Вакуумная гидроэлектростанция

Авторы патента:

F03B13/06 - насосно-силовые установки или агрегаты при водохранилищах (турбины с устройствами для обеспечения возможности работы их также в качестве насосов F03B 3/10)

Сущность изобретения: с турбиной кинематически связан генератор. Турбина и генератор установлены ниже водоема Дополнительные гидротурбина и генератор соединены между собой и & размещены в герметичной камере с устройством для создания разрежения Камера соединена всасывающим трубопроводом с водоемом, сливным трубопроводом - с основной турбиной и расположена выше водоема Задвижка сливного трубопровода размещена в его конце Концы этих трубопроводов выполнены с одинаковым проходным сечением. 1 ил.

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (19) RU (11) (51) 5 F03В13 06

1 (21) 4934375/29 (22) 05.0591 (46) ЗОЛ293 Ьол. Ne 47-48 (7B) Табатадзе Иродион Ильич (54} ВАКУУМНАЯ ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ (57) Сущность изобретения: с турбиной кинематически связан генератор. Турбина и генератор установлены ниже водоема. Дополнительные гидротурбина и генератор соединены между собой и размещены в герметичной камере с устройством для создания разрежения Камера соединена всасывающим трубопроводом с водоемом, спивным трубопроводом вЂ” с основной турбиной и расположена выше водоема Задвижка сливного трубопровода размещена в его конце. Концы этих трубопроводов выполнены с одинаковым проходным сечением. f ил.

2005199

Изобретение относится к энергетике и может быть применено для выработки электроэнергии повсеместно, где имеется водоем на высоте, т.е. перепад высоты между верхним и нижним бъефами воды, путем использования энергии потока воды, образующейся посредством вакуума и свободно падающей воды.

Известны гидроэлектрические станции, содержащие гидротурбину, соединенную с электрогенератором. Напор воды создается концентрацией потока воды на определенном участке плотиной либо деривацией, либо обеими вместе. Такие ГЭС представляют собой сложный комплекс дорогостоящих сооружений и оборудования (см. Большую советскую энциклопедию, том, 6, стр. 510, 1971 г.).

Известна также ГЭС, содержащая водоем и ниже установленную электростанцию, турбина которой связана с. водоемом посредством сливного трубопровода (см.

Претро Г,А. Специальные типы зданий гидравлических установок. M. Энергия, 1975, с. 198, рис. 7-9). Основным недостатком такой ГЭС является большая стоимость единицы удельной мощности особенно при небольшой разнице отметок верхнего и нижнего бьефов.

Целью изобретения является снижение стоимости выработанной электроэнергии, упрощение конструкции и расширение области применения.

Поставленная цель достигается тем, что гидроэлектростанция, содержащая турбину и кинематически связанный с ней электрогенератор, установленные ниже водоема, дополнительно имеет герметичную камеру, расположенную выше водоема, вторую пару гидротурбина-генератор, установленную в герметичной камере, сообщенной через всасывающий от вод и задвижку с водоемом, а непосредственно сливным трубопроводом вЂ” с основной турбиной. Задвижка сливного трубопровода размещена в его конце. При этом герметичная камера снабжена устройством для первоначального создания разрежения-вакуума, а всасывающий конец отвода и сливной трубопровод имеют одинаковое проходное се, чение.

На чертеже показана схема предлагаемой вакуумной гидроэлектростанции.

Она включает водоем 1, герметичную камеру 2, смонтированную в ней гидротурбину 3 с электрогенератором 4, расположенные над водоемом 1. Герметичная камера 2 снабжена заливной воронкой 5, 5 10

55 крышкой 6, вакуумметром 7. водоуровнемером 8, всасывающим отводом 9 с задвижкой

10, одним концом погруженным в водоем 1. а другим направленным на гидротурбину 3, расположенную в герметичной камере 2, трубой 12 с краном 13, вакуумным насосом

14 и электродвигателем J5, питаемым от аккумуляторной батареи 16, Герметичная камера 2 снизу соединена со сливным трубопроводом 17, имеющим в конце задвижку 18. Сливной трубопровод направлен на установленную ниже гидротурбину 19 с электрогенерато ром 20 (первая пара гидротурбинэ-генератор). Рекомендуемая высота сливного трубопровода зависит от местности, в то же время чем она больше и меньше высота всасывающего отвода от зеркала воды, тем больше мощность и КПД предложенной гидроэлектростанции, а концы всасывающего отвода и сливного трубопровода подобраны так, чтобы проходная способность воды, выходящей из сливного трубопровода, равнялась проходной способности всасывающего отвода с тем, чтобы из вакуумной камеры выходило столько воды, сколько всасывается из водоема для поддержания в камере 2 разреже- ния-вакуума и уровня воды, Предлагаемое устройство предусматривает первоначальное создание разрежения-вакуума в камере

2 перед запуском и поддержание его при работе в результате падения воды по сливному трубопроводу, т.е, для поддержания вакуума не требуется специального устройства или постоянной работы вакуум-насоса, его включают при снижение вакуума.

