Подземная гидроаккумулирующая электростанция

 

р>987016

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик Ъ т

Ф (61) Дополнительное к авт. свид-вув748028 (22) Заявлено 14.0481 (2т) 3278559)29-15 с присоединением заявки Й9 (23) Приоритет (И ) М. Кп. з

Е 02 В 9/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

114УДК 621.311 (088.8) Опубликовано 070183.. Бюллетень Но1

Дата опубликования описания 070183

О.Б.Борский, И. И.Ильиных и Э.С. Ритерман - .

/ :.„

/ . 3

Куйбышевский филйал Всесоюзного ор ена Ленина проектно изыскательского и научно-исследоватеМВекого."института =

"Гидропроект" им..С.Я.Жука (72) Авторы изобретения (71 ) Заявитель (54) ПОДЗЕМНАЯ ГИДРОАККУМУЛИРУЮЩАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ

Изобретение .относится к гидроэнер- ю гетике и гидроэнергетическим установкам и может быть применено при проектировании и строительстве гидроаккумулирующих электростанций.

По основному авт.св. 9 74б028 известна подземная гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС), содержащая резервуар верхнего бьефа, выполненный в виде подземной полости, сообщенной с источником сжатого газа, здание ГАЭС и подземный резервуар нижнего бьефа. При работе ГАЭС в часы пик гидромашины работают в качестве турбин, à электромашины — в качестве генераторов, вырабатывая электроэнергию. Находящийся в резервуаре верхнего бьефа сжатый газ повьзаает напор на станции. В часы 20 провала нагрузок гидромашины ГАЭС работают в качестве насоса, перекачивая воду из резервуара нижнего бьефа в резервуар верхнего бьефа и сжимают находящийся в нем газ. Теплоизоляция стенок резервуара позволяет повысить температуру сжатого газа, и как. следствие, его давление 1).

Недостатком известной подземной .

;гидроаккумулирующей электростанции является то, что вода будет насыщаться газом. Этому будет способствовать также повышенные давление и температура. При прохождении воды через турбину, в результате резкого падения давления, наблюдается бурное выделение газа из воды, что отрицательно сказывается на работе турбины, снижает ее мощность и, в .отдельных случаях, может явиться причиной рабо. ты турбины в режиме кавитации.

Цель . изобретения — повышение надежности работы.

Указанная цель достигается тем, что резервуар верхнего бьефа снабжен. разделяющим устройством в виде плавучести, размещенной на поверхности воды.

При этом плавучесть выполняют в виде гранул, либо из вспененного полимерного материала, например, пенопласта, либо в виде плавучего щита, в виде слоя несмешивающейся с водой жидкости.

Кроме того, с целью компенсации потерь сжатого. газа и повышения эффективности работы станции, резервуар верхнего бьефа оборудован аэрационной трубой, снабженной обратным клапаном.

987016

На чертеже изображена предлагаемая подземная ГАЭС.

Предлагаемая подземная ГАЭС содержит машинный зал 1, в котором установлены гидромашины 2 и электромашины 3. Гидромашины 2 соединены трубопроводом 4 с резервуаром 5 верхнего бьефа и трубопроводом 6 с резервуаром 7 нижнего бьефа. Полость резервуара 5 заполнена сжатым газом, подаваемым компрессором 8, по трубам 9 и 10. Стенки резервуара 5 покрыты газонепроницаемой облицовкой и теплоизоляционным материалом.

Б резервуаре 5 верхнего бьефа установлено разделяющее устройство 11, выполненное в виде размещенной на поверхности воды плавучести. Разделяющее устройство 11 может быть выполнено в виде гранул из материала с меньшим удельным весом, чем удель-. ный вес воды, например, из гранул вспененного полимерного материала (пенопласта) или несмешивающейся водой жидкости, в виде плавучести. щита., Резервуар 5 верхнего бьефа оборудован аэрационной трубой 9 с обратным 25 клапаном 12, который открывается при образовании в резервуаре 5 вакуума, что позволит компенсировать потери газа.

При работе ГАЭС в часы пик гидро- Зр машины 2 работают в качестве турбин, а электромашины 3 — в качестве генераторов, вырабатывая электроэнергию.

При этом, вода из резервуара 5 по трубопроводу 4 поступает на гидро- 35 машины 2, отдает им энергию и отводится по трубопроводу,,6 в резервуар 7 нижнего бьефа. Находящийся в резервуаре 5 сжатый газ повышает напор на станции, что обеспечивает 4р воэможность уменьшить разницу отметок расположения резервуаров 5 и 7.

Это уменьшает затраты на строительство. Наличие разделяющего устройстад ликвидирует возможность насыщения воды газом и, как следствие, снижения мощности ГАЭС и работы турбин в режимах кавитации, т.е. повышает надежность работы ГАЭС. Выбор типа плавучего разделяющего устройства зависит от размеров резервуаров верхнего и нижнего бьефов, перепадов давлений и мощности 1АЭС.

Разделяющее устройство, выполненное.из гранул материала с удельным весом меньшим чем удельный вес воды, 55 применимо для всех типов ГАЭС и не зависит от габаритов резервуара верхнего бьефа. Разделяющее устройство с плавучим щитом применимо для ГАЭС, у которых резервуар верхнего бьефа имеет неизменное поперечное сечение по высоте. Разделяющее устройство в виде слоя несмешивающейся с водой жидкости применимо для низконапорных ГАЭС. Наличие аэрационной трубы 9 и компрессора 8 позволя-. ет компенсировать возможные потери сжатого газа и увеличить глубину сработки.

Изобретение возможно и целесообразно применять в гидроэнергетическом строительстве. его использование позволит повысить надежность работы подземной гидроаккумулирующей электростанции.

Формула изобретения

1. Подземная гидроаккумулирующая электростанция по авт.св. Р 746028, отличающаяся тем, что, с целью повиаения надежности работы; резервуар верхнего бьефа снабжен разделяющим устройством в виде плавучести, размещенной на поверхности воды.

2. Электростанция по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что плавучесть выполнена в виде гранул.

3. Электростанция по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что гранулы выполнены иэ вспененного полимерного материала, например пенопласта.

4. Электростанция по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что плавучесть выполнена в виде плавучего щита.

5. Электростанция по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что плавучесть выполнена в виде слоя несмешивающейся .с водой жидкости.

6. Электростанция по п.1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью компенсации потерь сжатого газа и повышения эффективности работы станции, резервуар верхнего бьефа оборудован аэрационной трубой, снабженной обратным клапаном.

Источники информации, принятые. во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 746028, кл. Е 02 В 9/00, 1975.

987016

Составитель В.Казаков

Техред А.Ач Корректор Г.Решетник

Редактор М.Товтин

Заказ 10233/7

Тираж 6.,71 Подписное, ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий,113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4