SI21573A - Vzdolžna hidroelektrarna - Google Patents

Abstract

Z vzdolžno hidroelektrarno je rešen problem konstrukcije take hidroelektrarne, ki omogoča nepretrgano obratovanje turbin tako pri nizkih kot pri visokih nivojih vode reke na katerem je postavljena. Bistvo vzdolžne hidrioelektrarne po izumu je v tem, da je pogonski del hidroelektrarne nameščen na splavu, ki se lahko premika samo po vertikali s pomočjo drsnikov znotraj vertikalnih fiksnih sten na obeh bregovih reke, kjer je inštalirana tudi razdelilna postaja.ŕ

Description

Milinkovič Živan

Ulica 1 Novembra 173

22221 Lačarak kod Sremske Mitroviče

Srbija in Črna Gora

VZDOLŽNA HIDROELEKTRARNA

Področje tehnike

Izum sodi v področje opreme, naprav in postopkov za splošno vodogradnjo bolj natančno v področje konstrukcijskih rešitev hidroelektrarn.

Tehnični problem

Tehnični problem je taka konstrukcijska rešitev hidroelektrarne, ki bo omogočala obratovanje na manjših rekah s spremenljivim nivojem vode. Konstrukcijska rešitev mora omogočati nepretrgano obratovanje hidroelektrarne pri nizkih in visokih nivojih vode reke na kateri je postavljena. Naloga izuma je tudi ekološko prijazno pridobivanje električne energije, ki omogoča ohranitev favne in flore v neposredni okolici hidroelektrarne ter optimalen gradbeni poseg v okolje.

Znano stanje tehnike

Izumitelju niso poznane rešitve, ki bi reševale zastavljeni tehnični problem na način, ki ga predvideva pričujoči izum. Znane so dobre rešitve posameznih sklopov hidroelektrarn, kot tudi gradbenih rešitev posameznih problemov pri postavitvah hidroelektrarn.

Opis rešitve tehničnega problema

Bistvo vzdolžne hidroelektrarne po izumu je v tem, da je pogonski del hidroelektrarne nameščen na splavu, ki se lahko premika samo po vertikali s pomočjo drsnikov znotraj vertikalnih fiksnih sten na obeh bregovih reke, kjer je inštalirana tudi razdelilna postaja.

Vzdolžna hidroelektrarna po izumu bo v nadaljevanju opisana s pomočjo slik, ki kažejo:

Slika 1 - vzdolžno hidroelektrarno po izumu

Slika 2 - shematski prikaz vzdolžne hidroelektrarne

Slika 3 - plovni element 8 brez odprtin

Slika 4 - prikaz lopatic turbine 3 na splavu

Slika 5 - kanal 9

Vzdolžna hidroelektrarna je značilna po tem, da je splav 1 s štirimi drsniki 1a in štirimi drsniki 1 a' vpet v štiri drsne kanale 2a stene 2 in štiri drsne kanale 2a' stene 2'. Splav 1 je sestavljen iz šestih značilno oblikovanih plovnih elementov 8, med katerima se oblikujejo kanali 9 z vzdolžnimi odprtinami 9'. V prvo vrsto odprtin 9' kanalov 9 so nameščene črpalke 6, v drugo vrsto odprtin so nameščene lopatice turbin 3 in v tretjo vrsto odprtine so nameščene lopatice turbin 3a. Lopatice turbin 3 in 3a so zaščitene z ohišjem 3' in 3a'. Izhodi generatorjev 4 in 4a so preko visokonapetostnih kablov 13 povezani s transformatorsko postajo 7. Kabel 13a je iz transformatorske postaje 7 preko nosilnega stebra 14 z nihajnim elementom 14' in objemko 18 skozi luknjo v strehi 10 speljan med luknjo 19, utež 15, objemko 18' in luknjo 20 na daljnovod 17. Kabel 13a je med luknjama 19 in 20 obtežen z utežjo 15 zaradi omogočanja gibanja splava 1 po vertikali in obenem relativno stabilnega položaja ob steni 2 kabla 13a. Utež 15 se lahko giblje samo do omejilca 16.

Plovni element 8 je na sprednji strani oblikovan tako kot kaže slika 3. V zgornjem delu elementa 8 se naredijo trije pari pravokotnih odprtin, ki niso narisani in se postavijo na mesta, kjer morajo stati lopatice turbin. Dva plovna elementa 8 oblikujeta kanal 9 v obliki prisekanega klina v vodoravnem položaju in vzdolžnem delu, ki se proti zunanji izstopni odprtini pod rahlim kotom oža. V kanalu 9 zaradi pravokotnih odprtin v elementih 8 nastanejo odprtine 9'.

