может быть сколь угодно большой, образуя площадные сотово-модульные системы, при строительстве ряда таких ГЭС по глубине, длине и (или) в несколько рядов и одновременно обеспечивается непрерывный (равномерный) режим их работы.This embodiment of a hydroelectric power plant is characterized by minimal labor intensity due to the lack of earthwork during the construction of dams, and the power of a hydroelectric power station due to the inclusion of an unlimited number of hydrogenerators can be arbitrarily large, forming areal cellular-modular systems during the construction of a number of such hydroelectric power plants in depth, length and ( or) in several rows and at the same time a continuous (uniform) mode of their operation is ensured.
При габаритах, например, капсульного гидрогенератора (диаметр - 6,1 м, длина - 15 м, масса 166 т, мощность - 19,9 МВА) можно создать капсульную систему 10×10=100 генераторов с габаритами 100×100 м мощностью 2,0 ГВт, что сравнимо с самыми мощными ГЭС РФ (Красноярская ГЭС - 6 ГВт, Саяно-Шушенская ГЭС - 6,5 ГВт). Строительство таких предлагаемых конструкций ГЭС во много раз дешевле и во много раз менее трудоемко, чем строительство традиционных плотинных ГЭС на реках. Время строительства также будет минимальным, никак не сравнимым с годами строительства традиционных плотинных станций. По последним данным строительство плотины через реку Янцзы (КНР) обошлось в 25 млрд долларов США. За такую сумму возможно строительство более десятка предлагаемых, в случае строительства на океанских течениях, океанских ГЭС (ОГЭС).With dimensions, for example, of a capsular hydrogenerator (diameter - 6.1 m, length - 15 m, weight 166 t, power - 19.9 MVA), it is possible to create a capsule system of 10 × 10 = 100 generators with dimensions of 100 × 100 m with a capacity of 2, 0 GW, which is comparable to the most powerful hydroelectric power plants of the Russian Federation (Krasnoyarsk hydroelectric power station - 6 GW, Sayano-Shushenskaya hydroelectric power station - 6.5 GW). The construction of such proposed hydroelectric structures is many times cheaper and many times less labor-intensive than the construction of traditional dam hydroelectric power plants on rivers. Construction time will also be minimal, in no way comparable to the years of construction of traditional dam stations. According to recent data, the construction of a dam across the Yangtze River (PRC) cost $ 25 billion. For such an amount, it is possible to build more than a dozen proposed, in the case of construction on ocean currents, ocean hydroelectric power stations (OGES).
Два комплекта кассетных гидрогенераторов 1, 2 необходимы для их периодического технического обслуживания, ремонта и периодической очистки, особенно при установке в теплых течениях океанов.Two sets of cassette hydrogenerators 1, 2 are necessary for their periodic maintenance, repair and periodic cleaning, especially when installed in warm oceans.
Возведение ГЭС по предлагаемой конструктивной схеме не требует возведения бассейнов, плотин, зданий ГЭС и не требует практически выполнения никаких земляных работ, что дополнительно уменьшает время их строительства и при возведении требует минимальной трудоемкости.The construction of hydroelectric power stations according to the proposed design scheme does not require the construction of pools, dams, buildings of hydroelectric power stations and does not practically require any excavation work, which additionally reduces the time of their construction and requires minimal labor input during construction.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007110864/03A RU2342486C1 (en) | 2007-03-23 | 2007-03-23 | Hydro electric power station |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007110864/03A RU2342486C1 (en) | 2007-03-23 | 2007-03-23 | Hydro electric power station |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007110864A RU2007110864A (en) | 2008-09-27 |
RU2342486C1 true RU2342486C1 (en) | 2008-12-27 |
Family
ID=39928754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007110864/03A RU2342486C1 (en) | 2007-03-23 | 2007-03-23 | Hydro electric power station |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2342486C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2804790C1 (en) * | 2022-12-29 | 2023-10-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ) | Coastal flow hydroelectric power plant |
-
2007
- 2007-03-23 RU RU2007110864/03A patent/RU2342486C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2804790C1 (en) * | 2022-12-29 | 2023-10-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ) | Coastal flow hydroelectric power plant |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007110864A (en) | 2008-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4039847A (en) | Tidewater power plant | |
JP2004169564A (en) | River water stream power generation facility | |
KR101226719B1 (en) | Floating type system for extracting tidal power and construction method thereof | |
US20070029805A1 (en) | Device for deriving energy from moving fluids | |
JP3220944U (en) | Seawater power generator | |
US20090315331A1 (en) | Hydroelectric Device for the Production of Electricity, Particularly from Tidal Currents | |
CN206790429U (en) | Overwater-floating floating photovoltaic plant inversion boosting stage apparatus | |
RU2342486C1 (en) | Hydro electric power station | |
KR101581741B1 (en) | Mooring system for floating photovoltaic power plant structure | |
US10502178B2 (en) | In-bank veritcal axis hydropower system | |
KR20170067127A (en) | Floating solar power generating system | |
CA2988581A1 (en) | Modular hydrokinetic turbine | |
Aufleger et al. | A comprehensive hydraulic gravity energy storage system–both for offshore and onshore applications | |
GB2485574A (en) | Vertical axis turbine tower | |
KR101284149B1 (en) | turbine establishment system for tidal current power plant | |
US20230272770A1 (en) | Variable-head hydroelectric power plant | |
KR20150069886A (en) | Mooring system for floating photovoltaic power plant structure | |
KR20090055947A (en) | Offshore power generation equipment device | |
KR20160025175A (en) | Apparatus for power generation using tidal difference | |
CN114275112A (en) | Structure of water surface photovoltaic array arranged in water level large-amplitude reservoir | |
CN114379724A (en) | Water surface photovoltaic array arrangement method of water level large-amplitude reservoir | |
KR20130110238A (en) | Floating hydro power and wind power system | |
KR20090125989A (en) | Current flow power generation device fixed to bridge column | |
RU2732356C1 (en) | Device for power generation from tides | |
JP6914573B1 (en) | Tidal power generation equipment and tidal power generation system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120324 |