Гидроэнергетическая установка замкнутого цикла



Гидроэнергетическая установка замкнутого цикла
Гидроэнергетическая установка замкнутого цикла
Гидроэнергетическая установка замкнутого цикла
Гидроэнергетическая установка замкнутого цикла

 


Владельцы патента RU 2483160:

Алеев Нуриаздан Минуллович (RU)

Изобретение относится к гидроэнергетике, а именно, к сооружениям для получения электроэнергии при ограниченном объеме энергоносителя. Гидроэнергетическая установка содержит корпус, выполненный в виде вертикальной цилиндрической камеры и установленного внутри нее на расстоянии цилиндра, образующих сборный канал, компрессорную станцию, сообщенную воздуховодом с приемной камерой, гидрореактивную турбину с основным генератором, установленную на выходе турбинного трубопровода, расположенного в верхней части приемной камеры, хранилище рабочей жидкости и датчики уровней. Установка снабжена ковшовыми турбинами с генераторами, первой и второй напорными башнями, дополнительными датчиками уровней, один из которых расположен в первой напорной башне, второй - во второй напорной башне и цистерной с воздухом, сообщенной дополнительным воздуховодом с обратным клапаном с первой напорной башней. Напорные башни установлены внутри верхней части цилиндра. Первая напорная башня имеет воронкообразную форму, соединенную по центру с турбинным трубопроводом. Вторая напорная башня наставлена на первую напорную башню и снабжена напорными рукавами, расположенными в первой башне таким образом, что их выходы находятся над отверстием воронки первой напорной башни. Ковшовые турбины установлены напротив сопел гидрореактивной турбины по периметру приемной камеры. Сборный канал соединяет приемную камеру со второй напорной башней. Хранилище расположено в верхней части корпуса. На напорных рукавах и на входе турбинного трубопровода установлены вентили, а на одних валах с турбинами установлены маховики. Снижаются затраты энергии, необходимой для возврата воды в водохранилище. 4 ил.

 

Изобретение относится к гидроэнергетике, а именно к сооружениям для получения электроэнергии при ограниченном объеме энергоносителя. И может быть автономно использовано во многих отраслях промышленности.

Известна гидроэнергетическая установка по патенту RU №2081966, включающая гидравлическую турбину с генератором, установленную на выходе турбинного водовода, соединенного с водохранилищем, водоприемную камеру с устройством для возврата воды в водохранилище, состоящую из не менее чем двух групп камер, сообщенных водоводами, такого же количества рычагов, соединенных поплавками, поплавковых камер, соединенных выводами гибких камер, а каждый вывод имеет запорную арматуру.

Недостатком известной установки является сложность конструкции и то, что для возврата воды в водохранилище необходимы большие затраты энергии извне.

Известна гидроэнергетическая установка по патенту RU №2318955, опубл. 10.03.2008. Данная гидроэнергетическая установка содержит корпус, выполненный в виде вертикальной цилиндрической камеры и установленного внутри нее на расстоянии цилиндра. образующих сборный канал, компрессорную станцию, сообщенную воздуховодом с приемной камерой, гидрореактивную турбину с генератором, установленную на выходе турбинного трубопровода, расположенного в верхней части приемной камеры, хранилище рабочей жидкости, датчики уровней. Эта гидроэнергетическая установка наиболее близка к предлагаемой.

Недостатком известной установки является то, что для возврата рабочей жидкости в водохранилище необходимы большие затраты энергии извне.

Задачей настоящего изобретения является снижение затрат энергии, необходимой для возврата рабочей жидкости в водохранилище.

