Бесплотинная гидроэлектростанция (БПГЭС) Российский патент 2018 года по МПК F03B1/00 F03B17/06 

Изобретение относится к области гидроэнергетики и конкретно к гидроэлектростанциям (ГЭС).

Известны следующие ГЭС: приплотинные, деривационные, гидроаккумулирующие и приливные. Эти ГЭС требуют создания плотин и водохранилищ.

Водохранилища на крупных ГЭС заливают большие площади земли лесного и сельскохозяйственного назначения и отрицательно влияют на экологию. Предлагаемое техническое решение для бесплотинной ГЭС устраняет эти недостатки и заключается в том, что в русле реки, по ее течению, устанавливаются: отвод в форме круглой или прямоугольной или квадратной трубы с открытым верхом и разделителем потока воды или без него, водоприемник в форме усеченного конуса (концентратора), соединенного с подводящим трубопроводом и увеличивающим скорость течения потока воды и его кинетическую энергию.

Для дальнейшего увеличения скорости течения и соответственно кинетической энергии в промежутке между водоприемником и гидротурбинным трубопроводом последовательно устанавливаются промежуточные концентраторы в форме усеченного конуса или призмы. Для снижения потерь от мягкого трения подводящий трубопровод от водоприемника до гидротурбинного трубопровода может быть и открытым. При очень низкой температуре воздуха в зимнее время наружная поверхность закрытого гидротурбинного трубопровода и концентраторов может покрываться теплоизоляцией.

Бесплотинная ГЭС (Фиг. 1) состоит из отвода (поз. 1) в форме круглой, прямоугольной или квадратной трубы с открытым верхом и разделителем потока или без него, водоприемника в форме усеченного конуса (поз. 2), подводящего трубопровода (поз. 3),последовательно размещенных промежуточных концентраторов в форме усеченного конуса (поз. 4), (поз. 5) (количество концентраторов при необходимости может быть и больше), затвора (поз. 6), гидротурбинного трубопровода (поз. 7), кожухов турбин (поз. 8) с размещением в них ковшевых гидротурбин с соплами и гидротурбинным оборудованием, генераторов (поз. 9).

Подводящий трубопровод с последовательно размещенными на его длине до гидротурбинного трубопровода концентраторами, прокладывается в русле реки в машинный зал БПГЭС с подъемом его до соединения с гидротурбинным трубопроводом на отметке выше максимального подъема воды в период половодья.

Вода после прохода через ковшевые гидротурбины сливается в русло реки. Через определенное расстояние восстанавливается скорость течения потока воды в реке и можно устанавливать аналогичную следующую БПГЭС, т.е. создавать каскад БПГЭС.

БПГЭС могут подключаться как к сети, так и работать в автономном режиме.

Экономический эффект достигается за счет значительного снижения стоимости кВт установленной мощности, кВт вырабатываемой электроэнергии, уменьшения времени строительства и времени окупаемости.

Аналога данному техническому решению нет.

Изобретение относится к области гидроэнергетики, а именно к гидроэлектростанциям. Бесплотинная гидроэлектростанция состоит из отвода 1 и водоприемника 2, подводящего трубопровода 3, последовательно размещаемых концентраторов 4, 5, затвора 6, гидротурбинного трубопровода 7, кожухов 8 гидротурбин и размещенных в них ковшевых гидротурбин, сопл, гидротурбинного оборудования и генераторов 9. Отвод 1 выполнен в форме круглой, прямоугольной или квадратной трубы с открытым верхом. Водоприемник 2 выполнен в форме очертаний усеченного конуса или призмы. Концентраторы 4, 5 выполнены в форме очертаний усеченного конуса или призмы. Подводящий трубопровод гидроэлектростанции может быть выполнен с разделителем потока или без него. Изобретение направлено на снижение стоимости кВт установленной мощности, кВт вырабатываемой электроэнергии, уменьшения времени строительства и времени окупаемости. 1 ил.

Бесплотинная гидроэлектростанция, состоящая из отвода в форме круглой, прямоугольной или квадратной трубы с открытым верхом, водоприемника в форме очертаний усеченного конуса или призмы, подводящего трубопровода, последовательно размещаемых концентраторов в форме очертаний усеченного конуса или призмы, затвора, гидротурбинного трубопровода, кожухов гидротурбин и размещенных в них ковшевых гидротурбин, сопл, гидротурбинного оборудования и генераторов.