Предлагаемая вакуумная гидроэлектростанция работает следующим образом, Перед пуском закрывают задвижки 10 и

18, открывают крышку 6 и в камеру 2 через заливную воронку 5 вливают воду. После наполнения всей системы водой, т.е. до нижней кромки гидротурбины 3, определяемой водоуровнемером 8, закрывают камеру

2 крышкой 6 и открывают кран 13 вакуум-насоса 14 и включают электродвигатель 15вЂ” привод вакуум-насоса 14 для создания первоначального разрежения-вакуума (примерно -0,4-0,5 атм) и одновременно открывают задвижки 10 и 18. В результате вакуума в камере 2 и атмосферного давления на поверхность водоема через всасывающий отвод из водоема 1 вода восходящим потоком струей поступает к гидротурбине 3, вращая ее и электрогенератор 4 и вырабатывая электроэнерги.о. Вода из герме ичной камеры 2 через сливной трубопровод 17 падает нисходящим потоком, вращая установлен2005199 ную ниже гидротурбину 19 и электрогенератор 20, вырабатывая электроэнергию, а отработанная вода отводится по течению 21.

Предложенная малая ГЭС может использоваться, например, пастухами, альпинистами, в совхозах расположенных в горных местах, для выработки до нескольких десятков киловатт электроэнергии для

Формула изобретения

ВАКУУМНАЯ ГИДРОЭЛ ЕКТРОСТАНЦИЯ, содержащая турбину и кинематиче. ски связанный с ней генератор, установленные ниже водоема, отличающа- . яся тем, что, с целью расширения области, применения. гидроэлектростанция снабже-; ,на дополнительными гидротурбиной с генератором и герметичной камерой с устройством для создания разрежения с освещения, а также для работы электродвигателей некоторого иного оборудования и для зарядки аккумуляторных батарей. (56) В.Я. Карелин и Г.И. Кривченко. Гидроэлектрические станции. М.: Энергоатомиэдат, 1987, с. 121, рис. 1.7, всасывающим и сливным трубопроводами с задвижками, причем дополнительные гидротурбина и генератор соединены между собой и размещены в камере, а последняя соединена посредством всасывающего трубопровода с водоемом, а посредством сливного трубопровода - с основной турбиной и расположена выше водоема. а задвижка сливного трубопровода размещена в его конце и концы всасывающего и сливного трубопроводов выполнены с одинаковым проходным сечением,

Ныряющая гидростанция // 1783138

Пневмопривод // 1781450

Изобретение относится к машиностроению , в частности к объемному пневмоприводу , и может быть использовано для работы с низкопотенциальными источниками давления (энергии рабочей среды)

Гидропневмодвигатель // 1753011

Способ регулирования водопуска энергонакопительной гэс и энергонакопительная гэс // 1707219

Изобретение относится к гидроэнергетическому строительству

Ветроэнергетическая установка // 1707216

Изобретение относится к энергетике

Вертикальный турбонасосный агрегат // 1620665

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в турбонасоеных агрегатах энергонакопительных гидроэлектростанций

Водоподъемник // 1495490

Способ преобразования гидростатического давления и устройство для его осуществления // 1451323

Гидроаккумулирующая электростанция // 1402702

Способ перекачки жидкости // 2172427

Изобретение относится к гидроэнергетике и предназначено для регулирования и поддержания стабильного минералогического состава водоемов путем перекачки жидкости из водоемов с разным расположением уровней жидкости в них, а также для использования энергии перекачиваемой жидкости для привода транспортных средств и выработки электроэнергии

Способ перекачки жидкости // 2191918

Изобретение относится к области гидроэнергетики и может быть использовано для регулирования и поддержания стабильного гидрологического, минералогического и температурного режимов водоемов, создаваемых с учетом естественного геологического строения местности, путем перекачки жидкости из водоемов с разным расположением уровней жидкости в них, а также для использования энергии перекачиваемой жидкости в различных областях выработки электроэнергии для компенсации энергозатрат на перекачку жидкости, а самой жидкости - на различные хозяйственные нужды