Она решается тем. что гидроэнергетическая установка замкнутого цикла, содержащая корпус, выполненный в виде вертикальной цилиндрической камеры и установленного внутри нее на расстоянии цилиндра, образующих сборный канал, компрессорную станцию, сообщенную воздуховодом с приемной камерой, гидрореактивную турбину с основным генератором, установленную на выходе турбинного трубопровода, расположенного в верхней части приемной камеры, хранилище рабочей жидкости, датчики уровней, согласно изобретению снабжена ковшовыми турбинами с генераторами, первой и второй напорными башнями, дополнительными датчиками уровней, один из которых расположен в первой напорной башне, второй - во второй напорной башне, цистерну с воздухом, сообщенную дополнительным воздуховодом с обратным клапаном с первой напорной башней, при этом напорные башни установлены внутри верхней части цилиндра, первая напорная башня имеет воронкообразную форму, соединенную по центру с турбинным трубопроводом, вторая напорная башня наставлена на первую напорную башню и снабжена напорными рукавами, расположенными в первой башне таким образом, что их выходы находятся над отверстием воронки первой напорной башни, ковшовые турбины установлены напротив сопел гидрореактивной турбины по периметру приемной камеры, сборный канал соединяет приемную камеру со второй напорной башней, хранилище расположено в верхней части корпуса, на напорных рукавах и на входе турбинного трубопровода установлены вентили, на одних валах с турбинами установлены маховики.

Предлагаемая гидроэнергетическая установка замкнутого цикла иллюстрируется чертежами, представленными на фигурах 1-4.

На фиг.1 показан продольный разрез установки с заправленными первой, второй напорными башнями и хранилищем рабочей жидкостью.

На фиг.2 показан продольный разрез установки с образованным нижним бьефом.

На фиг.3 показан продольный разрез установки в рабочем режиме.

На фиг.4 показано размещение ковшовых турбин относительно сопел гидрореактивной турбины.

Гидроэнергетическая установка замкнутого цикла содержит корпус, выполненный в виде вертикальной цилиндрической камеры 1. Внутри нее на расстоянии установлен цилиндр 2 с образованием сборного канала 3. В верхней части цилиндра 2 расположены первая 4 и вторая 5 напорные башни, а в верхней части камеры 1 расположено хранилище 6 рабочей жидкости. В нижней части хранилища выполнено отверстие 7 для прохода жидкости, которое закрывается заглушкой 8. Заглушка соединена с установленным в направляющих 9 штоком 10 электропривода (не показано). Нижняя часть первой напорной башни 4 имеет воронкообразную форму, соединенную по центру с турбинным трубопроводом 11, внутри которого выполнены спиральные направляющие 12 из меди. Вторая напорная башня 5 наставлена на первую напорную башню 4. В нижней части башня 5 имеет напорные рукава 13, которые расположены в первой напорной башне 4 таким образом, что их выходы находятся над отверстием воронки в этой башне. На напорных рукавах 13 установлены вентили 14, на входе турбинного трубопровода - вентиль 15.

В нижней части камеры 1 расположена приемная камера 16. Корпус приемной камеры выполнен в виде расширяющейся к низу воронки, края которой соединены с нижней частью цилиндра 2. В верхней части корпуса приемной камеры 16 расположены выход турбинного трубопровода 11 с гидрореактивной турбиной 17 и основным генератором 18, который изолирован и установлен в отдельном машинном зале 19. Сборный канал 3 соединяет приемную камеру 16 со второй напорной башней 5. Приемная камера 16 воздуховодом 20 с обратным клапаном 21 сообщена с компрессором 22. Воздуховод 20 расположен над гидрореактивной турбиной 17. Напротив сопел 23 гидрореактивной турбины 17 по периметру приемной камеры 16 расположены ковшовые турбины 24 с генераторами 25. Генераторы 25 размещены в машинном зале (не показано). Внутри корпуса приемной камеры 16 находятся каналы 26 для отвода рабочей жидкости после прохождения через ковшовые турбины 24. Каналы 26 в нижней части самотечным каналом 27 соединяются со сборным каналом 3.

Установка имеет цистерну 28, которую заранее заполняют воздухом компрессором 22. Цистерна сообщена дополнительным воздуховодом 29 с обратным клапаном 30 с первой напорной башней 4.

Хранилище 6 имеет датчик уровня 31 и два отверстия: одно 32 - для заполнения его рабочей жидкостью, другое 33 - для отвода воздуха.