Med stenama 2 in 2' pod splavom je strugo reke v delu, kjer stoji splav 1 potrebno poglobiti in narediti korito 12, ki je pod kotom od nekaj stopinj, da se zagotovi hiter tok vode. Korito 12 je globlje od struge 11 in ima na vhodnem delu na obalah iz betona narejeni vstopni steni 5 ter zaščitno mrežo 12a za lovljenje večjih plavajočih predmetov. Na vhodih kanalov 9 je možno zaradi dodatne zaščite namestiti mreže za lovljenje manjših plavajočih predmetov in zagotavljanje optimalnih pogojev za delovanje turbin 4.

Vzdolžna hidroelektrarna po varianti I je značilna po tem, da ima samo eno steno 2, ko je hidroelektrarna zgrajena na široki reki in mora druga stena biti dvignjena znotraj rečnega korita.

Konstrukcijska rešitev vzdolžne hidroelektrarne omogoča prilagajanje velikosti splava 1 in števila turbin 4 v odvisnosti od velikosti reke in njene naravne lege. Tako je možna kombinacija samo dveh elementov 8 in ene, dve ali več turbin. Naslednja možnost je splav sestavljen iz treh elementov 8 ter dveh vzporednih turbin. Kombinacijo in velikost splava 1 je mogoče prilagajati velikosti in obliki reke, ter potreb po električni energiji. Prednosti vzdolžne hidroelektrarne po izumu so v tem, da omogoča relativno enostavno in brez večjih posegov v naravo proizvajanje električne energije. Pri tem se ne poruši ekološko ravnotežje med floro in favno v območju hidroelektrarne. Investicija v tako hidroelektrarno je relativno majhna pri čemer je omogočeno pridobivanje električne energije pri relativno nizkih vodnih pretokih kot tudi pri visokih. Za tako hidroelektrarno ni potrebno graditi bran zaradi ustvarjanja akumulacijskega jezera saj lahko optimalno obratuje pri običajnem pretoku vode.

Claims (4)

1. Vzdolžna hidroelektrarna, značilna po tem, da je splav (1) s štirimi drsniki (1a) in štirimi drsniki (1 a') vpet v štiri drsne kanale (2a) stene (2) in štiri drsne kanale (2a') stene (2'), daje splav (1) sestavljen iz šestih značilno oblikovanih plovnih elementov (8), med katerima se oblikujejo kanali (9) z vzdolžnimi odprtinami (9'), da so v prvo vrsto odprtin (9') kanalov (9) nameščene črpalke (6), v drugo vrsto odprtin so nameščene lopatice turbin (3) in v tretjo vrsto odprtine so nameščene lopatice turbin (3a), da so lopatice turbin (3 in 3a) zaščitene z ohišjem (3' in 3a'), da so izhodi generatorjev (4 in 4a) preko visokonapetostnih kablov (13) povezani s transformatorsko postajo (7), da je kabel (13a) iz transformatorske postaje (7) preko nosilnega stebra (14) z nihajnim elementom (14') in objemko (18) skozi luknjo v strehi (10) speljan med luknjo (19), utež (15), objemko (18') in luknjo (20) na daljnovod (17), da je kabel (13a) med luknjama (19 in 20) obtežen z utežjo (15) zaradi omogočanja gibanja splava (1) po vertikali in obenem relativno stabilnega položaja ob steni (2) kabla (13a), da se utež (15) lahko giblje samo do omejilca (16), da se v zgornjem delu plovnega elementa (8) nahajajo trije pari pravokotnih odprtin, da dva plovna elementa (8) oblikujeta kanal (9) v obliki prisekanega klina v vodoravnem položaju in vzdolžnem delu, ki se proti zunanji izstopni odprtini pod rahlim kotom oža, da v kanalu (9) zaradi pravokotnih odprtin v elementih (8) nastanejo odprtine (9').

2. Vzdolžna hidroelektrarna po zahtevku 1, značilna po tem, da ima samo eno steno (2) na bregu reke in drugo steno, ko je reka široka je druga stena dvignjena znotraj rečnega korita.

3. Vzdolžna hidroelektrarna po zahtevku 1, značilna po tem, da je splav (1) sestavljen iz dveh elementov (8) in ene, dve ali več turbin.

4. Vzdolžna hidroelektrarna po zahtevku 1, značilna po tem, da je splav (1) sestavljen iz treh elementov (8) ter dveh vzporednih turbin.