Гидроэнергетическая установка

Полезная модель направлена на повышение производительности гидроэнергетической установки за счет более эффективного использования энергии потока, так как каждая гидротурбина снабжена двумя электрическими генераторами, повышение удобства обслуживания за счет разъемного и простого соединение гидротурбины и электрического генератора, расширение области применения, поскольку заявленная конструкция гидроэнергетической установки позволяет получать электроэнергию от морей, океанов, водопадов, рек и т.д. Указанный технический результат достигается тем, что гидроэнергетическая установка содержит наклонно расположенный закрытый канал, в котором последовательно расположены, по меньшей мере, две активные гидротурбины, каждая из которых служит приводом электрических генераторов. Канал представляет собой трубопровод постоянного внутреннего сечения, каждая активная гидротурбина снабжена двумя электрическими генераторами, расположенными разъемно, по обеим сторонам гидротурбины. 9 з.п. ф-лы.

Полезная модель относится к относится к гидромашиностроению и предназначена для получения электроэнергии морей, океанов, водопадов и рек без нарушения их гидрологических характеристик и экологии как самих морей, океанов, водопадов и рек, так и прилегающей к ним местности.

Из уровня техники известна гидроэлектростанция, содержащая генераторы, муфты, турбины и приемный трубопровод, установленный на подставках на дне реки и имеющий вертикальный выходной участок, причем последний расположен ниже по течению вблизи берега, или на берегу, или частично на берегу и в реке. Входной участок приемного трубопровода снабжен конфузором, при этом турбина расположена у верхнего сечения вертикального выходного участка трубопровода (RU 2023904, 30.11.1994).

Наиболее близкой к предложенной полезной модели является гидроэлектростанция, содержащая водозаборный узел, подводящий водовод и по меньшей мере одну гидротурбину с лопастным рабочим колесом. Рабочее колесо имеет форму катушечного барабана, а каждая лопасть выполнена составной из боковых фокусирующих пластин, образующих центральный канал, и центральной реактивной пластины, причем пластины закреплены на дисках барабана и образуют оптически непрозрачную систему (RU 2137941, 20.09.1999).

Недостатком данных решений является сложность конструкции и недостаточно полное использование энергии потока.

Задача, на решение которой направлена предложенная полезная модель, заключается в создании такой конструкции гидроэнергетической установки, которая исключала бы указанные выше недостатки.

Технический результат, достигаемый при реализации данной полезной модели, заключается в повышении производительности гидроэнергетической установки (КПД) за счет более эффективного использования энергии потока, так как каждая гидротурбина снабжена двумя электрическими генераторами, повышении удобства обслуживания за счет разъемного и простого соединение гидротурбины и электрического генератора, расширение области применения, поскольку заявленная

конструкция гидроэнергетической установки позволяет получать электроэнергию от морей, океанов, водопадов, рек и т.д.

Указанный технический результат в гидроэнергетической установке, содержащей наклонно расположенный закрытый канал, в котором последовательно расположены, по меньшей мере, две активные гидротурбины, каждая из которых служит приводом электрических генераторов, достигается тем, что канал представляет собой трубопровод постоянного внутреннего сечения, каждая активная гидротурбина снабжена двумя электрическими генераторами, расположенными разъемно, по обеим сторонам гидротурбины.

Каждая активная гидротурбина представляют собой лопастные барабаны, последовательно расположенные по ходу течения воды.

Наклон трубопровода выполняется в соответствии с существующим рельефом или геологическими особенностями местности.

Трубопровод расположен на суше и служит для безнапорного отвода реки.

Трубопровод одним из концов расположен в открытом море.

Трубопровод обоими концами расположен в открытом море.

Наклон трубопровода обеспечивается за счет неравномерности формы геоида.

Трубопровод выполнен длиной 30-40 км.

Каждый электрический генератор соединен с осью или валом соответствующей активной гидротурбины при помощи шлицевого соединения.

Наклон трубопровода выполняется посредством регулируемых опор.

Сущность полезной модели поясняется следующим.

