充分利用水資源提高發(fā)電能力的水力發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種充分利用水資源提高發(fā)電能力的水力發(fā)電系統(tǒng)，屬水電技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對電的需求量日益增長，造成電力部門的電力供不應(yīng)求。人們以往用煤和石油作為發(fā)電資源，而煤和石油資源日趨減少，燃燒時又要污染環(huán)境，因此，迫使人們不斷尋找新的能源。水力發(fā)電是一種普遍存在既豐富又廉價的能源，只要選好地址，阻隔江河，筑成大型水庫，儲滿水量，利用水的落差，沖擊水輪發(fā)電機(jī)就可發(fā)出電來，滿足人民生活和生產(chǎn)的用電需要；但現(xiàn)在的水電站，水的利用率不高，花巨資積蓄的水源，沖擊一臺水輪機(jī)后，就白白的流走了，沒有被充分利用，實在可惜。本申請人的專利公開號為202690308U的技術(shù)方案，為克服這一缺陷作出了努力，但在實踐中發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)還有不太完善之處，效果還不太理想，還有進(jìn)一步完善和改進(jìn)的必要，以進(jìn)一步發(fā)揮水利資源的潛力，充分利用有限的水資源發(fā)出更多的電力，供人們使用，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的用電需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了充分利用水利資源，克服現(xiàn)有水力發(fā)電站浪費水資源的缺陷，本實用新型提供一種充分利用水資源提高發(fā)電能力的水力發(fā)電系統(tǒng)，以充分利用水力資源，盡量減少不必要的浪費，以便發(fā)出更多的電力，滿足人們生產(chǎn)生活中日益增長的電力需求。
[0004]為解決其技術(shù)問題，本實用新型設(shè)計出的技術(shù)方案是:該水力發(fā)電系統(tǒng)包括:水庫，流水渠道，泄洪管，水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，它的特點是:1.在大型水庫或現(xiàn)有水力發(fā)電站水壩的水表面下方至少2米高的地方，設(shè)計有用鋼板或鋼筋混凝土制造出橫向排列的多條流水渠道，每條流水渠道均呈水平設(shè)計，其輸入端均與水庫或水壩的水源相通，末端均設(shè)有一個閘門開關(guān)，各閘門的出口處分別縱向安裝有一根有用鋼板或鋼筋混凝土制成的泄洪管，該泄洪管與地面垂直且密封，泄洪管的輸入端與水閘的出口相通，能使流水渠道的流水完全流入泄洪管內(nèi)，在泄洪管內(nèi)從上至下安裝有串聯(lián)式的多臺水輪機(jī)，泄洪管內(nèi)流水的重力依次從第1臺水輪機(jī)沖至最后一臺水輪機(jī)，每臺水輪機(jī)的輸出轉(zhuǎn)軸上均與一臺發(fā)電機(jī)相連，各臺發(fā)電機(jī)的輸出端，通過導(dǎo)線并聯(lián)后經(jīng)變電站輸出到國家電網(wǎng)上，供人們利用；在每根泄洪管的末端均設(shè)有出水口，各出水口通過管道或渠道與一個公用的排水河道相通，用以將廢水排出本系統(tǒng)。2、其中所述流水渠道的長度為5-10m，寬度為1-2 m，高度為1_1.5m ;3、其中所述泄洪管內(nèi)安裝的水輪機(jī)數(shù)量為2-96臺，具體數(shù)量與泄洪管的長度成正比，與水輪機(jī)葉片長寬即面積成反比，發(fā)電量的大小與泄洪管內(nèi)水的流量成正比。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型有如下特點和進(jìn)步:
[0006](1)由于本實用新型是在新建或現(xiàn)有水電站的水庫或蓄水池下部設(shè)有多條流水渠道，每條流水渠道向下安裝有一根泄洪管，泄洪管用鋼板或鋼筋砼制成，泄洪管內(nèi)從上而下串聯(lián)式的安裝有多臺水輪發(fā)電機(jī)，相對一臺發(fā)電機(jī)來說，可以減小水庫的容量，避免現(xiàn)有水電站需建筑高壩的特大型水庫，除可減少水庫的蓄水區(qū)，以及減少影響水庫蓄水區(qū)上游農(nóng)民的生產(chǎn)、生活和能保持水庫區(qū)生態(tài)環(huán)境外，直接的好處是可降低水電站的巨大投資；
