Гидроэлектростанция

 

Область техники: в гидроэнергетике. Сущность изобретения: гидроэлектростанция содержит плотину с открытым створом, перекрываемым дверью. В теле плотины и двери выполнены окна для протока воды. В районе окон на подвижных основаниях установлены гидротурбины и их водоприемники. С основаниями жестко связаны затворы, которые перекрывают окна при перемещении оснований вверх. Под дверью образовано постоянно открытое "экологическое окно" для пропуска рыбы и другой речной фауны и флоры. 4 ил.

Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано при создании гидроэлектростанций (ГЭС), снабженных средствами для обеспечения через них судоходства.

Наиболее близким техническим решением из числа известных аналогов является ГЭС, содержащая плотину с открытым створом, установленную в створе дверь, гидротурбины и связанные с ними генераторы, размещенные на перемещаемых в вертикальном направлении основаниях, с которыми жестко связаны затворы и водоприемники гидротурбин.

Известная ГЭС обеспечивает регулирование режима работы гидротурбин и прохождение судов через створ плотины.

Недостатком известной ГЭС является неприспособленность ее плотины и двери для непосредственного участия в регулировании режима работы ГЭС, а также недостаточная экологичность станции.

Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в использовании плотины и двери в качестве средств, участвующих в регулировании режима работы гидротурбины, общего водостока, а также в повышении экологичности ГЭС за счет обеспечения прохода рыбы и других организмов в обход турбин.

Указанный технический результат достигается тем, что в теле плотины и двери известной ГЭС выполнены окна для протока воды, основания установлены на теле плотины и на двери в районе окон, а затворы взаимодействуют с окнами, перекрывая их при перемещении оснований вверх.

На фиг. 1 изображена ГЭС с основными элементами; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 3.

ГЭС содержит плотину 1 со створом 2, гидротурбины 3, размещенные в районе окон 4 для протока воды и соединенные посредством муфт 5 с электрогенераторами 6, установленными на наружной поверхности плотин, будучи закрыты защитными кожухами 7 и закреплены на основаниях 8.

Основания 8 жестко связаны с наклонными водоприемниками 9 гидротурбин 3, а также с вертикальными затворами 10, имеющими отверстия 11 для доступа воды к гидротурбинам. Затворы установлены с обеспечением перекрытия ими окон 4 при подъеме. Затворы 10 размещены в направляющих 12, закрепленных на наружной поверхности плотины 1. Для вертикального перемещения затвора служит привод, например силовой гидроцилиндр 13 со штоком 14.

Створ 2 закрывается дверью 15, которая, например, на петлях 16, закреплена на оси 17, снабжена запорами 18 и лебедкой 19 с канатом 20 для возврата двери в рабочее положение.

Плотина 1 имеет разделительные стенки 21. Дверь 15 частично утоплена в речной воде и имеет такие же окна 4, как и плотина. При повышенных напорах воды дверь может быть выполнена выдвигающейся (опускающейся). Под нею образовано постоянно открытое "экологическое окно" для прохода рыбы, иных речных организмов, растительности и т.д.

ГЭС работает следующим образом.

Плотина 1 создает напор, при котором вода поднимается до уровня окна 4 и, поступая по водоприемникам 9 к гидротурбинам 3, вращает их, в результате чего генераторы 6 вырабатывают электрическую энергию. В рабочем положении дверь 15 закрыта на запоры 18. Для пропуска судов запоры 18 освобождаются и дверь открывается. После прохода судов дверь вновь закрывается, например подтягиваясь к плотине канатом 20 с помощью лебедки 19 (открывается дверь под напором воды).

Формула изобретения

ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ, содержащая плотину с открытым створом, установленную в створе дверь, гидротурбины и связанные с ними генераторы, размещенные на перемещаемых в вертикальном направлении основаниях, с которыми жестко связаны затворы и водоприемники гидротурбин, отличающаяся тем, что в теле плотины и двери выполнены окна для протока воды, основания установлены на теле плотины и на двери в районе окон, а затворы взаимодействуют с окнами, перекрывая их при перемещении оснований вверх.