Гидроаккумулирующая электростанция
Союз Советских
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН Ия
Coöèàëìñòí÷åñêèõ Республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.07.78 (2! ) 2646422/29 — 15 с присоединением заявки J% (23) Приоритет (51)М. Кл. Е 02 В 9/00 Гвсудврственный нвмнтет СССР пе делам нзобретеннй н етнрмтнй Опубликовано 25.11.79. Бюллетень И 43 Дата опубликования описания 25.11.79 (53) УДК 621311.21 (088.8) (72) Автор изобретения Б, Д. Шмульсон Украинское отделение Всесоюзного ордена Ленина проектноизыскательского и научно-исследовательского института "Гидропроект" им. С. Я. Жука (71) Заявитель (54) ГИДРОАККУМУЛИРУЮЩАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ Изобретение относится к гидроаккумулирующим электростанциям, обеспечивающим выработку пиковой электроэнергии. Известны гидроаккумулирующие электростанции, включающие перегораживающее сооружение, здание станции с обратимыми гцдроагрегатами, соединенными напорными трубопроводами с береговым верховым водоемом (1). Такое устройство характеризуется недостаточной выработкой электроэнергии в периоды пиковых нагрузок, так как в нем не обеспечена возможность перекачки воды в верховой береговой водоем и последующий сброс ее в нижний бьеф только посредством гидроагрегатов здания станции. Цель изобретения — повышение выработки электроэнергии в периоды пиковых нагрузок. Это достигается тем, что известная гидроаккумулируюшая электростанция, включающая перегораживающее сооружение, здание станции с обратимыми гидроагрегатами, соединенными напорными трубопроводами с береговым верховым водоемом, а с нижним бьефом — отсасываюшими трубами, снабжена со стороны нижнего бьефа напорной стенкой, нижняя часть которой выполнена с отверстиями, расположенными на уровне выходных отверстий отсасывающих труб гидроагрегатов и перекрытыми затворами. На чертеже изображена гидроаккумулирующая электростанция, поперечный разрез. Гидроаккумулирующая электростанция включает установленное на водотоке перегораживающее сооружение 1 со зданием электростанции 2, также установленным на водотоке и имеющим обратимые гидроагрегаты 3, сопряженные с береговым верховым водоемом 4 посредством напорных водоводов 5. Отсасываюшие трубы 6 гидроагрегатов отделены от нижнего бьефа 7, перегораживающего сооружения напорной стен-, кой 8, воспринимающей напор верхнего бьефа 9. Стенка 8 имеет перекрываемое затвором 10 водопропускное отверстие а на уровне выходного отверстия отсасываюшей трубы 6 каждого гидроагрегата и размещена на некотором расстоянии (в сторону нижнего бьефа) от указанного выходного отверстия отсасываюшей трубы. 699089 Работает электростанция следующим образом. B период пониженных нагрузок энергосистемы аккумулирование воды в верховом береговом водоеме 4 производят закачиванием ее из верхнего бьефа 9 посредством гидроагрегатов 3 через напорные водоводы 5. Перед закачиванием воды перекрывают затвором 10 отверстия "а" в стенке 8, отгораживая отсасывающие трубы 6 гидроагрегатов от нижнего бьефа 7 со- 10 оружения. После этого сопрягают выходные отверстия отсасывающих труб гидроагрегатов с верхним бьефом поднятием затворов 10 на гребне водослива или подводом воды по напорным водоводам, проложенным от верхнего бьефа сооружения. При этом закачивание воды в верховой водоем производится с напором hq, соответствующим перепаду уровней воды верхнего бьефа 9 сооружения и верхового берегового водоема 4. В период повышенных нагру- 20 зок энергосистемы производят сбрасывание воды из верхового берегового водоема 4 в нижний бьеф 7 сооружения. Перед началом сбрасывания прекращают поступление воды из верхнего бьефа к отсасывающим трубам гидроагрегатов опусканием затвора 10 и сопрягают их с нижним бьефом сооружения, открывая водопропускные отверстия "а" в стенке 8. При этом сброс воды в нижний бьеф сооружения производится с напором Н, соответствующим Зо перепаду уровней воды верхового берегового водоема и нижнего бьефа сооружения. Таким образом, сброс воды производят при напоре Н, превышающем на некоторую величину h2, напор h>, преодолеваемый гидроагрега- 35 тами при закачке воды в верховой береговой водоем, что обеспечивает возможность создания оптимальных условий для работы обратимых агрегатов гидрбаккумулирующей электростанции (максимальные коэффициенты полезного дейст- вия обратимых агрегатов обеспечиваются при отношении напоров = 0,7 — 0,8) с заглублением их под уровень нижнего бьефа по турбинному режиму (т.е. с меньшим заглублением, чем это требуется для насосного режима) .. 45 Предложенная электростанции обеспечивает возможность закачки аккумулируемой воды с меньшим напором, чем сброс ее при работе агрегатов в турбинном режиМе, позволяет.в одной установке совместить эффект "чистого" гидравлического аккумулирования и эффект использования речного стока с напорами, превышающими разность отметок речных бьефов, и при лучших КПД обратимых агрегатов, чем в "чистых" ГАЭС. Это позволяет уменьшить стоимость строительства на единицу мощности гидроаккумулирующей электростанции и увеличить эффективность использования гицроэнергетических ресурсов водотока. Кроме того, гидроаккумулирующая электростанция имеет возможность работать как "чистая" ГАЭС (при недостаточном речном стоке), используя в качестве низового водоема верхний или нижний речные бьефы, а также может работать как ГАЭС, перекачивая воду из нижнего речного бьефа в верхний или в любой комбинации из указанных схем. Фо р мул а изо бр етения Гидроаккумулирующая электростанция, включающая перегораживающее сооружение, здание станции с обратимыми гидроагрегатами, соединенными напорными трубопроводами е береговым верховым водоемом, а с нижним бьефомотсасывающими трубами, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения вы. работки электроэнергии в периоды пиковых нагрузок, она снабжена со стороны нижнего бьефа напорной стенкой, нижняя часть кото-, рбй выполнена с отверстиями, расположенными на уровне выходных отверстий отсасывающих труб гидроагрегатов и перекрытыми затворами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Гидроэнергетические установки. Под ред. Шавелева Л. С. — Л,, Энергия, 1972, с. 318, рис. 16-15. 699089 Тираж 777 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб,, д. 4/5 Заказ 7171/30 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель Л. Ваксенбург Редактор Т. Загребельная Техред д.Алферова КорректоР М; Селехман