Гидроэнергетическая установка // 2307949

Изобретение относится к области гидроэнергетического строительства и может быть использовано при сооружении приливных гидроэлектростанций (ПЭС) и низконапорных речных гидроэлектростанций, имеющих водные потоки с относительно большими глубинами, превышающими диаметр турбины более чем в 2,5 раза

Гидроагрегат скважинной гидроэлектростанции // 2329395

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для производства электроэнергии

Способ определения объемного расхода турбин низконапорных гидроэлектростанций (варианты) // 2369771

Изобретение относится к способам измерения расхода турбин русловых гидроэлектростанций

Гидроагрегат скважинной гидроэлектростанции // 2376491

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для производства электроэнергии

Скважинная гидроаккумулирующая электростанция // 2377436

Изобретение относится к энергетике, в частности к устройствам для получения электроэнергии без сжигания для этого топлива, и является источником возобновляемой энергии (ВИЭ)

Гидроаккумулирующая электростанция (гаэс) и русловое гидроколесо гидроэнергоагрегата // 2529764

Изобретение относится к области гидроэнергетики. Гидроаккумулирующая электростанция на равнинных реках содержит русловые гидроэнергоагрегаты, включающие осевые насосы, приводящиеся во вращение русловыми гидроколесами через мультипликаторы. Русловые гидроэнергоагрегаты служат для наполнения верхнего аккумулирующего бассейна, выполненного в виде водоема со стенками-дамбами по периметру. Верхний и нижний аккумулирующие бассейны соединены между собой напорными трубопроводами с насосами-турбинами в нижней части, связанными механически с электродвигателями-генераторами в машинном зале. Верхний аккумулирующий бассейн перекрывает русло реки наполовину. Изобретение направлено на предотвращение затопления водой пойм и земельных участков, на беспрепятственное судоходство и прохождение рыбы по всей длине реки, увеличение глубины фарватера и скорости потока воды. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 11 ил.

Устройства и способы аккумулирования энергии // 2592944

Группа изобретений относится к аккумулирующей электростанции, а также к способу аккумулирования энергии. Пневмоаккумулирующая электростанция включает в себя, по меньшей мере, одну первую и отделенную от нее вторую аккумулирующую емкость (11, 12), один трубопровод (17, 18) нагнетаемого газа, который проведен в первую и во вторую аккумулирующие емкости (11, 12) и который соединен с силовой и/или рабочей машиной нагнетаемого газа электростанции или выполнен с возможностью соединяться через переключаемые клапаны и устройство (13) управления, настроенное для того, чтобы при расширении нагнетаемого газа (4, 6) из одной аккумулирующей емкости (11, 12) переносить расширенный нагнетаемый газ в другую аккумулирующую емкость (11, 12). Силовая и/или рабочая машина (21, 22) нагнетаемого газа настроена для создания заданного давления нагнетаемого газа (4, 6) различной величины в первой и во второй аккумулирующей емкости (11, 12). Пневмоаккумулирующая электростанция содержит расширительную машину нагнетаемого газа, выполненную с возможностью отдачи энергии в сеть энергоснабжения только посредством расширения нагнетаемого газа. Группа изобретений направлена на эффективное аккумулирование больших количеств энергии. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Речная гидроветроэлектростанция (гвэс) // 2612499

Изобретение относится к области энергетики возобновляемых источников и может быть использовано для комплексного преобразования кинетической энергии движущейся воды рек и ветра в электрическую энергию. Речная гидроветроэлектрическая станция включает гидротехнические сооружения: плотину 1, затворы 4, гидротурбины 5, гидрогенераторы 6 переменного тока, ветродвигатели 9 и центробежные насосы 7, управляющие блоки 12 максимального и минимального напряжения для регулирования количества работающих насосов 7. Затворы 4 обеспечивают необходимую концентрацию потока воды и создание напора. Гидрогенераторы 6 преобразуют энергию движущейся воды в электрическую энергию. Ветродвигатели 9 и насосы 7 обеспечивают подъем воды из нижнего бьефа 3 в верхний бьеф 2. Для передачи механической энергии от ветродвигателей 9 к центробежным насосам 7 применяется электрическая передача с использованием постоянного тока. Изобретение направлено на увеличение годовой выработки электрической энергии и снижение её стоимости. 1 ил.