專利名稱：一種抽水蓄能自動循環(huán)供水做連續(xù)發(fā)電的水電站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
抽水蓄能發(fā)電
背景技術(shù)：
我國從2003年開始引進國外的“抽水蓄能發(fā)電”技術(shù)與設備，而后做進一步的消化吸收以逐步實行國產(chǎn)化。據(jù)了解，我國目前已建成了二十多座此類型的水電站并投入了發(fā)電運營，還有二十多座在設計、建設或安裝調(diào)試中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明之目的采用“自動循環(huán)供水做連續(xù)運轉(zhuǎn)發(fā)電”的方法，以改革國內(nèi)當前實施的“白天放水發(fā)電，深夜抽水蓄能”的間歇式發(fā)電模式。本發(fā)明按下述方式實現(xiàn)“循環(huán)供水，連續(xù)發(fā)電”之目的，方法如下方法之一利用丘陵地區(qū)的中小型山頭，采取“平頂建水塔”的方式建筑供水塔，并在該山腳下挖建儲水池，以收集水源與回收從水輪機內(nèi)做完功后排出的動力水源做儲存， 在儲水池安置抽水泵抽水送入山頂?shù)母呶凰⒗闷渌^落差產(chǎn)生的勢能作為動力水源，通過水塔的出水管將動力水源送入建于山腳下的地面廠房內(nèi)的水輪機，以推動葉輪旋轉(zhuǎn)而驅(qū)動發(fā)電機組運轉(zhuǎn)發(fā)電。供水系統(tǒng)以自動循環(huán)供水方式使水輪機與發(fā)電機組做連續(xù)運轉(zhuǎn)發(fā)電。國內(nèi)現(xiàn)行的模式是利用高山建筑水庫，廠房建于地下室內(nèi)，采取“白天放水發(fā)電， 深夜抽水蓄能”的間歇式發(fā)電模式，而本方法不僅建筑工程簡單易行，由于采取連續(xù)發(fā)電的運行方式，可以提高發(fā)電機的使用效率而增加發(fā)電量，提高電站并網(wǎng)售電的能力。方法之二采用單一功能的水泵、水輪機與發(fā)電機組取代現(xiàn)行的水泵水輪機與發(fā)電電動機做組合的“可送式機組”，該機組最大的缺點是在發(fā)電時不能抽水，在抽水時不能發(fā)電，因而不但減少了發(fā)電機的發(fā)電時間，而且在抽水時消耗了大量的外線電力而增加了電網(wǎng)負擔，也提高了發(fā)電成本。本方法做設備組合采用抽水與發(fā)電分頭運行，利用外線電源做水泵與發(fā)電系統(tǒng)的初始起動，在自發(fā)電進入并網(wǎng)輸電的階段時，將抽水泵的動力電源切換到自發(fā)電線路以采用自發(fā)電電力抽水。上述兩種不同的設備組合模式及其實施的結(jié)果相比較，本方法在提高發(fā)電量與降低發(fā)電成本方面比現(xiàn)行的模式具有更加明顯的增收降耗效果。方法之三采用“自動循環(huán)供水”方法實現(xiàn)“連續(xù)運轉(zhuǎn)發(fā)電”的方式，即采取水泵抽取儲水池的水進入高位供水塔做動力水源，經(jīng)由供水管道系統(tǒng)送入水輪機做功，在水輪機內(nèi)做完功的動力水源，從泄水管排出進入外接的排水管流入儲水池備用，在供水塔內(nèi)安裝有最高水位和最低水位報警裝置，由電站監(jiān)控系統(tǒng)接收該裝置所提供的水位信息，及時給抽水泵發(fā)出“開機抽水”或“停止供水”的指令實施對供水塔的水源保障，以實現(xiàn)供水塔對水輪機的連續(xù)供水而確保水輪機與發(fā)電機組的連續(xù)運轉(zhuǎn)發(fā)電。本方法與現(xiàn)行的抽水蓄能發(fā)電所實施的間歇式發(fā)電的模式相比較，不但因連續(xù)運轉(zhuǎn)發(fā)電的方式有好的經(jīng)濟效益，而且本方法充分利用了電站監(jiān)控系統(tǒng)的科學管理手段，實施對水輪機供水系統(tǒng)的全程跟蹤與監(jiān)控指揮，以實現(xiàn)供水系統(tǒng)的自動循環(huán)運行，既保證了水輪機與發(fā)電機組的連續(xù)運轉(zhuǎn)發(fā)電，又使電站的企業(yè)管理邁上了一個新的臺階。


本附圖是抽水蓄能自動循環(huán)供水做連續(xù)發(fā)電的水電站側(cè)立面視圖。圖中1、高位供水塔，2、放水球伐，3、供水管，4、補水管，5、水管支承架，6、抽水泵， 7、儲水池，8、加能器(罐)，9、水輪機，10、發(fā)電機組，11、辦公樓，12、變電站說明本附圖中加能器(罐)件號(8)與水輪機件號(9)，均為另案專利申報，故在此不做詳述。
