Способ создания электростанции
Изобретение относится к нетрадиционной электроэнергетике и строительству электростанций с применением электрических машин с явно выраженными полюсами. В соответствии с предложенным способом электростанцию не «привязывают» ни к руслу реки, ни к гидроузлу, а сооружают отдельно, преимущественно в месте потребления электроэнергии. Для этого на фундаментной плите только одной электрической машины возводят сооружение из вертикальных силовых колонн, которые размещают по контуру цилиндра и затем соединяют их через некоторый интервал по вертикали в горизонтальных плоскостях силовыми фермами, на которые устанавливают электрические машины (электрогенераторы) и снабжают их аэроприводами, электроснабжение тяговых двигателей которых осуществляют от автономного источника тока.
Изобретение относится к электроэнергетике и строительной технике.
Известно, что гидроэлектростанции получают электрическую энергию, используя кинетическую и потенциальную энергию стока реки в конкретном месте ее русла. Для этого в этом месте сооружают гидроузел и гидротехнические сооружения, состоящие из напорной плотины, расходного водохранилища, водосливной плотины, судоходных шлюзов, водоводов, затворов и электростанции, которую размещают, как правило, на фундаментной плите железобетонной плотины.
Применяют различные способы размещения электрогенераторов (электрических машин) в гидроэлектростанциях, но всегда каждому гидроагрегату предназначают отдельное установочное место в гидросооружении, при этом электрические машины в машинном зале устанавливают в горизонтальной плоскости, а гидротурбины с направляющим аппаратом и подводящими водоводами размещают в теле гидроузла.
Капсульные гидроагрегаты в гидроэлектростанциях размещают в горизонтальной плоскости при, этом оси вращения роторов электрических машин и гидропривода также горизонтальны (см. описание изобретения к А.С. СССР № 434182 «Гидроэлектростанция», М. кл. F03В 13/00.).
Известно также, что в мощных русловых электростанциях электрические машины размещают в закрытых машинных залах в горизонтальной плоскости в один ряд, при этом оси вращения их роторов вертикальны (см. описание изобретения к А.С. СССР №933916 «Здание электростанции», М. кл. Е04Н 5/00, а также описание изобретения к А.С. СССР №1 193 225 «Гидроэлектростанция», М. кл. Е02В 9/00, в которой гидроагрегаты размещены в горизонтальной плоскости.).
Недостатки таких электрических станций /гидроэлектростанций/, в которых применяют способ использования кинетической и потенциальной энергии стока воды русла реки общие: это прежде всего обязательная «привязка» их к руслу реки, прямая зависимость количества вырабатываемой электроэнергии от дебита воды в конкретном створе русла реки, значительное влияние климатических условий на бассейн реки, ограниченные возможности, по многим причинам, выбора места сооружения гидроэлектростанции, вывод из хозяйственного оборота земель сельскохозяйственного, лесного и индустриального фонда большой площади, созданием расходного водохранилища, повышение уровня грунтовых вод и подтопление фундаментов сооружений в прибрежной зоне водохранилища, необходимость строительства многопролетных магистральных мостов и других коммуникаций в акватории водохранилища и их высокая стоимость, высокая стоимость гидросооружений и длительность их строительства, индивидуальные проекты, схемы, расчеты, оборудование, условия эксплуатации для каждого гидроузла и электростанции - и это далеко не полный перечень недостатков гидроэлектростанций, их ограниченного применения.
Способ создания электростанции по настоящему техническому решению является новым в технике создания генерирующих мощностей по новой технологии, заключается в сооружении вертикальных электростанций на суше, т.е. сооружают конструкцию на которой по вертикали укрепляют электрогенераторы /электрические машины/ с явно выраженными полюсами и снабжают каждую из них аэроприводом.
Аэропривод - это источник механической энергии вращения, создающий кинетический момент вращения. Аэропривод содержит физический рычаг - водило, скрепленный в горизонтальной плоскости одним концом в центре вращения с валом потребителя кинетической энергии - ротором электрической машины перпендикулярно оси вращения ротора, а другой конец снабжен движителем - воздушным винтом, вектор тяги которого перпендикулярен водилу и перпендикулярен оси ротора, действует в горизонтальной плоскости. Аэропривод выполняют из двух или нескольких водил.
Пример. Допустим в некотором выбранном месте русла реки решено использовать возобновляемые природные ресурсы стока воды - применяют известный способ - строят гидроэлектростанцию, выходные параметры которой /мощность и количество вырабатываемой электроэнергии/ меньше энергии стока воды /скорость течения и массовый расход воды/.
Новый способ создания электростанции отличается тем, что электростанцию не «привязывают» к руслу реки и гидроузлу, сооружают на фундаментной плите одной электрической машины, на которой возводят вертикальные силовые колонны с равным промежутком по контуру цилиндра и соединяют их между собой по вертикали через интервал h по горизонтальным параллельным плоскостям силовыми фермами, образующими z вертикальных открытых машинных залов, в каждом из которых по оси цилиндра соосно устанавливают z электрических машин, скрепляют их с фермами и снабжают аэроприводами, электроснабжение тяговых двигателей которых обеспечивают посредством соединения их с контактными сетями открытых машинных залов, которые параллельно соединяют с автономным источником тока тяговых двигателей.
Экологические, технические, технологические, экономические, стратегические (непосредственное приближение электростанции к потребителю электроэнергии), временные преимущества заявляемого способа очевидны. Нелишне заметить также, что сооружение электростанций различной мощности по заявляемому способу выполняют по типовым проектам сериями.
Способ создания электростанции, характеризующийся тем, что электрическую машину не привязывают к руслу реки и к гидроузлу, вначале сооружают фундаментную плиту одной электрической машины, на которой возводят вертикальные силовые колонны с равным промежутком по контуру цилиндра и соединяют их между собой по вертикали через интервал h по горизонтальным параллельным плоскостям силовыми фермами, образующими z вертикальных открытых машинных залов, в каждом из которых по оси цилиндра соосно устанавливают z электрических машин, скрепляют их с фермами и снабжают аэроприводами, электроснабжение тяговых двигателей которых обеспечивают посредством соединения их с контактными сетями открытых машинных залов, которые параллельно соединяют с автономным источником тока тяговых двигателей.
