RU72279U1

RU72279U1 - HYDRO POWER PLANT

Info

Publication number: RU72279U1
Application number: RU2007147791/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Валентинович Шабатуров (RU); Владимир Валентинович Шабатуров
Original assignee: Владимир Валентинович Шабатуров
Priority date: 2007-12-25
Filing date: 2007-12-25
Publication date: 2008-04-10

Abstract

Гидроэлектростанция, содержащая расположенный на уровне верхнего бьефа водозаборный узел, подводящий водовод и, по меньшей мере, одну активную гидротурбину с лопастным рабочим колесом, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным U-образным водоводом, изогнутая часть которого перекинута через край плотины, а ветви выполнены разными по длине, из которых короткая погружена в воду верхнего бьефа, подводящий водовод выполнен в виде открытого желоба, над верхней частью которого расположен торец длинной ветви дополнительного водовода, снабженного устройством, создающим разряжение, и герметичной заслонкой на концевом участке.A hydroelectric power station containing a water intake located at the level of the upper pool, a water supply line and at least one active hydraulic turbine with a blade impeller, characterized in that it is equipped with an additional U-shaped water pipe, the curved part of which is thrown over the edge of the dam, and the branches are made different in length, of which the short one is immersed in the water of the upper pool, the inlet conduit is made in the form of an open trough, over the upper part of which there is an end face of a long branch of an additional conduit, with Nabzhenny device that creates a vacuum, and a sealed damper at the end section.

Description

Полезная модель относится к области гидроэнергетики, а именно, к конструкциям гидроэлектростанций и предназначена для увеличения мощности ГЭС.The utility model relates to the field of hydropower, namely, to the designs of hydropower plants and is intended to increase the capacity of hydroelectric power stations.

Известна минигидроэлектростанция, содержащая установленный на плотине, по крайней мере, один сифонный трубопровод с всасывающей и сбрасывающей ветвями, во внутренней полости которого расположена энергетическая установка с приводным механизмом, систему запуска сифонного трубопровода, включающую на выходе регулируемую задвижку, причем приводной механизм энергетической установки расположен в сифонном трубопроводе между противокавитационным устройством, выполненным в виде входного раструба в форме сужающейся воронки, и регулируемой задвижкой (патент RU 2211944, кл. F03В 13/00, 10.09.2003).Known mini-hydroelectric power station containing at least one siphon pipeline with suction and discharge branches installed in the dam, in the inner cavity of which there is a power plant with a drive mechanism, a siphon pipeline start system, including an adjustable valve at the outlet, and the power plant drive mechanism is located in siphon pipe between the anti-cavitation device, made in the form of an inlet in the form of a tapering funnel, and adjustable gate valve (patent RU 2211944, class F03B 13/00, 09/10/2003).

Недостатком известной станции является ее малая мощность вследствие расположения энергетической установки на уровне верхнего бьефа, что не позволяет использовать потенциальную энергию водяного потока.A disadvantage of the known station is its low power due to the location of the power plant at the upstream level, which does not allow the potential energy of the water flow to be used.

Известна гидроэлектростанция, содержащая расположенный на уровне верхнего бьефа водозаборный узел, подводящий водовод и, по меньшей мере, одну активную гидротурбину с лопастным рабочим колесом (патент RU 2137941, кл. F03В 13/00, 20.09.1999).A known hydroelectric power plant containing a water intake located at the headwater level, a supply line and at least one active hydraulic turbine with a blade impeller (patent RU 2137941, class F03B 13/00, 09/20/1999).

Недостатком этой станции также является ее малая мощность, обусловленная ограничением рабочего потока размерами водозаборного узла и уровнем воды в верхнем бьефе.The disadvantage of this station is also its low power, due to the limitation of the working flow by the size of the water intake unit and the water level in the upper pool.

Задача полезной модели - устранить указанные недостатки известных устройств. Техническим результатом является повышение мощности существующих гидроэлектростанций.The objective of the utility model is to eliminate these disadvantages of known devices. The technical result is to increase the capacity of existing hydropower plants.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что гидроэлектростанция, содержащая расположенный на уровне верхнего бьефа водозаборный узел, подводящий водовод и, по меньшей мере, одну активную гидротурбину с лопастным рабочим колесом, снабжена дополнительным U-образным водоводом, изогнутая часть которого перекинута через край плотины, а ветви выполнены разными по длине, из которых короткая погружена в воду верхнего бьефа, подводящий водовод выполнен в виде открытого желоба, над верхней частью которого расположен торец длинной ветви дополнительного водовода, снабженного устройством, создающим разряжение, и герметичной заслонкой на концевом участке.The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that the hydroelectric power station, comprising a water intake located at the level of the upstream, a water supply pipe and at least one active hydraulic turbine with a blade impeller, is equipped with an additional U-shaped water pipe, the curved part of which is thrown over the edge of the dam, and the branches are made different in length, of which the short one is immersed in the water of the upper pool, the inlet conduit is made in the form of an open trough, above which is located n end long branches additional conduit provided with a device creating underpressure and sealed damper at the end portion.