В приемной камере 16 установлен датчик 34 уровня нижнего бьефа 35, во второй напорной башне 5 - датчик 36 уровня верхнего бьефа 37, в первой напорной башне 4 - датчик 38 уровня, над которым создают воздушную подушку 39.

Камера 1 имеет два трубопровода 40, которые служат для отвода воздуха из сборного канала 3.

На одних валах с турбинами установлены маховики 41.

Трубопровод 42 с реверсивным клапаном предназначен для сброса напора воздуха для уменьшения числа оборотов турбин и генераторов.

Стрелками 43 показан путь рабочей жидкости в установке.

Гидроэнергетическая установка замкнутого цикла работает следующим образом.

Сначала заполняют рабочей жидкостью (водно-солевым раствором с добавлением мелкодисперсного полимера) хранилище 6, первую 4 и вторую 5 напорные башни, использовав внешнюю энергию для пуска установки. При этом закрывают вентиль 15 на входе турбинного трубопровода 11 и открывают заглушку 8 в хранилище 6 и вентили 14 на напорных рукавах 13. Через отверстия 32 и 7 в хранилище 6, напорные рукава 13 заполняют первую напорную башню 4 до уровня датчика 38, оставляя пространство для создания воздушной подушки 39. Затем закрывают вентили 14 на напорных рукавах 13. При закрытых вентилях 14 вторую напорную башню 5 заполняют рабочей жидкостью до уровня датчика 36 верхнего бьефа 37, например, 30 метров. Далее закрывают заглушку 8 и заполняют хранилище 6 до срабатывания датчика уровня 31. Хранилище 6 с рабочей жидкостью является резервным и обеспечивающим необходимый уровень верхнего бьефа 37 во второй напорной башне 5.

Затем открывают вентиль 15 на турбинном трубопроводе 11 и подают рабочую жидкость вниз по турбинному трубопроводу в гидрореактивную турбину 17. Причем спиральные направляющие 12 в турбинном трубопроводе придают жидкости вращательное движение. Одновременно открывают вентили 14 на напорных рукавах 13 и заглушку 8. Рабочая жидкость поступает из второй напорной башни 5 по напорным рукавам на вход турбинного трубопровода 11, а из хранилища 6 - во вторую напорную башню 5, что обеспечивает постоянный приток жидкости в гидрореактивную турбину 17 и приводит к раскрутке установленных на одном валу гидрореактивной турбины 17 и основного генератора 18. Поток истекающей через сопла 23 рабочей жидкости попадает на лопатки ковшовых турбин 24 и приводит их и генераторы 25 во вращение.

Рабочая жидкость, перетекая из первой напорной башни 4 по турбинному трубопроводу 11 и через гидрореактивную турбину 17, начинает заполнять камеру 1. При заполнении камеры 1 в приемной камере 16 остается воздух, создавая тем самым благоприятные условия для вращения гидрореактивной турбины 17 и основного генератора 18, соединенных соосно. При дальнейшем заполнении камеры 1 рабочей жидкостью и увеличении давления рабочей жидкости в нижней части камеры 1, уровень в приемной камере 16 будет повышаться.

При увеличении высоты столба жидкости h в камере 1 в соответствии с формулой давления р=ρgh, где ρ - плотность рабочей жидкости, g - ускорение свободного падения, пропорционально будет возрастать давление воздуха в приемной камере 16. Использование в качестве рабочей жидкости водно-солевого раствора приведет к возрастанию давления столба рабочей жидкости примерно на одну атмосферу при увеличении уровня рабочей жидкости в камере 1 на каждые 10 метров высоты столба. В соответствии с правилом сообщающихся сосудов это приведет к повышению уровня нижнего бьефа 35. Так как перед началом работы давление воздуха в приемной камере 16 соответствовало атмосферному (1 атм.), то для сохранения постоянного уровня нижнего бьефа при повышении уровня рабочей жидкости в камере 1 до 30 метров давление воздуха в приемной камере 16 должно соответствовать 4 атм. Это давление создают с помощью компрессора 22 через воздуховод 20 с обратным клапаном 21.