Заявленную гидроэнергетическую установку можно расположить, например, у моря или океана. В этом случае закрытый канал - трубопровод постоянного внутреннего сечения, протягивают от берега по абсолютной прямой, погрузив один конец (подводную часть) в воду и тянется далее к горизонту по абсолютной прямой, с выводом на берег другого конца (надводную часть) трубопровода, в котором последовательно расположены, по меньшей мере, две активные гидротурбины (две и более), каждая из которых служит приводом электрических генераторов. Каждая гидротурбина снабжена двумя электрическими генераторами, расположенными разъемно, по обеим сторонам гидротурбины.

Чем дальше за горизонт будет протянут трубопровод, тем давление в трубопроводе будет увеличиваться. Таким образом активная гидротурбина, а именно лопасти барабана, будут вращаться и соответственно электрические генераторы, приставленные к ним с обеих сторон. Активные гидротурбины - лопастные барабаны последовательно расположены по ходу течения воды.

Гидротурбины могут располагаться на протяжении всего трубопровода, а ток по подводному кабелю передается на берег.

Помимо этого трубопровод может обоими своими концами располагаться в открытом море/океане.

Таким образом, получаем волновую гидроэлектростанцию, которая не повреждает и не загрязняет окружающую среду и дает электроэнергию, а также работает беспрерывно почти при любой погоде.

Трубопровод может быть изогнут на всем своем протяжении, то есть быть зигзагообразным.

Кроме того, наклон трубопровода может выполняться посредством регулируемых по высоте опор.

Заявленную гидроэнергетическую установку можно применять для использования энергии свободного потока реки.

В трубопровод (длиной 500-1000 метров определенного диаметра) вводится часть, например, горной реки, вставив предварительно в трубопровод десятки или более активных гидротурбин - лопастных барабанов, и приставить к ним с внешней стороны, с обеих сторон, электрические генераторы. Под действием потока воды лопастные барабаны начинают вращаться и соответственно вращают электрические генераторы, то есть течением реки вода нагоняется в трубопровод, входная часть которого находится ниже уровня водной поверхности, проходит по нему и падает на лопасти гидротурбины.

Предложенная конструкция гидроэлектростанции, имеющей рабочие барабаны гидротурбины с составными лопастями, позволяет более эффективно использовать энергию потока, за счет чего повышается производительность гидротурбин.

Заявленная гидроэнергетическая установка не нуждается в сильном напоре и эффективно работает, используя кинетическую энергию водяного потока - реки, океанского течения или морского прилива.

При строительстве гидроэнергетической установки не требуется строительства высоких плотин и создания больших водохранилищ, возводимых в длительные сроки, требующих больших затрат средств, отрицательно влияющих на использование территорий, а также на климат в местах их возведения.

1. Гидроэнергетическая установка, содержащая наклонно расположенный закрытый канал, в котором последовательно расположены, по меньшей мере, две активные гидротурбины, каждая из которых служит приводом электрических генераторов, отличающаяся тем, что канал представляет собой трубопровод постоянного внутреннего сечения, каждая активная гидротурбина снабжена двумя электрическими генераторами, расположенными разъемно, по обеим сторонам гидротурбины.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что каждая активная гидротурбина представляет собой лопастные барабаны, последовательно расположенные по ходу течения воды.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что наклон трубопровода выполняется в соответствии с существующим рельефом или геологическими особенностями местности.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что трубопровод расположен на суше и служит для безнапорного отвода реки.

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что трубопровод одним из концов расположен в открытом море.

6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что трубопровод обоими концами расположен в открытом море.

7. Установка по п.5 или 6, отличающаяся тем, что наклон трубопровода обеспечивается за счет неравномерности формы геоида.

8. Установка по п.5 или 6, отличающаяся тем, что трубопровод выполнен длиной 30-40 км.

9. Установка по п.1, отличающаяся тем, что каждый электрический генератор соединен с осью или валом соответствующей активной гидротурбины при помощи шлицевого соединения.

10. Установка по п.1, отличающаяся тем, что наклон трубопровода выполняется посредством регулируемых опор.