[0007](2)因泄洪道內(nèi)設(shè)有鋼板或鋼筋混凝土制成的泄洪管，泄洪管的長度越長，管內(nèi)安裝有多臺水輪發(fā)電機(jī)，相對現(xiàn)有水電站排出的水源只沖擊一臺水輪機(jī)來說，本系統(tǒng)可增大水電站的發(fā)電能力，在水源充足的條件下，增加發(fā)電量的數(shù)量與安裝的水輪發(fā)電機(jī)臺數(shù)成正比；如果將落差即管長為30米，流量為每秒10 m3的現(xiàn)有水電站，原只裝有一臺發(fā)電機(jī)，若在泄洪管內(nèi)安裝直徑為1米的水輪發(fā)電機(jī)10臺，發(fā)電量就可增加10倍；如果將落差即管長為100米，流量為每秒30 m3的現(xiàn)有水電站，原只裝有一臺水力發(fā)電機(jī)，若在泄洪管內(nèi)安裝直徑為1米的水輪發(fā)電機(jī)極限數(shù)為96臺，發(fā)電量就可增加96倍；若將水輪機(jī)的葉片長度減少一半，把寬度增加一倍，保持葉片的受水面積不變時，可安裝的水輪機(jī)還可增加一倍，發(fā)電量也隨之增加一倍；因此本系統(tǒng)可充分利用水電站水庫的水資源，增大水電站的發(fā)電能力，適合新建的水電站用也適合對現(xiàn)有水電站的改造。
[0008]【附圖說明】:
[0009]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明:
[0010]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意主視圖；
[0011]圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意俯視圖。
[0012]圖中:1、水庫，2、流水渠道，3、泄洪管，4、發(fā)電機(jī)，5、變電站，6、水閘門，7、水輪機(jī)，8
廢水渠。
【具體實施方式】
[0013]實施例1:參照附圖:在新建水庫1離水面2米處的大壩上，用鋼板制成并橫向排列的多條流水渠道2，每條流水渠道的長度為5m，均呈水平設(shè)計，其輸入端均與水庫或水壩的水源相通，末端均設(shè)有一個水閘門6，各水閘門的出口處分別縱向安裝有一根有用鋼板制成的泄洪管3，該泄洪管與地面垂直且密封，泄洪管的輸入端與水閘門的出口相通，能使流水渠道2的流水完全流入泄洪管3內(nèi)，在泄洪管3內(nèi)從上至下安裝有串聯(lián)式的四臺水輪機(jī)7，泄洪管內(nèi)流水的重力依次從第1臺水輪機(jī)沖至第4臺水輪機(jī)，每臺水輪機(jī)的輸出轉(zhuǎn)軸均與一臺發(fā)電機(jī)4相連，各臺發(fā)電機(jī)的輸出端，通過導(dǎo)線并聯(lián)后經(jīng)變電站5輸出到國家電網(wǎng)上；在每根泄洪管的末端均設(shè)有出水口，各出水口通過廢水渠8與一個公用的排水河道相通，用以將廢水排出本系統(tǒng)。
[0014]實施例2:參照附圖:在現(xiàn)有水電站水庫1離水面10米處的大壩上，用鋼筋混凝土制成橫向排列的至少2條流水渠道2，每條流水渠道的長度為10m，寬度為2 m，高度為1.5m,可存30噸重的水，流水渠道均呈水平設(shè)計，其輸入端均與水庫或水壩的水源相通，末端均設(shè)有一個水閘門6，各閘門的出口處分別縱向安裝有一根用鋼筋混凝土制成的泄洪管3，該泄洪管的長度即水的落差為100米，管內(nèi)流量為每秒30 m3，在泄洪管內(nèi)從上至下安裝有最多96臺水輪機(jī)7，每臺水輪機(jī)的輸出轉(zhuǎn)軸上均連接有一臺發(fā)電機(jī)4，每臺發(fā)電機(jī)的輸出端，通過由導(dǎo)線并聯(lián)后經(jīng)變電站5輸出到國家電網(wǎng)；在各泄洪管的出水口處均通過管道與公用的廢水渠8相通，用以將廢水排出本系統(tǒng)。
【主權(quán)項】