После того как гидрореактивная турбина 17 раскручивается до номинальной частоты вращения генераторов 25 ковшовых турбин 24 гидроэнергетическая установка готова к подключению нагрузки. Величиной этой нагрузки можно регулировать частоту вращения гидрореактивной турбины 17, а также соосно соединенного основного генератора 18 и ковшовых турбин 24, и соосно соединенных генераторов 25.

Такую регулировку частоты вращения гидрореактивной турбины 17 и генераторов 18 и 25 гидроэнергетической установки достигают следующим образом. Открывают обратный клапан 30 на воздуховоде 29, который подведен в верхнюю часть первой напорной башни 4 и, закачивая воздух из цистерны 28, создают воздушную подушку 39. Давление на поверхность рабочей жидкости оказывают до такого значения частоты вращения, при котором гидроэнергетическая установка начинает вырабатывать электроэнергию. Достигнув заданной частоты вращения, клапан 30 в воздуховоде 29 закрывают.

Давлением воздуха из цистерны 28 поддерживают необходимое давление воздуха на рабочую жидкость в напорной башне 4, компенсирующее высоту плотин речных ГЭС. При этом в приемной камере 16 давление воздуха тоже остается постоянным, тем самым контролирующим работу гидроэнергетической установки и нижнего бьефа 35.

Емкости напорных башен подобраны таким образом, чтобы в процессе работы гидроэнергетической установки при перетекании рабочей жидкости из первой напорной башни 4 по турбинному трубопроводу 11 в гидрореактивную турбину 17 уровень в напорной башне 4 оставался на прежнем заданном уровне. Поэтому для этого предусмотрена вторая напорная башня 5, соединенная рукавами 13 с башней 4, а напорная башня 5 заполняется из хранилища 6. В этом случае рабочая жидкость приобретает кольцевое возобновляемое движение сверху вниз.

Изобретение рассчитано на то, что выходящая из сопла гидрореактивной турбины 17 рабочая жидкость вращает основной генератор 18 и ковшовые турбины 24. Кинетическая энергия водного потока, поступающая в гидрореактивную турбину 17, используется дважды, приводя во вращательное движение ковшовые турбины 24 и генератор 18. Рабочая жидкость, стекая, образует нижний бьеф 35, который не может подняться выше уровня датчика 34 нижнего бьефа 35, положение которого тоже контролируется давлением воздуха. Рабочая жидкость, поднимаясь по сборному каналу 3 и достигнув напорной башни 5. снова возобновляемо повторяет цикл своего движения в гидроэнергетической установке в направлении, указанном стрелками 43.

Гидрореактивная турбина, основной генератор и маховик установлены на одной оси, что обеспечивает стабильность вращения с заданной частотой. При этом давление выходной струи из сопла гидрореактивной турбины вращает ковшовые турбины. При этом вращаются генераторы, соединенные соосно с ковшовыми турбинами, на валах которых, также, установлены маховики. Таким образом происходит «глубокий» отбор полезной энергии, получаемой от маховичных накопителей. Такая система позволяет обеспечить стабильное вращение и работу гидроэнергетической установки.

При необходимости экстренной остановки гидроэнергетической установки необходимо исключить доступ рабочей жидкости в гидрореактивную турбину и через некоторое время работы за счет накопленной маховиками энергии гидрореактивная турбина и ковшовые турбины остановятся уже принудительно.

Повторно пуск гидроэнергетической установки можно осуществить путем подачи воздуха в приемную камеру 16 и образования нижнего бьефа 35, дистанционно открыв вентиль 15 на турбинном трубопроводе 11. При этом рабочая жидкость начнет поступать в гидрореактивную турбину 17 и выходящая струя из сопел 23 гидрореактивной турбины начнет вращать ковшовые турбины 24, уровень рабочей жидкости поднимается до второй напорной башни 5 и она начнет перетекать по напорным рукавам 13 в первую напорную башню 4 в воронкообразную часть турбинного трубопровода. За счет спирального расположения направляющих 12, обуславливающих дополнительный вакуум, рабочая жидкость при поступлении в гидрореактивную турбину 17 получает дополнительное ускорение и образует водяной шнур (аналогично перевернутому смерчу).

