RU2412302C2 - Construction method of midget hydroelectric power plants - Google Patents
Construction method of midget hydroelectric power plants Download PDFInfo
- Publication number
- RU2412302C2 RU2412302C2 RU2009110379/03A RU2009110379A RU2412302C2 RU 2412302 C2 RU2412302 C2 RU 2412302C2 RU 2009110379/03 A RU2009110379/03 A RU 2009110379/03A RU 2009110379 A RU2009110379 A RU 2009110379A RU 2412302 C2 RU2412302 C2 RU 2412302C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydraulic
- units
- river
- hydraulic units
- water
- 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)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидроэнергетике, а именно к способам использования водных ресурсов равнинных рек для генерирования электрической энергии.The invention relates to hydropower, and in particular to methods of using the water resources of lowland rivers to generate electrical energy.
Известен способ использования водных ресурсов равнинных рек, включающий строительство на реках каскада плотин с потребителями воды, который характеризуется тем, что с целью уменьшения экологических нарушений в бассейне реки за счет снижения площадей отчужденных территорий речной поток сужают в плане посредством возведения на берегах по обе стороны русла реки продольных дамб, примыкающих низовыми торцами к плотинам со стороны верховых их граней, а параллельно дамбам по другую их сторону от реки выполняют каналы, устья которых сопрягают с рекой между низовыми гранями плотин и верховыми торцами продольных дамб, причем устья притоков реки соединяют с каналами, а на прилегающих к каналам площадях производят окультуривание земель, см. а.с. СССР 1645359, E02B 9/00.A known method of using water resources of lowland rivers, including the construction of cascade dams on rivers with water consumers, which is characterized by the fact that in order to reduce environmental disruptions in the river basin by reducing the area of the alienated territories, the river flow is narrowed in terms of by erecting on the banks on both sides of the channel rivers of longitudinal dams adjoining the lower ends to dams from the side of their top faces, and in parallel to the dams on their other side from the river, channels are made, the mouths of which are mated the river between the downstream face of dams and levees riding longitudinal ends, wherein the mouth is connected to the tributary channels and the surrounding areas to produce channels cultivation lands cm. AS USSR 1645359, E02B 9/00.
Данный способ требует больших капитальных вложений и длительного срока строительства, так как предусматривает сооружение каскада плотин.This method requires large capital investments and a long construction period, as it involves the construction of a cascade of dams.
Известен способ строительства гидроэлектростанций на равнинных реках, включающий размещение по берегам вдоль течения реки совокупности гидроэлектростанций, соединенных между собой водоводами и затворами, который характеризуется тем, что с целью снижения экологического ущерба гидроэлектростанции выполняют бесплотинными и снабжают бассейнами нижнего бьефа, расположенными на берегу, при этом турбины гидроэлектростанций устанавливают ниже дна реки в месте расположения гидроэлектростанций на глубине 8 м, а водоводы прокладывают по дну реки и выполняют сифонными (см. патент РФ 2002888, E02B 9/00).A known method for the construction of hydroelectric power plants on lowland rivers, including the placement on the banks along the river course of a combination of hydroelectric power plants interconnected by water conduits and gates, which is characterized by the fact that in order to reduce environmental damage, hydroelectric power plants are made damless and provide downstream pools located on the shore, while hydroelectric turbines are installed below the bottom of the river at the location of hydroelectric power plants at a depth of 8 m, and water conduits are laid along the bottom rivers and perform siphon (see RF patent 2002888, E02B 9/00).
По наибольшему количеству сходных признаков и достигаемому при использовании результату данное техническое решение выбрано за прототип настоящего изобретения.By the greatest number of similar features and achieved by using the result, this technical solution is selected as the prototype of the present invention.
Недостатками прототипа, не позволяющими достичь поставленной нами цели, является сложность конструктивного выполнения гидроагрегатного блока, обусловленная необходимостью использования массивных гидротурбин для преобразования механической энергии потока воды в электрическую, необходимость заглубления гидротурбин в среднем на 8 м ниже дна реки, а также необходимость использования длинных сифонных трубопроводов с прокладкой их по дну водоема и береговых бассейнов нижнего бьефа, что делает этот способ капиталоемким и дорогостоящим.The disadvantages of the prototype, which does not allow us to achieve our goal, are the complexity of the design of the hydraulic unit, due to the need to use massive hydraulic turbines to convert the mechanical energy of the water flow into electrical energy, the need to deepen the turbines on average 8 m below the bottom of the river, and the need to use long siphon pipelines laying them along the bottom of a reservoir and onshore basins of the lower pool, which makes this method capital-intensive and expensive.
В основу настоящего изобретения положена цель и решение задачи создания простого и некапиталоемкого способа строительства, обеспечивающего выработку гидроэлектроэнергии при минимальном экологическом ущербе для прилегающих к реке территорий.The basis of the present invention is the goal and solution of the problem of creating a simple and non-capital-intensive construction method, providing hydroelectric power generation with minimal environmental damage to the territories adjacent to the river.
Согласно изобретению указанная выше цель достигается за счет того, что способ строительства малых гидроэлектростанций, включающий сооружение гидроагрегатов, преобразующих энергию потока реки в электрическую, характеризуется тем, что гидроагрегаты сооружают в виде единых цельных блоков, представляющих собой гидротараны, в которых создают колебания давления, вызванные гидравлическими ударами, и линейные электрогенераторы, подвижные магнитные сердечники которых соединяют жесткими штоками с поршнями-клапанами гидротаранов для преобразования колебаний давления воды в них в колебания магнитных сердечников электрогенераторов, помещают гидроагрегаты, в частности гидротараны, по уровень воды в реке, создавая тем самым искусственный порог-водослив, обеспечивающий дополнительный напор воды перед гидроагрегатами.According to the invention, the above goal is achieved due to the fact that the method of construction of small hydroelectric power plants, including the construction of hydraulic units that convert the energy of the river flow into electricity, is characterized in that the hydraulic units are constructed in the form of single solid blocks, which are hydraulic rams in which pressure fluctuations caused by hydraulic shocks, and linear electric generators, the moving magnetic cores of which are connected by rigid rods with pistons and valves of hydraulic rams for conversion mations water pressure fluctuations in them to oscillate the magnetic cores of electric generators, hydraulic power units are placed, in particular gidrotarany at the water level in the river, thereby creating an artificial threshold-weir providing additional water pressure before the hydraulic units.
Кроме того, заявленное техническое решение имеет факультативные признаки, характеризующие его частные случаи, а именно:In addition, the claimed technical solution has optional features characterizing its particular cases, namely:
- гидроагрегаты выполняют в виде отдельных цилиндрических модулей, количество модулей выбирают в зависимости от мощности потока реки, располагают гидроагрегаты, в частности гидротараны, под уровнем воды в поперечном створе реки параллельно друг другу и ее течению;- hydraulic units are made in the form of separate cylindrical modules, the number of modules is selected depending on the power of the river flow, hydraulic units, in particular hydraulic rams, are placed under the water level in the transverse section of the river parallel to each other and its flow;
- гидроагрегаты, в частности гидротараны, помещают по уровень воды в реке ниже глубины промерзания водной поверхности для обеспечения круглогодичной эксплуатации гидроагрегатов;- hydraulic units, in particular hydraulic rams, are placed at a river water level below the freezing depth of the water surface to ensure year-round operation of hydraulic units;
- линейные электрогенераторы модульных гидроагрегатов электростанций при полном погружении их под уровень воды в реке выполняют водонепроницаемыми.- linear electric generators of modular hydraulic units of power plants when they are completely immersed under the water level in the river are waterproof.
В предложенном техническом решении достигается возможность получения электроэнергии без перекрытия русел рек плотинами, без заглубления гидроагрегатов под дно реки и без строительства длинных сифонных трубопроводов, обводных каналов и береговых бассейнов нижнего бьефа.The proposed technical solution achieves the possibility of generating electricity without blocking river channels with dams, without deepening hydraulic units under the river bottom, and without building long siphon pipelines, bypass channels and coastal lower basins.
Способ преобразования механической энергии потока воды из кинетической в потенциальную и наоборот в устройствах, которые называются гидротаранами, известен (см. «Гидравлика». Н.Н.Кременецкий, Д.В.Штеренлихт, В.М.Алышев, Л.В.Яковлева. М.: Энергия, 1973, с.215-217).A method for converting the mechanical energy of a water flow from kinetic to potential and vice versa in devices called hydraulic rams is known (see. "Hydraulics". NN Kremenetsky, DV Shterenlikht, V. M. Alyshev, L. Yakovleva M.: Energy, 1973, p. 215-217).
Известны также линейные электрические генераторы, преобразующие механическую энергию возвратно-поступательного колебательного движения магнитного сердечника в электрическую такой же частоты (см. Патенты РФ №2209324, №2304341, H02K 35/02).Linear electric generators are also known that convert the mechanical energy of the reciprocating oscillatory motion of a magnetic core into electrical energy of the same frequency (see RF Patents No. 2209324, No. 2304341, H02K 35/02).
Способ строительства малых гидроэлектростанций реализуют следующим образом. Гидроагрегаты электростанций сооружают в виде единых цельных блоков, представляющих собой гидротараны, в которых создают колебания давления, вызванные гидравлическими ударами, и линейные электрогенераторы, подвижные магнитные сердечники которых соединяют жесткими штоками с поршнями-клапанами гидротаранов для преобразования колебаний давления воды в них в колебания магнитных сердечников электрогенераторов, помещают гидроагрегаты, в частности гидротараны, по уровень воды в реке, создавая тем самым искусственный порог-водослив, обеспечивающий дополнительный напор воды перед гидроагрегатами. Гидроагрегаты выполняют в виде отдельных цилиндрических модулей, количество модулей выбирают в зависимости от мощности потока реки, располагают гидроагрегаты, в частности гидротараны, под уровнем воды в поперечном створе реки параллельно друг другу и ее течению. Гидроагрегаты, в частности гидротараны, помещают по уровень воды в реке ниже глубины промерзания водной поверхности для обеспечения круглогодичной эксплуатации гидроагрегатов. Линейные электрогенераторы модульных гидроагрегатов электростанций при полном погружении их под уровень воды в реке выполняют водонепроницаемыми.The method of construction of small hydropower plants is implemented as follows. Hydraulic units of power plants are constructed in the form of single solid blocks, which are hydraulic rams, in which they create pressure fluctuations caused by hydraulic shocks, and linear electric generators, the moving magnetic cores of which are connected by rigid rods to the ram valves of hydraulic rams to convert the water pressure fluctuations in them into magnetic core oscillations electric generators, place hydraulic units, in particular hydraulic rams, according to the water level in the river, thereby creating an artificial overflow threshold, echivayuschy additional water pressure before the hydraulic units. Hydraulic units are made in the form of separate cylindrical modules, the number of modules is selected depending on the power of the river flow, hydraulic units, in particular hydraulic rams, are placed under the water level in the transverse section of the river parallel to each other and its flow. Hydraulic units, in particular hydraulic rams, are placed at a river level below the freezing depth of the water surface to ensure year-round operation of hydraulic units. Linear generators of modular hydraulic units of power plants, when completely submerged under the water level in the river, are waterproof.
Использование заявленного технического решения по сравнению со всеми известными средствами аналогичного назначения обеспечивает выработку гидроэлектроэнергии на равнинных реках без специального возведения каскада плотин, обводных каналов, береговых бассейнов нижнего бьефа, заглубления гидроагрегатов под дно водоема и сооружения длинных сифонных трубопроводов при минимальном экологическом ущербе для прилегающих к рекам территорий.The use of the claimed technical solution in comparison with all known means of a similar purpose ensures the generation of hydroelectric power on lowland rivers without special construction of a cascade of dams, bypass channels, coastal basins of the lower pool, deepening of hydraulic units under the bottom of the reservoir and the construction of long siphon pipelines with minimal environmental damage to the adjacent rivers territories.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009110379/03A RU2412302C2 (en) | 2009-03-20 | 2009-03-20 | Construction method of midget hydroelectric power plants |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009110379/03A RU2412302C2 (en) | 2009-03-20 | 2009-03-20 | Construction method of midget hydroelectric power plants |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009110379A RU2009110379A (en) | 2010-09-27 |
RU2412302C2 true RU2412302C2 (en) | 2011-02-20 |
Family
ID=42939923
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009110379/03A RU2412302C2 (en) | 2009-03-20 | 2009-03-20 | Construction method of midget hydroelectric power plants |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2412302C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2548530C1 (en) * | 2013-11-12 | 2015-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" (ФГБОУ ВПО "ТюмГАСУ") | Construction method of midget hydroelectric power plants |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2446365C1 (en) * | 2010-12-13 | 2012-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУ ВПО "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет") | Heating method of heat carriers |
WO2012064215A1 (en) * | 2010-11-09 | 2012-05-18 | Mironov Dmitri Victorovich | Method for converting the energy of a stream of water and apparatus for carrying out said method |
RU2446364C1 (en) * | 2010-11-09 | 2012-03-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" (ГОУ ВПО "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет") | Heating method of heat carriers |
-
2009
- 2009-03-20 RU RU2009110379/03A patent/RU2412302C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2548530C1 (en) * | 2013-11-12 | 2015-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" (ФГБОУ ВПО "ТюмГАСУ") | Construction method of midget hydroelectric power plants |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009110379A (en) | 2010-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2537578C (en) | Tidal energy system | |
RU2412302C2 (en) | Construction method of midget hydroelectric power plants | |
KR101226719B1 (en) | Floating type system for extracting tidal power and construction method thereof | |
CN102587320B (en) | Reservoir-fishpond combined multifunctional seawall | |
WO2022016825A1 (en) | Power generation device using water-retaining dams respectively having bell-mouth-type water channels | |
CN103953003A (en) | Deposition promotion dyke and deposition promotion method for reclaiming land from sea by building dykes | |
CN210887417U (en) | Ocean reservoir | |
CN103452744A (en) | Ocean tide fall water pumping accumulation energy generating system capable of being installed in moving way | |
TW202113224A (en) | Structure for converting kinetic energy of wave into potential energy capable of greatly reducing the cost of wave power generation | |
CN203878534U (en) | Siltation promotion dam for reclaiming land from sea by building dykes | |
CN102518093A (en) | Hydropower station layout structure with low investment and short construction period and construction method thereof | |
CN111395282A (en) | System and method for generating power by clinging to tidal pool additionally built on harbor pool | |
CN202440804U (en) | Plant and dam separated hydropower station | |
RU2182945C2 (en) | Construction process for small hydroelectric power plants | |
CN202298554U (en) | Diversion building arrangement structure for storing construction water at upper stream of cofferdam | |
RU2575195C2 (en) | Method to construct small hydraulic power plants | |
KR101430428B1 (en) | Structure of tidal current power generation | |
CN103015366A (en) | Seawall of shallow sea enclosed by channel dam road bridge | |
RU2494193C1 (en) | Complex of main hydraulic engineering structures of single-pond tidal power-plant (tpp) | |
RU90454U1 (en) | TIDAL POWER PLANT | |
RU2495189C2 (en) | Floating building of wave-activated power plant | |
RU101461U1 (en) | HYDRAULIC POWER PLANT | |
KR101183076B1 (en) | Construction method for tidal power generator | |
SU1645359A1 (en) | Method for utilizing water resources of flatland rivers | |
CN203892105U (en) | Device for diverting water and generating electricity along mountains at both shores of rivers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20120827 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130321 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140327 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180321 |