1.一種充分利用水資源提高發(fā)電能力的水力發(fā)電系統(tǒng)，包括:水庫，流水渠道，泄洪管，水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，其特征是:在大型水庫或現(xiàn)有水力發(fā)電站水壩的水表面下方至少2米高的地方，設(shè)計有用鋼板或鋼筋混凝土制造出橫向排列的多條流水渠道，每條流水渠道均呈水平設(shè)計，其輸入端均與水庫或水壩的水源相通，末端均設(shè)有一個閘門開關(guān)，各閘門的出口處分別縱向安裝有一根有用鋼板或鋼筋混凝土制成的泄洪管，該泄洪管與地面垂直且密封，泄洪管的輸入端與水閘的出口相通，能使流水渠道的流水完全流入泄洪管內(nèi)，在泄洪管內(nèi)從上至下安裝有串聯(lián)式的多臺水輪機(jī)，泄洪管內(nèi)流水的重力依次從第1臺水輪機(jī)沖至最后一臺水輪機(jī)，每臺水輪機(jī)的輸出轉(zhuǎn)軸上均與一臺發(fā)電機(jī)相連，各臺發(fā)電機(jī)的輸出端，通過導(dǎo)線并聯(lián)后經(jīng)變電站輸出到國家電網(wǎng)上，供人們利用；在每根泄洪管的末端均設(shè)有出水口，各出水口通過管道或渠道與一個公用的排水河道相通，用以將廢水排出本系統(tǒng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種充分利用水資源提高發(fā)電能力的水力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:所述泄洪管內(nèi)安裝的水輪機(jī)數(shù)量為2-96臺。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種充分利用水資源提高發(fā)電能力的水力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:所述流水渠道的長度為5-10m，寬度為1-2 m，高度為1_1.5 m。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種充分利用水資源提高發(fā)電能力的水力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:在泄洪管內(nèi)從上至下安裝有串聯(lián)式的4臺水輪機(jī)，泄洪管內(nèi)流水的重力依次從第1臺水輪機(jī)沖至第4臺水輪機(jī)，每臺水輪機(jī)的輸出轉(zhuǎn)軸均與一臺發(fā)電機(jī)相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的一種充分利用水資源提高發(fā)電能力的水力發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:在所述泄洪管的末端均設(shè)有出水口，各出水口通過廢水渠與一個公用的排水河道相通，用以將廢水排出本系統(tǒng)。
【專利摘要】一種充分利用水資源提高發(fā)電能力的水力發(fā)電系統(tǒng)，包括：水庫，流水渠道，泄洪管，水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，它特點是：在水庫的水表面下方，設(shè)計有用鋼筋混凝土制造出橫向排列的多條流水渠道，其輸入端均與水庫或水壩的水源相通，末端均設(shè)有一個閘門開關(guān)，各個閘門的出口處分別縱向安裝有一根有用鋼板或鋼筋混凝土制成的泄洪管，泄洪管的輸入端與水閘門的出口相通，在泄洪管內(nèi)從上至下安裝有串聯(lián)式的多臺水輪機(jī)，每臺水輪機(jī)的輸出轉(zhuǎn)軸均與一臺發(fā)電機(jī)相連，各臺發(fā)電機(jī)的輸出端，分別通過導(dǎo)線并聯(lián)后經(jīng)變電站輸出到國家電網(wǎng)上；在每根泄洪管的末端均設(shè)有出水口，各出水口通過管道或渠道與公用的排水河道相通將廢水排出本系統(tǒng)。本系統(tǒng)可充分利用水資源，使其能多發(fā)電，適合新建或現(xiàn)有水電站的改造。
【IPC分類】F03B13/08
【公開號】CN204961149
【申請?zhí)枴緾N201520703064
【發(fā)明人】劉景中
【申請人】劉景中
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年9月12日