具體實施例方式在附圖中，設于地面的儲水池(7)在儲水滿時啟動抽水泵(6)，將水源經(jīng)由補水管(4)送入高位水塔(1)，在該水塔的水位達到規(guī)定值時，電站監(jiān)控系統(tǒng)即發(fā)出指令水泵 (6)停止抽水，將水塔放水球伐( 開啟，水源經(jīng)球伐進入供水管道C3)再進入“加能器 (罐)”(8)[此件與“集能管”均由另案做專利申報]，而后進入水輪機(9)[此件也由另案做專利申報]，使水輪機(9)做功而驅(qū)動發(fā)電機組(10)運轉(zhuǎn)發(fā)電。在水輪機(9)內(nèi)做完功的動力水源，從水輪機的出水口沖出進入外接的排水管并流入儲水池(7)待用。在供水塔內(nèi)設置“最高水位”報警裝置以控制水泵(6)對供水塔的供水量，并設置 “最低水位”報警裝置，以控制供水塔內(nèi)水量不足時的及時補水。當供水塔給水輪機供水消耗到“最低水位”警界線時，電站監(jiān)控系統(tǒng)會收到“水量不足”的報警信息而向水泵(6)發(fā)出“開機抽水”的指令，則水泵(6)開機抽水并對供水塔 (1)補水，由于水泵供水的速度大于水輪機用水的速度，所以供水塔內(nèi)的水位漸滿時，監(jiān)控系統(tǒng)收到“水滿”的報警信息后即對水泵(6)下達“停止抽水”的指令，水泵停止抽水，如此周而復始的“開機抽水”與“停止抽水”的過程交替進行完成供水系統(tǒng)對水輪機的自動循環(huán)供水，由此過程實現(xiàn)水輪機與發(fā)電機組的連續(xù)運轉(zhuǎn)發(fā)電。
權(quán)利要求
1.一種抽水蓄能自動循環(huán)供水做連續(xù)發(fā)電的水電站，采用在山頂建供水塔，在山腳下挖建儲水池，在儲水池設置抽水泵將水源抽取送入山頂供水塔內(nèi)，由供水塔利用其高位水頭落差所產(chǎn)生的水流勢能將水源通過供水管送入設在山腳下地面廠房內(nèi)的水輪機，由動力水源推動水輪機運轉(zhuǎn)而驅(qū)動發(fā)電機組運轉(zhuǎn)發(fā)電，其特征是使用獨立功能的水泵、水輪機與發(fā)電機組，實行抽水與發(fā)電分別運行的方式，由電站監(jiān)控系統(tǒng)實施水泵與供水塔對水輪機做連續(xù)供水的監(jiān)控與指揮，以自動循環(huán)供水的方式實現(xiàn)水輪機與發(fā)電機組的連續(xù)運轉(zhuǎn)發(fā)H1^ O
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽水與發(fā)電分別運行其特征是水泵從儲水池抽水通過補水管將水送入供水塔，通過供水管將動力水源送入水輪機內(nèi)，以推動水輪機葉輪旋轉(zhuǎn)而驅(qū)動發(fā)電機組運轉(zhuǎn)發(fā)電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動循環(huán)供水其特征是在供水塔內(nèi)已設置“最高水位”與 “最低水位”的水位極限報警裝置，在水泵抽水供給供水塔時，由于水泵的供水速度大于水輪機的耗水速度，而使供水塔內(nèi)的水位漸漲，當水位升至“最高水位”極限時，監(jiān)控系統(tǒng)會得到高水位報警信號而向水泵發(fā)出“停止供水”的指令，水泵則停止抽水而水塔繼續(xù)對水輪機供水，在水塔的水位降低至“最低水位”極限時，監(jiān)控系統(tǒng)會得到低水位報警信號并對水泵發(fā)出“開機供水”的指令，水泵則再次開機抽水而供水塔依舊向水輪機供水，如此周而復始的“開機抽水”與“停止供水”的反復進行，也就是供水系統(tǒng)對水輪機做自動循環(huán)連續(xù)供水運行的操作流程。
全文摘要
一種抽水蓄能自動循環(huán)供水做連續(xù)發(fā)電的水電站，本電站采用抽水與發(fā)電同時進行，并以自動循環(huán)供水的方式，完成對水輪機的連續(xù)供水而實現(xiàn)水輪機與發(fā)電機組的連續(xù)運轉(zhuǎn)發(fā)電，以改進現(xiàn)行的抽水蓄能發(fā)電站所實施的抽水與發(fā)電分開進行的間歇式發(fā)電模式。本電站的實施方案在山腳下地面做水源供應的儲水池內(nèi)設置抽水泵，開啟抽水泵并將水源送入處于山頂?shù)墓┧?nèi)，由供水塔利用其高位水頭落差所產(chǎn)生的勢能，將動力水源經(jīng)供水管道送入設在山腳下廠房內(nèi)的水輪機，由動力水源推動水輪機葉輪旋轉(zhuǎn)而驅(qū)動發(fā)電機組運轉(zhuǎn)發(fā)電；在水輪機內(nèi)做完功的動力水源，從水輪機泄水口排出并經(jīng)排水管流入儲水池內(nèi)，以備抽水泵再次抽取使用。由電站的監(jiān)控系統(tǒng)按照編制的自動循環(huán)供水程序結(jié)合供水塔內(nèi)所設置的水位高低極限報警裝置返饋的信號，及時向抽水泵發(fā)出“開機抽水”或“停止供水”的指令做自動循環(huán)供水，以確保水輪機與發(fā)電機組的連續(xù)運轉(zhuǎn)發(fā)電。
文檔編號F03B13/06GK102374103SQ201110128129
公開日2012年3月14日 申請日期2011年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月17日
發(fā)明者李光天, 李強 申請人:李光天