Дополнительно создавая напор избыточным давлением на поверхность рабочей жидкости с помощью предварительно закачанного в цистерну 28 воздуха, можно ускорить движение рабочей жидкости по турбинному трубопроводу в гидрореактивную турбину. При этом выходящая струя рабочей жидкости из сопла гидрореактивной турбины вращает также и ковшовые турбины. Такой принцип работы гидроэнергетической установки обеспечивает выработку экологически чистой электроэнергии в сравнении с речной ГЭС на один турбинный трубопровод с КПД более 100%.

Дополнительно рабочая жидкость после пуска в работу гидроэнергетической установки начинает поступать одновременно из хранилища во вторую напорную башню, где одновременно, создавая напор, поступает через рукава в первую напорную башню. Рабочая жидкость, выходя из рукавов, поступает непосредственно в воронкообразную часть турбинного трубопровода и рабочий цикл возобновляемо повторяется, сопровождаясь выработкой электроэнергии генератором. При этом большая часть энергии поступает потребителям, меньшая часть идет на поддержание работы гидроэнергетической установки. Увеличивая или уменьшая давление воздуха на поверхность рабочей среды, в первой напорной башне можно изменять частоту вращения гидрореактивной турбины, а следовательно, и электрогенератора.

Важным элементом гидроэнергетической установки, обеспечивающим стабильность работы турбин и генераторов, являются маховики. Разгоняя маховики их же энергией можно обеспечить оптимальные условия работы турбин и генераторов. Соединив единым валом турбины, маховики и генераторы, получают «мягкость» рабочей характеристики, необходимую для большинства машин.

При этом положительное воздействие как от маховиков, так и от турбин, заключается в следующем:

- маховик запасает энергию крутящего момента;

- гидрореактивная турбина тоже накапливает механическую энергию крутящего момента.

Кроме этого необходимо также отметить следующие особенности:

- одновременно вращаются все турбины;

- не нарушается синхронность работы гидрореактивной турбины и ковшовых турбин; частота вращения турбин при ускорении не остается постоянной, а регулируется в соответствии с требуемым режимом работы гидроэнергетической установки;

- поток рабочей жидкости при спиральном перемещении по турбинному трубопроводу образует вихревой шнур и влечет за собой образование воронки на поверхности рабочей жидкости на входных отверстиях приемной части турбинного трубопровода;

- давление воздуха на поверхность рабочей жидкости в первой напорной башне управляет частотой вращения гидрореактивной турбины;

- при раскручивании рабочей жидкости в турбинном трубопроводе скорость потока увеличивается, а это означает, что в вихревом шнуре рабочей жидкости возрастает не только тангенциальная, но и осевая скорость потока;

- материал стенок турбинного трубопровода - полированная медь.

Скорость потока рабочей жидкости в турбинном трубопроводе зависит от гидродинамического сопротивления материала стенок закрученному потоку рабочей жидкости в нем. Минимальным гидродинамическим сопротивлением обладает полированная медь.

Трение в турбинном трубопроводе с увеличением скорости потока (скорость потока жидкости можно увеличить путем увеличения давления воздуха на поверхность рабочей жидкости в первой напорной башне) рабочей жидкости уменьшается и после превышения некоторой критической скорости рабочая жидкость течет с отрицательным сопротивлением, то есть засасывается в турбинном трубопроводе и ускоряется в нем. При этом отпадает необходимость строить гидроэнергетическую установку высоко как плотину речной ГЭС для получения того же давления энергоносителя на турбине. Гидрореактивная турбина без потерь пропускает через свою рабочую камеру и через сопла рабочую жидкость.

