Гидроаккумулирующая электростанция Советский патент 1979 года по МПК E02B9/00 

Изобретение относится к гидроаккумулирую щим электростанциям, обеспечиваюиим выработку пиковой электроэнергии. Известны гидрраккумулирующие электростан ции, включающие перегораживающее сооружение, здание, станции с обратимыми гидроагрегатами, соединенными напорными трубопроводами с береговым верховым водоемом 1 . Такое устройство характеризуется недостаточ ной выработкой электроэнергии в периоды пи ковых 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 гидроаккумулирующая электростанция, включающая перегораживающее сооружение, эдание станции с обратимыми гидроагрегатами, соединеннь1ми напорными трубопроводами с береговым верховым водоемом, а с нижним бьефом - отса сывающими 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. Отсасывающие трубы 6 гидроагрегатов отделены от нижнего бьефа 7, перегораживающего сооружения напорной стен-, 1сой 8, воспринимающей напор верхнего бьефа 9. Стенка 8 имеет перекрываемое затвором 10 водопропускное отверстие а на уровне выходного отверстия отсасывающей трубы 6 каждого гидроагрегата и размещена на некотором расстоянии (в сторону нижнего бьефа) от указанного выходного отверстия отсасывающей трубы. 36 Работает электростанция следующим образом. В период поиижениых нагрузок энергосистемы аккумулирование воды в верховом береговом водоеме 4 производят закачиванием ее из верхнего бье.фа 9 посредством гидроагрегатов 3 через напорные водоводы 5. Перед закачива-нием воды перекрывают затвором 10 отверстия а в стенке 8, отгораживая отсасывающие 6 гидроагрегатов от нижнего бьефа 7 со оружения. После этого сопрягают выходные отверстия отсасывающих тр,уб гидроагрегатов с верхним бьефом поднятием затворов 10 на греб не водослива или подводом воды по напорным водоводам, проложенным от верхнего бьефа сооружения. При этом закачивание воды в верховой водоем производится с напором hi, соответствующим перепаду уровней воды верхнего бьефа 9 сооружения и верхового берегового водоема 4. В период повышенных нагрузок энергосистемы производят сбрасывание воды из верхового берегового водоема 4 в нижний бьеф 7 сооружения. Перед началом сбрасывания прекращают поступление воды из верхнего бьефа к отсасываюишм трубам гидроагрегатов опусканием затвора 10 и сопрягают юс с нижним бьефом сооружения, открывая водопропускные отверстия а в стенке 8. При этом сброс воды в нижний бьеф сооружения производится с напором Н, соответствующим перепаду уровней воДы верхового берегового водоема и нижнего бьефа сооружения. Таким образом, сброс воды производят - при напоре Н, превышающем на некоторую величину h2 , напор hi, преодолеваемый гидроагрегатеми при закачке воды в верховой береговой водоем, что обеспечивает возможность создания оптимальных условий для работы обратимых агрегатов гидроаккумулирующей электростанции (максимальные коэффициенты полезного деистВИЯ обратимых агрегатов обеспечиваются при отношении напоров тг - 0,7-0,8) с заглубПт-ур5лением их под уровень нижнего бьефа по турбинному режиму (т.е. с меньшим заглублением Чем это требуется для .насосного режима). Предложенная электростанция 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 звеличить эффективность использования гидроэнергетических ресурсов водотока. Кроме того, гидроаккумулирующая электростанция имеет воэможность 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. Формула изобретения Гидроаккумулирующая электростанция, включающая перегораживающее сооружение, здание станции с обратимыми гидроагрегатами, соединенными напорными трубопроводами с береговым верховым водоемом, а с нижним бьефомотсасывающими трубами, отличающаяся тем, что, с целью повышения выработки электроэнергии в периоды пиковых нагрузок, она снабжена со стороны нижнего бьефа напорной стенкой, нижняя часть кото-, рой выполнена с отверстиями, расположенными на уровне выходных отверстий отсасывающих труб гидроагрегатов и перекрытыми затворами. Источники информаида, принятые во внимание при экспертизе 1. Гидроэнергетические установки. Под ред. Щавелева Д. С. - Л., Энергия, 1972, с. 318, рис. 16-15.

/

I I I 1 L I L 1J

тмш

M

u /

/ Ю

У//////7,