На чертеже схематично изображена предложенная гирдроэлектростанция.The drawing schematically shows the proposed hidroelectric power station.

Гидроэлектростанция содержит расположенный на уровне верхнего бьефа водозаборный узел 1, подводящий водовод 2 и активную гидротурбину 3 (или гидротурбины) с лопастным рабочим колесом. Подводящий водовод 2 выполнен в виде открытого желоба. Через плотину 4 перекинута изогнутая часть дополнительного U-образного водовода 5. Ветви дополнительного водовода 5 выполнены разными по длине. Торец короткой ветви водовода 5 погружен в воду верхнего бьефа, а торец длинной ветви расположен над верхней частью желоба (подводящего водовода 2). Кроме того, концевой участок длинной ветви снабжен создающим разряжение устройством 6 (например, насосом или помпой) и герметичной заслонкой 7.The hydroelectric power station comprises a water intake unit 1 located at the headwater level, a supply line 2, and an active hydraulic turbine 3 (or hydraulic turbine) with a blade impeller. The inlet conduit 2 is made in the form of an open trough. The curved part of the additional U-shaped water conduit 5 is thrown through the dam 4. The branches of the additional water conduit 5 are made different in length. The end of the short branch of the conduit 5 is immersed in the water of the upper pool, and the end of the long branch is located above the upper part of the trench (inlet conduit 2). In addition, the end section of the long branch is equipped with a vacuum-generating device 6 (for example, a pump or pomp) and an airtight shutter 7.

Гидроэлектростанция работает следующим образом.Hydroelectric power works as follows.

Вода из верхнего бьефа через водозаборный узел 1 поступает в подводящий водовод 2, где под действием силы тяжести поток набирает скорость и далее раскручивает рабочее колесо активной гидротурбины 3 (или колеса ряда последовательно расположенных гидротурбин), передавая Water from the upstream through the intake unit 1 enters the inlet conduit 2, where, under the influence of gravity, the flow picks up speed and then untwists the impeller of the active hydraulic turbine 3 (or the wheels of a series of consecutive hydraulic turbines), transmitting

лопастям при взаимодействии свою кинетическую энергию. Вал гидротурбины соединен с ротором электрогенератора (на чертеже не показан), при его вращении генератор вырабатывает электроэнергию, идущую на нужды потребителей.the blades interacting with their kinetic energy. The turbine shaft is connected to the rotor of the electric generator (not shown in the drawing), when it rotates, the generator generates electricity that goes to the needs of consumers.

Для увеличения мощности такой гидроэлектростанции при закрытой заслонке 7 включается устройство 6, создающее разряжение в дополнительном водоводе 5. За счет разности между пониженным давлением в водоводе 5 и атмосферным давлением волновод 5 заполняется водой из верхнего бьефа. Затем заслонку 7 открывают, и, постольку торец длинной ветви расположен ниже торца верхней ветви, вода из верхнего бьефа по принципу сифона начинает переливаться в подводящий водовод 2. За счет пополнения потока дополнительным объемом воды увеличивается его мощность при разгоне гравитацией по желобу водовода 2. Как следствие увеличивается количество энергии, передаваемой турбине, а значит и мощность, вырабатываемая электрогенератором.To increase the capacity of such a hydroelectric power station, when the shutter 7 is closed, the device 6 is turned on, which creates a vacuum in the additional water conduit 5. Due to the difference between the reduced pressure in the water conduit 5 and atmospheric pressure, the waveguide 5 is filled with water from the upstream. Then, the shutter 7 is opened, and, since the end of the long branch is located below the end of the upper branch, the water from the upstream pool begins to overflow by the siphon principle into the supply conduit 2. Due to replenishment of the flow with an additional volume of water, its capacity increases when gravity accelerates through the groove of the conduit 2. How as a result, the amount of energy transmitted to the turbine increases, and hence the power generated by the electric generator.

Таким образом, заявленная полезная модель позволяет увеличить мощность существующих ГЭС при сохранении разности уровней в верхнем и нижнем бьефах за счет более эффективного использования прибывающей в водохранилище массы воды.Thus, the claimed utility model allows increasing the capacity of existing hydropower plants while maintaining the difference in levels in the upper and lower pools due to more efficient use of the mass of water arriving in the reservoir.

Claims

A hydroelectric power station containing a water intake located at the level of the upper pool, a water supply line and at least one active hydraulic turbine with a blade impeller, characterized in that it is equipped with an additional U-shaped water pipe, the curved part of which is thrown over the edge of the dam, and the branches are made different in length, of which the short one is immersed in the water of the upper pool, the inlet conduit is made in the form of an open trough, over the upper part of which there is an end face of a long branch of an additional conduit, with Nabzhenny device that creates a vacuum, and a sealed damper at the end section.