Предлагаемая гидроэнергетическая установка замкнутого цикла может быть создана с использованием известных материалов и стандартного оборудования.

Гидроэнергетическая установка замкнутого цикла, содержащая корпус, выполненный в виде вертикальной цилиндрической камеры и установленного внутри нее на расстоянии цилиндра, образующих сборный канал, компрессорную станцию, сообщенную воздуховодом с приемной камерой, гидрореактивную турбину с основным генератором, установленную на выходе турбинного трубопровода, расположенного в верхней части приемной камеры, хранилище рабочей жидкости, датчики уровней, отличающаяся тем, что она снабжена ковшовыми турбинами с генераторами, первой и второй напорными башнями, дополнительными датчиками уровней, один из которых расположен в первой напорной башне, второй - во второй напорной башне, цистерной с воздухом, сообщенной дополнительным воздуховодом с обратным клапаном с первой напорной башней, при этом напорные башни установлены внутри верхней части цилиндра, первая напорная башня имеет воронкообразную форму, соединенную по центру с турбинным трубопроводом, вторая напорная башня наставлена на первую напорную башню и снабжена напорными рукавами, расположенными в первой башне таким образом, что их выходы находятся над отверстием воронки первой напорной башни, ковшовые турбины установлены напротив сопел гидрореактивной турбины по периметру приемной камеры, сборный канал соединяет приемную камеру со второй напорной башней, хранилище расположено в верхней части корпуса, на напорных рукавах и на входе турбинного трубопровода установлены вентили, на одних валах с турбинами установлены маховики.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть применено как самостоятельно для выработки электроэнергии, так и в составе плотинных ГЭС, деривационных ГЭС, свободнопоточных ГЭС в системах водоснабжения, водоотведения, и водотоках каналов.

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к устройствам, обеспечивающим очистку воды текущего потока. .

Изобретение относится к гидротехническому строительству, а именно к устройствам очистки природных вод, и предназначено для защиты водозаборного сооружения от попадания механических примесей, например шуги, а также защиты молоди рыб от попадания в водозаборное сооружение.

Изобретение относится к гидротехническому строительству и предназначено для защиты водозаборного сооружения от попадания механических примесей, например шуги, а также защиты молоди рыб от попадания в водозаборное сооружение.
Изобретение относится к гидротехническому строительству сооружений, предназначенных для защиты объектов, размещенных в зонах возможных затоплений. .

Изобретение относится к гидротехнике, а именно к сороудерживающим устройствам из бассейнов-отстойников и водоемов, вода которых содержит большое количество плавающего мусора.

Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано для получения электроэнергии на горных реках или реках, имеющих большой перепад уровня по руслу и большую разницу в объеме русла в летнее время.

Изобретение относится к гидравлическим электростанциям. .

Изобретение относится к области гидротехнического строительства и гидроэнергетики. Устройство предназначено для технологичного создания на приливной акватории напора между морем и бассейном отсекающей плотиной и пропуска расхода воды, движущейся под действием этого напора через турбинные тракты здания ПЭС. Комплекс основных гидротехнических сооружений однобассейновой приливной электростанции (ПЭС) включает здание ПЭС, состоящее из наплавных блоков (1), и отсекающую плотину ПЭС, в составе которой имеются сопрягающие дамбы (2). Отсекающая плотина имеет водопропускные блоки (5), к которым пристыкованы исключенные из напорного фронта наплавные блоки здания ПЭС. Снижается материалоемкость и трудоемкость строительства отсекающей плотины ПЭС, повышается коэффициент интенсивного использования наплавных блоков здания ПЭС, повышается технологичность модернизации здания ПЭС, снижается материалоемкость наплавных блоков здания ПЭС и снижается вред рыбным запасам от эксплуатации ПЭС. 10 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к устройствам для защиты рыб от попадания в водозаборные сооружения. Устройство содержит плавающую по поверхности воды двойную кольцевую запань. Запань закрыта снизу по внутреннему контуру сетчатым дном или электродами, на которые подают электрический ток. Эрлифтный поток образован в пространстве между запанями снизу. Эрлифтный поток захватывает мелкие объекты защиты из верхних слоев водоема и направляет их в рыбоотвод. Крупные объекты защиты из нижних слоев воды отделены от водоприемного тракта сетчатым дном или электродами. Водозаборный поток на входе вертикален, направлен снизу вверх и перпендикулярен потоку на выходе. Отбор воды осуществляют из пространства внутри двойной кольцевой запани. Обеспечивается эффективная защита рыб. 1 ил.

