RU2448215C2 - Гидростанция с напорным водоводом и боковым водозабором - Google Patents
Гидростанция с напорным водоводом и боковым водозабором Download PDFInfo
- Publication number
- RU2448215C2 RU2448215C2 RU2008108539/13A RU2008108539A RU2448215C2 RU 2448215 C2 RU2448215 C2 RU 2448215C2 RU 2008108539/13 A RU2008108539/13 A RU 2008108539/13A RU 2008108539 A RU2008108539 A RU 2008108539A RU 2448215 C2 RU2448215 C2 RU 2448215C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water intake
- river
- conduit
- water
- hydraulic power
- Prior art date
Links
Images
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
Изобретение относится к гидростроительству и может быть применено при строительстве малых ГЭС в любой местности. Гидростанция включает водозабор, напорный водовод, турбину и привод ее генераторов. Водозабор гидростанции выполнен в виде искусственного резервуара, который строится рядом с рекой. К искусственному резервуару подсоединена водозаборная часть напорного водовода, верхняя кромка которого расположена на уровне или ниже наиболее глубокой естественной точки дна реки в створе искусственного резервуара. Искусственный резервуар соединен с рекой каналом или водоводом, дно которого выполнено также на уровне или ниже наиболее глубокой естественной точки дна реки. Исключается влияние гидростанций и их строительства на экологию рек и ручьев, на которых они строятся. 2 ил.
Description
Изобретение относится к гидростроительству и может быть применено при строительстве малых ГЭС в любой местности.
Известны малые ГЭС (патент №2162914/13 С2, заявка №98117019/13 00 от 08.09.98 г.), у которых основным сооружением является деривационный канал, выполненный в виде напорного водовода. В конце водовода устанавливается активная турбина. Для ГЭС небольшой мощности установка активных турбин, вместо реактивных, предпочтительна, так как активные турбины, по сравнению с реактивными, имеют более высокий гидравлический кпд и решается проблема гидравлического удара в трубах водовода.
Активная турбина по патенту №2162914 выполнена в виде колеса, по ободу которого закреплены, с возможностью поворота вокруг оси своего крепления, ковши. Каждый ковш выполнен в виде двух соединенных вместе, расходящихся под углом гнутых желобов.
Кроме выбора типа турбин для ГЭС, существенной проблемой для них, независимо от того, какой тип турбин в них применен, является проблема сохранения самой реки. Установка, например, на р. Енисей Красноярской ГЭС полностью нарушила прямое водное сообщение между г. Красноярском и такими городами, как Абакан и Минусинск. Более мелкие реки часто используются для сплава по ним туристов. Плотины на реках нарушают не только проложенные туристами маршруты, но и естественную экологию реки, на которой они строятся. Со строительством плотинных ГЭС полностью нарушаются естественные пути миграции рыбы, отчего сокращается ее количество в реках. Ни одна плотинная ГЭС мира не решает проблемы миграции рыбы через тело плотины!
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является «Малая ГЭС с активной турбиной» - заявка 2005140717/06, 26.12.2005, патент №2305793, опубл. 10.09.2007, бюл. №25, автор Г.Г.Ушаков.
По этому изобретению «Малая ГЭС с активной турбиной», включающая в себя плотину водозабора, конус водозабора, напорный водовод, активную турбину, генератор тока с приводом, отличающаяся тем, что конус водозабора выполнен конусом только в горизонтальной плоскости, вход в донный водосброс и вход в конус водозабора располагаются в одной плоскости и над ними на гребне плотины водозабора установлено теплое помещение, стенка которого, обращенная в сторону водохранилища, располагается перед плотиной и ее нижняя кромка заглублена на величину промерзания водохранилища, а активная турбина выполнена в виде диска, жестко закрепленного на валу турбины, по обеим сторонам которого по его периферии закреплены ковши, выполненные в виде улиток, закручивающих падающую на них струю воды из сопел напорного водовода таким образом, чтобы отработанная струя воды падала мимо основной струи, каждое сопло напорного водовода выполнено в виде конуса, связанного с задвижкой напорного водовода через промежуточное звено водовода, а в качестве тормозной системы, для стабилизации числа оборотов колеса турбины и, следовательно, частоты тока, при изменяющихся в процессе работы станции параметрах напора и нагрузок на генератор от потребителей тока, применен дополнительный генератор постоянного тока, вал которого жестко связан с валом основного генератора и на обмотку возбуждения которого через диодный мост подается ток из основной, трехфазной сети основного генератора, кроме того, в схеме управления обмоткой возбуждения основного генератора применен реостат, предназначенный для изменения силы тока в его обмотке возбуждения, управляемый центробежным толкателем, например системы Уатта, вал которого также связан с валом основного генератора.
Задача изобретения - исключить влияние гидростанций и их строительства на экологию рек и ручьев, на которых они строятся.
Поставленная задача решается с помощью гидростанции с напорным водоводом и боковым водозабором, включающей водозабор, напорный водовод, турбину и привод ее генераторов, отличающейся тем, что водозабор гидростанции выполнен в виде искусственного резервуара, который строится рядом с рекой, к которому подсоединена водозаборная часть напорного водовода, верхняя кромка которого расположена на уровне или ниже наиболее глубокой естественной точки дна реки в створе искусственного резервуара, причем последний соединен с рекой каналом или водоводом, дно которых выполнено также на уровне или ниже наиболее глубокой естественной точки дна реки.
На Фиг.1 показан общий вид «Гидростанции с напорным водоводом и боковым водозабором» (вид в плане).
На Фиг.2 показан разрез водозабора ГЭС по искусственным каналу и искусственному резервуару с горловиной напорного водовода.
Гидростанция с напорным водоводом и боковым водозабором включает в себя искусственный резервуар - 1, построенный на одном из берегов реки или ручья, конус водозабора - 2, его затвор - 3, напорный водовод - 4, задвижку - 5, промежуточное звено водовода - 6, сопло - 7 и активную турбину - 8. Турбина - 8 смонтирована в кожухе - 9 и закрыта крышкой. Струя воды, из напорного водовода - 4, подается через задвижку - 5 на лопасти турбины - 8, через сопла - 7. Турбина - 8, муфтой - 10, соединена с валом редуктора - 11, на концах быстроходного вала которого с одной стороны, через муфту, крепится вал основного генератора - 12, вырабатывающего переменный ток, с другой стороны - шкив передачи, связывающей редуктор основного генератора с устройством для стабилизации параметров тока, выполненным, например, в виде центробежного толкателя, - 13.
Искусственный резервуар - 1 строится в виде бассейна или колодца, в одну из стенок которого встроена горловина напорного водовода, выполненная в виде плоского конуса - 2, чья верхняя кромка (точка) располагается на уровне или ниже наиболее глубокой точки дна реки или ручья, рядом с которыми строится ГЭС. Конус водозабора закрывается затвором - 3 с подъемником - 14. В стенке резервуара, обращенной в сторону реки, выполнено отверстие или проем, также закрываемый затвором - 15. Этот проем с рекой соединен каналом или водоводом - 16, имеющим уклон в сторону бокового водозабора, причем дно этого канала или водовода расположено также на уровне или ниже наиболее глубокой точки дна реки.
В стенке резервуара, в которую встроен конус водовода - 2, встроена горловина сливного водовода - 17 с его затвором - 18. Горловина сливного водовода или отверстия - 17 располагается на уровне или ниже горловины напорного водовода - 4. Весь искусственный резервуар - 1 может быть закрыт зданием - 19. Стенка резервуара - 1, в которую встроен конус водозабора - 2, может быть выполнена за одно с элементами берегоукрепления - 20.
Работает гидростанция с напорным водоводом и боковым водозабором следующим образом.
На берегу реки или ручья, согласно замерам параметров водного потока реки, расчету и проекту, строится боковой водозабор - 1. Боковой водозабор - 1, для ГЭС небольшой мощности, может быть полностью изготовлен в заводских условиях. Его строительство, так же как и прокладка напорного водовода не связаны с рекой и ее экологией и осуществляются на одном из ее берегов. К боковому водозабору - 1 подсоединяется конус напорного водовода - 2, горловина сливного водовода - 17, монтируются все затворы и их подъемники и, при необходимости, строится здание водозабора - 19.
После завершения строительства и монтажа всего оборудования ГЭС, включая турбину - 8, привод ее генератора - 12, всех элементов энергообеспечения затворы всех отверстий бокового водозабора - 1 закрываются. Закрывается проем или отверстие, соединяющее водозабор с рекой, закрытое затвором - 15. Затем строится канал или водовод - 16, соединяющий реку или ручей с боковым водозабором. Дно канала - 16 имеет уклон в сторону бокового водозабора - 1. После завершения строительства соединительного канала затворы - 15 и 3 открываются, напорный водовод полностью заполняется водой. Станция готова к работе.
Для начала работы станции открывается задвижка - 5, турбина - 8, вращаясь от напора воды, вращает вал редуктора, на концах быстроходного вала которого с одной стороны закреплен вал основного генератора - 12, с другой - шкив передачи, связывающий редуктор с устройством для стабилизации параметров тока - 13. Станция вырабатывает ток.
Как показала практика эксплуатации такого водозабора на р. Хайрузовая (Республика АЛТАЙ), наличие в ГЭС бокового водозабора не повлияло на экологию окружающей среды и жизнь реки, на которой построена эта ГЭС. Этот факт тем более значимый, если учесть, что вышеназванная ГЭС построена на территории заповедника.
Claims (1)
- Гидростанция с напорным водоводом и боковым водозабором, включающая водозабор, напорный водовод, турбину и привод ее генераторов, отличающаяся тем, что водозабор гидростанции выполнен в виде искусственного резервуара, который строится рядом с рекой, и к которому подсоединена водозаборная часть напорного водовода, верхняя кромка которого расположена на уровне или ниже наиболее глубокой естественной точки дна реки в створе искусственного резервуара, причем последний соединен с рекой каналом или водоводом, дно которых выполнено также на уровне или ниже наиболее глубокой естественной точки дна реки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008108539/13A RU2448215C2 (ru) | 2008-03-04 | 2008-03-04 | Гидростанция с напорным водоводом и боковым водозабором |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008108539/13A RU2448215C2 (ru) | 2008-03-04 | 2008-03-04 | Гидростанция с напорным водоводом и боковым водозабором |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008108539A RU2008108539A (ru) | 2009-09-10 |
RU2448215C2 true RU2448215C2 (ru) | 2012-04-20 |
Family
ID=41166138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008108539/13A RU2448215C2 (ru) | 2008-03-04 | 2008-03-04 | Гидростанция с напорным водоводом и боковым водозабором |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2448215C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2514640C1 (ru) * | 2012-10-25 | 2014-04-27 | Григорий Германович Ушаков | Способ строительства сейсмобезопасных, сберегающих реки и экологию, гидроэлектростанций |
RU2742850C1 (ru) * | 2020-04-13 | 2021-02-11 | Александр Геннадьевич Арзамасцев | Гидроэнергетическая станция по производству электрической энергии мелководными речками |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2490740A1 (fr) * | 1980-09-23 | 1982-03-26 | Bigot Emile | Centrales fluviales processionnaires |
RU2050434C1 (ru) * | 1991-07-17 | 1995-12-20 | Василий Федорович Лихачев | Каскад деривационных гидроэлектростанций |
RU2157870C2 (ru) * | 1996-03-05 | 2000-10-20 | Дьяконов Юрий Дмитриевич | Гидроэлектростанция |
RU2162914C2 (ru) * | 1998-09-08 | 2001-02-10 | Ушаков Григорий Германович | Бесплотинная гидроэлектростанция с промежуточным резервуаром |
RU2222711C2 (ru) * | 2000-08-01 | 2004-01-27 | Соловьев Владимир Владимирович | Гидроэлектростанция |
RU2305793C1 (ru) * | 2005-12-26 | 2007-09-10 | Григорий Германович Ушаков | Малая гэс с активной турбиной |
-
2008
- 2008-03-04 RU RU2008108539/13A patent/RU2448215C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2490740A1 (fr) * | 1980-09-23 | 1982-03-26 | Bigot Emile | Centrales fluviales processionnaires |
RU2050434C1 (ru) * | 1991-07-17 | 1995-12-20 | Василий Федорович Лихачев | Каскад деривационных гидроэлектростанций |
RU2157870C2 (ru) * | 1996-03-05 | 2000-10-20 | Дьяконов Юрий Дмитриевич | Гидроэлектростанция |
RU2162914C2 (ru) * | 1998-09-08 | 2001-02-10 | Ушаков Григорий Германович | Бесплотинная гидроэлектростанция с промежуточным резервуаром |
RU2222711C2 (ru) * | 2000-08-01 | 2004-01-27 | Соловьев Владимир Владимирович | Гидроэлектростанция |
RU2305793C1 (ru) * | 2005-12-26 | 2007-09-10 | Григорий Германович Ушаков | Малая гэс с активной турбиной |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2514640C1 (ru) * | 2012-10-25 | 2014-04-27 | Григорий Германович Ушаков | Способ строительства сейсмобезопасных, сберегающих реки и экологию, гидроэлектростанций |
RU2742850C1 (ru) * | 2020-04-13 | 2021-02-11 | Александр Геннадьевич Арзамасцев | Гидроэнергетическая станция по производству электрической энергии мелководными речками |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008108539A (ru) | 2009-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7503744B1 (en) | Undershot impulse jet driven waterwheel having an automatically adjustable radial gate for optimal hydroelectric power generation and water level control | |
CN103993587A (zh) | 桥式江河潮汐水力风力联合发电长廊 | |
US20090175723A1 (en) | Undershot impulse jet driven water turbine having an improved vane configuration and radial gate for optimal hydroelectric power generation and water level control | |
TW201741528A (zh) | 水力發電設備 | |
JP2009092070A (ja) | 水力発電システム | |
CN103993581A (zh) | 治山治水贮水防灾发电航运翻江填海造地系统工程 | |
CN105257454B (zh) | 一种引水式漩涡水流发电系统 | |
RU2448215C2 (ru) | Гидростанция с напорным водоводом и боковым водозабором | |
CN116014808A (zh) | 一种中小型抽水蓄能电站物联网调度方法及装置 | |
CA2458286C (en) | A system for generating power | |
RU2305793C1 (ru) | Малая гэс с активной турбиной | |
KR20110121368A (ko) | 와류의 회전력을 이용한 발전장치 | |
KR200349016Y1 (ko) | 수리계통의 잉여낙차를 활용한 소수력 발전설비 | |
KR200418822Y1 (ko) | 수력발전 장치 | |
CN206752427U (zh) | 一种水电站地面厂房尾水出口结构及其水电站 | |
JP2013068196A (ja) | 水力発電装置 | |
US20230272770A1 (en) | Variable-head hydroelectric power plant | |
RU2639046C2 (ru) | Эксплуатационный водосброс плотины гидроэлектростанции | |
KR101278534B1 (ko) | 소수력 발전시스템 | |
RU2162914C2 (ru) | Бесплотинная гидроэлектростанция с промежуточным резервуаром | |
RU2514640C1 (ru) | Способ строительства сейсмобезопасных, сберегающих реки и экологию, гидроэлектростанций | |
CN101535629B (zh) | 防洪系统 | |
RU2562205C2 (ru) | Способ создания регулируемого свободно текущего водного потока и устройство для его осуществления | |
TWM528331U (zh) | 水力發電設備 | |
RU2157870C2 (ru) | Гидроэлектростанция |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130305 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140510 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150305 |