Изобретение относится к гидротехническому и гидроэнергетическому строительству и может быть использовано при строительстве водоподпорных сооружений, в том числе при чрезвычайных ситуациях, для создания небольших мобильных гидроэлектростанций. Мобильная микроГЭС рукавного типа с поперечно-струйной турбиной включает водоподпорную оболочку, закрепленную в верхней части за счет вант-оттяжек и ванты подбора к береговым анкерным опорам, а в нижней части посредством узла крепления к понуру, укрепленному за счет русловых анкеров ко дну водотока. Водоподпорная оболочка имеет вырезы со стороны береговых примыканий симметрично по отношению к гибкому рукаву для обеспечения его защиты от прямого воздействия потока при переливе через гребень в нижний бьеф. Гидроагрегат установлен на водонаполняемую оболочку совместно с гибким рукавом и имеет регулятор расхода и сервопривод, которые обеспечивают наиболее оптимальную его работу. Изобретение позволяет создать временный водохозяйственный узел с решением локального энергообеспечения, орошения, водоснабжения, рыборазведения, а также обеспечит локализацию распространения лесных пожаров. Обеспечивается возможность многократного использования заявленного сооружения при чрезвычайных ситуациях. 3 ил.

Изобретение относится к области гидротехнического строительства. Гидроаккумулирующая электростанция содержит бассейн, расположенный на поверхности земли, водозаборное сооружение, вертикальную шахту напорного водовода, коммуникационную шахту, аэрационные шахты, вертикальную шахту выдачи мощности, машинный зал с агрегатными блоками, нижний бассейн с основными камерами и наклонный транспортный туннель. Нижний бассейн дополнительно имеет короткие туннели, соединительные галереи, камеру переключения, напорные соединительные водоводы и распределительную камеру. Основные камеры нижнего бассейна выполнены в виде спирально расположенных туннелей в плане круглого сечения и соединены друг с другом с помощью соединительных галерей. Агрегатные блоки станционного узла посредством отсасывающих труб и коротких туннелей соединены с распределительной камерой, которая в свою очередь соединена с основными камерами нижнего бассейна с помощью напорных соединительных водоводов. Способ проходки нижнего бассейна включает проходку основного наклонного транспортного туннеля от поверхности к подземным сооружениям с помощью туннелепроходческого механизированного комплекса и сооружение основных камер нижнего бассейна. При проходке основных камер нижнего бассейна сооружают камеру переключения для перераспределения выдачи породы во время проходки и сокращения длины выдачи породы по конвейеру. Обеспечивается возможность размещения высоконапорных ГАЭС на равнинных территориях, на больших глубинах от 300 м до 2000 м, оптимизация производства работ и максимальная механизация проходки подземных выработок путем широкого использования производительных туннелепроходческих механизированных комплексов (ТПМК). 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к приливным электростанциям, возводимым в эстуариях, где обычно располагаются порты. Эстуарий защищен от морских вод молом (дамбой) и воротами, открывающимися на опорожнение акватории эстуария при отливе. По линии река-море прокладывают канал с установкой в его бортах (стенках) водоводов в количестве, равном проектному количеству поплавковых энергоблоков. При завершении прокладочных работ со стороны моря акваторию закрывают воротами, запирающимися под напором речного стока при отливе и открывающимися преодолевающим речной сток очередным приливом, что обеспечивает пропуск судов, в том числе буксиров с поплавковыми энергоблоками к месту их установки. Обеспечивается беспаузная работа поплавковых энергоблоков, установленных вдоль обоих бортов канала. 2 ил., 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к приливным электростанциям, возводимым в эстуариях, где обычно располагаются порты. Эстуарий защищен от морских вод молом (дамбой) и воротами, открывающимися на опорожнение акватории эстуария при отливе. По линии река-море прокладывают канал с установкой в его бортах (стенках) водоводов в количестве, равном проектному количеству поплавковых энергоблоков. При завершении прокладочных работ со стороны моря акваторию закрывают воротами, запирающимися под напором речного стока при отливе и открывающимися преодолевающим речной сток очередным приливом, что обеспечивает пропуск судов, в том числе буксиров с поплавковыми энергоблоками к месту их установки. Обеспечивается беспаузная работа поплавковых энергоблоков, установленных вдоль обоих бортов канала. 2 ил., 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области гидроэнергетики, в частности к строительству речных низконапорных гидроэлектростанций. Сущность изобретения заключается в том, что фундамент под общее сооружение собирают из стальных или железобетонных блоков, обладающих достаточным запасом плавучести, буксируют к месту перекрытия русла реки, где предварительно установлены бетонные упоры, обеспечивающие остановку фундамента в заданной точке. Один из упоров соединен с сопрягающей дамбой, под которой уложены дюкеры для стыковки их с водоводами поплавковых энергоблоков. Завершают работу по наращиванию стен на фундаменте, используя готовые стандартные ж/б плиты, закладывая их в ж/б стойки, и одновременно наращиваемые стены со стороны шлюзового отсека снаружи укрепляют намывным грунтом. Затем устанавливают обе пары двухстворчатых ворот, оставляя их открытыми до того, как уложат дюкеры и перекроют проран, находящийся между стеной шлюзовой камеры и сопрягающей дамбой противоположного берега реки. При установке и подключении поплавковых энергоблоков к водоводам и электросети и перекрытии створа воротами поплавковую гидроэлектростанцию с совмещенной шлюзовой камерой сдают в эксплуатацию. Обеспечивается возможность упрощения строительства поплавковой гидроэлектростанции, совмещенной с камерой шлюза. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Аэро гэс // 2500854
Изобретение относится к гидроэнергетике и может быть использовано для получения энергии, запасенной в атмосферной влаге в любой точке мира. Устройство содержит нижний бьеф 1, верхний бьеф 2, водовод 3, турбогенератор 4 и поверхности 5. Поверхности 5 выполнены с возможностью приема атмосферной влаги из воздушного потока и доставки ее к верхнему бьефу. Причем поверхности 5 подняты на высоту выше точки росы для данных атмосферных условий. Для поддержания поверхностей 5 используются аэростаты или дирижабли 6. Обеспечивается расширение функциональных возможностей и увеличение удельной мощности ГЭС путем использования максимально возможного перепада высот между верхним и нижним бьефом от высоты реальной конденсации атмосферной влаги в облаке до уровня земли. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может быть использовано в области управляемой связи электроэнергетических систем на основе преобразователей частоты, конкретно - при управлении гидроаккумулирующими станциями. Способ управления гидроаккумулирующей станцией (ГАЭС), содержащей, по крайней мере, две энергосистемы, одна из которых энергоизбыточна, другая - энергодефицитна, и, по крайней мере, два агрегата, на валу каждого из которых обратимая электрическая и обратимая гидравлическая машины, заключается в том, что статорные обмотки электрической машины первого агрегата подключают к первой энергосистеме в двигательном режиме с гидравлической машиной в насосном режиме. Статорные обмотки электрической машины первого агрегата подключают к энергоизбыточной системе. Одновременно статорные обмотки электрической машины второго агрегата подключают к энергодефицитной системе в генераторном режиме с гидравлической машиной в турбинном режиме. Изобретение направлено на повышение использования установленного оборудования ГАЭС и, как следствие - сокращение сроков окупаемости ГАЭС. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх