Русловая гидроэлектростанция. Русловая гэсРусловая ГЭС ВикипедияРусловая гидроэлектростанция — гидроузел, сооружения которого располагаются в пределах речного русла и выходят на берега реки в незначительных пределах по сравнению с размерами самого гидротехнического сооружения. Напор создаётся плотиной, водосбросными сооружениями и зданием станции, образующими напорный фронт, таким образом одна из стен здания станции воспринимает статический напор воды. Как правило являются низконапорными гидроузлами, но в случае горного рельефа к ним могут относиться также высоконапорные ГЭС.[1] К русловым ГЭС относятся только плотинные и приплотинные станции, которые не прерывают естественное течение реки, в отличие от деривационных станций. Различают русловые ГЭС с водохранилищем, незначительно превышающим пределы поймы или каньона реки (англ. run-of-the-river), и гидроузлы с более обширными водоемами из-за пониженного равнинного рельефа в верхнем течении. В силу своих характеристик считается, что пойменнорусловые ГЭС оказывают минимальное воздействие на окружающую среду по сравнению с другими видами напорных речных гидроузлов.[2][3] Из-за небольшой площади водохранилищ и из-за ограничений на допустимые изменения уровня верхнего бьефа, гидроузлы этого вида либо не способны осуществлять регулирование стока, либо могут осуществлять только сглаживание паводков путём суточного регулирования стока. Примечанияwikiredia.ru Русловая гидроэлектростанцияРусловая гидроэлектростанция предназначена для выработки электроэнергии бесплотинным методом. Отличительная особенность конструкции ГЭС заключается в том, что подводная ветвь гидроэлектростанции выполнена V-образной с угловым зубчатым колесом, образуя погружную и подъемную ветви, угол между которыми равен 46-90 градусов. Лопасти выполнены дугообразными, причем линия, соединяющая концы дуги лопасти, перпендикулярна гибкому элементу (тросу, на которой они установлены). Для придания лопастям жесткости каждая лопасть шарнирно соединена тягами с осью предыдущей лопасти. Конструкция гидроэлектростанции позволяет добиться увеличения тяговой силы лопастей. 2 ил.
Русловая гидроэлектростанция предназначена для применения в энергетике в качестве средства малой энергетики для выработки электроэнергии бесплотинным методом. Известна русловая гидроэлектростанция (ГЭС) по патенту RU №2171910 («Изобретатель и рационализатор» №1, 2005 г). Русловая ГЭС предназначена для выработки электроэнергии на реках, поверхность которых покрывается льдом. Конструктивно ГЭС включает в себя корпус, в котором размещены гидроколеса с лопастями, соединенные с редуктором и электрогенератором. Для увеличения скорости потока воды при входе в установку и для снижения скорости потока воды при выходе из установки, гидроколеса размещены между двумя стенками, образующими конфузорный и диффузорный каналы. Недостаток приведенной конструкции заключается в том, что для уменьшения сопротивления той части лопастей, которые движутся на встречу потоку воды, они по линии диаметра гидроколеса заглублены в одну из стенок. А это снижает эффективность гидроэлектростанции. Известна также бесплотинная русловая ГЭС по патенту RU 2166664 («Изобретатель и рационализатор» №5, 2005 г.). Конструктивно ГЭС состоит из плавучей платформы, на которой размещены зубчатые колеса, входящие в зацепление со звеньями цепи (гибкого элемента). К гибким элементам шарнирно закреплены прямоугольные лопасти, которые расположены под углом 20-50 градусов к направлению потока воды и образуют относительно направления потока воды надводную и подводную ветви. Лопасти закреплены на гибком элементе таким образом, что межлопастные промежутки одной ветви перекрываются лопастями другой ветви. Платформа снабжена направляющими, по которым лопасти скользят своими ребрами, обеспечивая постоянный угол наклона относительно направления потока. Зубчатые колеса соединены с энергоагрегатом (мультиплексором для увеличения оборотов и электрогенератором). Для предотвращения разворачивания ГЭС по отношению к вектору потока, плавучий корпус привязан к берегам реки тросами. Недостатки приведенной конструкции заключаются в том, что - равнодействующая направления движения лопасти не соответствует равнодействующей гидродинамической силы, воздействующей на лопасть. - увеличиваются потери движущей силы на трение лопастей о направляющие. - при огибании одного из валов, лопасти движутся навстречу потоку воды. - наблюдается перепад уровня между секциями лопастей, что снижает энергию потока. - Прямолинейная форма лопасти снижает ее прочность и коэффициент гидродинамического сопротивления; снижается коэффициент использования гидродинамической силы, воздействующей на лопасть. - лопасти находятся в состоянии неустойчивого равновесия и под воздействием потока, прокрутившись вокруг оси, могут прижаться к направляющим двумя противоположными сторонами. - вследствие того, что за лопастями образуется зона с турбулентным потоком, для увеличения тяговой силы лопасти приходится разносить далеко друг от друга. Целью данного изобретения. является повышение тяговой силы русловой ГЭС. Достигается поставленная цель тем, что подводная ветвь гидроэлектростанции выполнена V-образной, образуя погружную и подъемную подветви. Угол между подветвями равен 46-90 градусов, а сами лопасти выполнены дугообразными, причем линия, соединяющая концы дуги лопасти, перпендикулярна гибкому элементу. Каждая лопасть шарнирно соединена тягами с осью предыдущей лопасти. Устройство русловой ГЭС разъяснено чертежами. На фиг.1 приведен общий вид, на фиг.2 приведена конструкция лопастей и способ их крепления. Русловая ГЭС включает в себя раму 1, на которой установлены зубчатые колеса 2. Зубчатые колеса огибает гибкий элемент 3. В качестве гибкого элемента может быть применена цепь, трос, и т.д. На гибком элементе шарнирно установлены дугообразные лопасти 4. Рама снабжена поплавками 5, на которой смонтирована энергоустановка (электрогенератор с мультиплексором) 6, приводимая во вращение шкивами (зубчатыми колесами) 7 с ременной (или цепной) передачей 8. Шкивы установлены на валах энергоустановки и зубчатого колеса. Лопасти снабжены кронштейнами 9, через которые проходит ось 10, свободно вращаясь вокруг нее. Ось на концах снабжена прижимами 11 и 12, между которыми зажат гибкий элемент (в качестве гибкого элемента в данной конструкции выбран трос). Чтобы лопасти не двигались вдоль оси, служат стопорные кольца 13. Концы дуг лопастей снабжены ушками 14 с осями 15, на которые шарнирно устанавливаются тяги 16. Тяги предназначены для придания лопастям жесткости. Они не дают им проворачиваться вокруг оси под воздействием давления потока воды и при огибании зубчатых колес, и способствуют постоянству угла 90 градусов поверхности лопасти по отношению к гибкому элементу. Другие концы тяг шарнирно закреплены на осях 10. Чтобы тяги не передвигались вдоль оси и не заклинивали, они с двух сторон снабжены ограничительными кольцами 17. Подводная ветвь русловой ГЭС включает в себя две подветви: погружную 18 и подъемную 19. 20 - надводная ветвь. А - линия, проходящая через концы дуги, образующей рабочую поверхность В лопасти. Р - направление потока жидкости. Погружная и подъемная подветви огибают угловое зубчатое колесо 21. Русловая ГЭС устанавливается в потоке движущейся жидкости так, чтобы поверхности лопастей 4 были направлены в сторону потока воды Р, и фиксируется в этом положении тросами, привязанными на берегах реки (на чертеже не приведены). За счет поплавков 5 рама русловой ГЭС постоянно держится на поверхности водной глади, при этом надводная ветвь 20 в воду не погружается и не оказывает сопротивления встречному потоку воды. Движущийся поток воды оказывает на рабочую поверхности В лопастей погружной ветви 18 гидродинамическое давление, и равнодействующая сила, направленная вниз по отношению к водной глади, движет лопасти вместе с гибким элементом 3 (тросом) против часовой стрелки. Таким же образом поток воды действует и на подъемную ветвь 19, только равнодействующая сила будет направлена вверх. Гибкие элементы, входя в зацепление с зубчатыми колесами 2 и 21, вращают шкивы 7 и приводят в действие механизм энергоустановки 6, вырабатывая электроэнергию. Русловая гидроэлектростанция, включающая поплавковую платформу с энергоустановкой, соединенной с зубчатыми колесами и огибающими их гибкими элементами, составляющими надводную и подводную ветви, на которых на осях шарнирно установлены лопасти, отличающаяся тем, что подводная ветвь гидроэлектростанции выполнена V-образной и огибает угловое зубчатое колесо, образуя погружную и подъемную подветви, угол между которыми равен 46-90°, лопасти выполнены дугообразными, причем линия, соединяющая концы дуги лопасти, перпендикулярна гибкому элементу, а каждая лопасть шарнирно соединена тягами с осью предыдущей лопасти. www.findpatent.ru Русловая ГЭС — Википедия (с комментариями)Материал из Википедии — свободной энциклопедии Русловая гидроэлектростанция — гидроузел, сооружения которого располагаются в пределах речного русла и выходят на берега реки в незначительных пределах по сравнению с размерами самого гидротехнического сооружения. Напор создаётся плотиной, водосбросными сооружениями и зданием станции, образующими напорный фронт, таким образом одна из стен здания станции воспринимает статический напор воды. Как правило являются низконапорными гидроузлами, но в случае горного рельефа к ним могут относиться также высоконапорные ГЭС.[1] К русловым ГЭС относятся только плотинные и приплотинные станции, которые не прерывают естественное течение реки, в отличие от деривационных станций. Различают русловые ГЭС с водохранилищем, незначительно превышающим пределы поймы или каньона реки (англ. run-of-the-river), и гидроузлы с более обширными водоемами из-за пониженного равнинного рельефа в верхнем течении. В силу своих характеристик считается, что пойменнорусловые ГЭС оказывают минимальное воздействие на окружающую среду по сравнению с другими видами напорных речных гидроузлов.[2][3] Из-за небольшой площади водохранилищ и из-за ограничений на допустимые изменения уровня верхнего бьефа, гидроузлы этого вида либо не способны осуществлять регулирование стока, либо могут осуществлять только сглаживание паводков путём суточного регулирования стока. Напишите отзыв о статье "Русловая ГЭС"Примечания
Отрывок, характеризующий Русловая ГЭС– Mon pere! Andre? [Отец! Андрей?] – Сказала неграциозная, неловкая княжна с такой невыразимой прелестью печали и самозабвения, что отец не выдержал ее взгляда, и всхлипнув отвернулся. – Получил известие. В числе пленных нет, в числе убитых нет. Кутузов пишет, – крикнул он пронзительно, как будто желая прогнать княжну этим криком, – убит! Княжна не упала, с ней не сделалось дурноты. Она была уже бледна, но когда она услыхала эти слова, лицо ее изменилось, и что то просияло в ее лучистых, прекрасных глазах. Как будто радость, высшая радость, независимая от печалей и радостей этого мира, разлилась сверх той сильной печали, которая была в ней. Она забыла весь страх к отцу, подошла к нему, взяла его за руку, потянула к себе и обняла за сухую, жилистую шею. – Mon pere, – сказала она. – Не отвертывайтесь от меня, будемте плакать вместе. – Мерзавцы, подлецы! – закричал старик, отстраняя от нее лицо. – Губить армию, губить людей! За что? Поди, поди, скажи Лизе. – Княжна бессильно опустилась в кресло подле отца и заплакала. Она видела теперь брата в ту минуту, как он прощался с ней и с Лизой, с своим нежным и вместе высокомерным видом. Она видела его в ту минуту, как он нежно и насмешливо надевал образок на себя. «Верил ли он? Раскаялся ли он в своем неверии? Там ли он теперь? Там ли, в обители вечного спокойствия и блаженства?» думала она. – Mon pere, [Отец,] скажите мне, как это было? – спросила она сквозь слезы. – Иди, иди, убит в сражении, в котором повели убивать русских лучших людей и русскую славу. Идите, княжна Марья. Иди и скажи Лизе. Я приду. Когда княжна Марья вернулась от отца, маленькая княгиня сидела за работой, и с тем особенным выражением внутреннего и счастливо спокойного взгляда, свойственного только беременным женщинам, посмотрела на княжну Марью. Видно было, что глаза ее не видали княжну Марью, а смотрели вглубь – в себя – во что то счастливое и таинственное, совершающееся в ней. – Marie, – сказала она, отстраняясь от пялец и переваливаясь назад, – дай сюда твою руку. – Она взяла руку княжны и наложила ее себе на живот.Низконапорные русловые ГЭС. Плюсы и минусыВ последнее время, в качестве альтернативы классическим средне-высоконапорным плотинным ГЭС активно предлагаются низконапорные гидроузлы, работающие на естественном стоке, довольно широко распространенные в Западной Европе. Попробуем разобраться, что это ГЭС и каковы их плюсы и минусы. Пример низконапорной русловой гидроэлектростанции – ГЭС Iffezheim на Рейне, введена в эксплуатацию в 1978 году. Фото отсюда Концепция низконапорного руслового гидроузла предусматривает создание на равнинной реке ГЭС с напором в несколько метров, чье водохранилище как правило укладывается в зону естественного затопления поймы при сильных паводках. Такие гидроузлы имеют следующие преимущества: * Небольшая площадь затопления, в которую как правило не попадают (или почти не попадают) застроенные земли. Следовательно, никого переселять не надо, влияние на экосистемы куда менее значительно. * В низконапорные плотины гораздо проще интегрировать рыбоходы, да и вниз через турбины рыба проходит с меньшим травматизмом. Саратовская ГЭС – самая низконапорная в Волжско-Камском каскаде. Теперь перейдем к недостаткам: * Такие ГЭС образуют небольшие водохранилища, пригодные в лучшем случае для суточного регулирования стока, а то и вовсе работающие на водотоке. В результате, выработка подобных ГЭС сильно зависит от сезона и погодных условий – в маловодные периоды она резко падает. * Эффективность использования стока такими ГЭС гораздо меньше, чем классическими – не имея возможности аккумулировать сток в половодье и паводки, они вынуждены сбрасывать массу воды вхолостую. * Не имея емкого водохранилища, такие гидроузлы не могут бороться с наводнениями. * С точки зрения судоходства сооружение нескольких низконапорных гидроузлов вместо одного большого приводит к увеличению времени на шлюзование – вместо одного шлюза нужно проходить несколько. * Низконапорные ГЭС умеют существенно большую удельную стоимость (в расчете на кВт мощности и кВт.ч. вырабатываемой электроэнергии). Чем меньше напор, тем больше габариты и соответственно металлоемкость оборудования, невозможность аккумулирования стока в водохранилище приводит к необходимости создания более мощных водопропускных сооружений, несколько шлюзов дороже, чем один и т.п. Для сравнения, можно привести низконапорную Полоцкую ГЭС в Белоруссии и высоконапорную Богучанскую ГЭС. Первая стоит примерно 4500$ за кВт, вторая – около 1000$ за кВт. Разница, как мы видим – в 4,5 раза. ГЭС Тукуруи в Бразилии. В амазонской сельве, как и в сибирской тайге, более эффективны большие ГЭС. Подведем итоги. Преимущества низконапорных ГЭС наиболее существенны в густонаселенных районах, где высокая стоимость земли и большое количество работ по переселению людей, выносу сооружений и инфраструктуры делают крупные ГЭС с большими водохранилищами неприемлемыми. Именно поэтому низконапорные ГЭС получили наибольшее распространение в Европе, где плотность населения высока, а собственных энергоресурсов мало, что вынуждает использовать весь доступный гидропотенциал, пусть и дорогими способами. В то же время, в относительно малонаселенных регионах очевидны преимущества больших ГЭС – собственно, в основном там их и строят сейчас во всем мире (хотя критерии малонаселенности в разных странах существенно различаются, для Китая с его миллиардным населением переселение нескольких десятков тысяч человек вполне приемлемо). Низконапорные русловые ГЭС не конкурируют со средне- и высоконапорными – у каждого типа гидроэлектростанций своя «экологическая ниша», в которой они наиболее эффективны. И ссылки на русловые ГЭС в Западной Европе при обсуждении гидроэнергетических проектов в Восточной Сибири являются сравнением несравнимого. saiga20k.livejournal.com Русловая ГЭС — Википедия Переиздание // WIKI 2Русловая гидроэлектростанция — гидроузел, сооружения которого располагаются в пределах речного русла и выходят на берега реки в незначительных пределах по сравнению с размерами самого гидротехнического сооружения. Напор создаётся плотиной, водосбросными сооружениями и зданием станции, образующими напорный фронт, таким образом одна из стен здания станции воспринимает статический напор воды. Как правило являются низконапорными гидроузлами, но в случае горного рельефа к ним могут относиться также высоконапорные ГЭС.[1] К русловым ГЭС относятся только плотинные и приплотинные станции, которые не прерывают естественное течение реки, в отличие от деривационных станций. Различают русловые ГЭС с водохранилищем, незначительно превышающим пределы поймы или каньона реки (англ. run-of-the-river), и гидроузлы с более обширными водоемами из-за пониженного равнинного рельефа в верхнем течении. В силу своих характеристик считается, что пойменнорусловые ГЭС оказывают минимальное воздействие на окружающую среду по сравнению с другими видами напорных речных гидроузлов.[2][3] Из-за небольшой площади водохранилищ и из-за ограничений на допустимые изменения уровня верхнего бьефа, гидроузлы этого вида либо не способны осуществлять регулирование стока, либо могут осуществлять только сглаживание паводков путём суточного регулирования стока. ПримечанияЭта страница последний раз была отредактирована 3 октября 2017 в 00:11.wiki2.org Русловая гидроэлектростанция
Использование: в гидроэнергетике, в качестве русловой гидроэлектростанции. Сущность изобретения: гидроэлектростанция содержит вертикальные силовые опоры с элементами крепления, электрогенераторы и связанный с ними посредством передачи гидродвигатель, выполненный в виде лопастного цилиндрического ротора, подшипниковые опоры для установки ротора и придонную перемычку, при этом гидроэлектростанция снабжена противовесами, передача от гидродвигателя выполнена в виде редукторов, придонная перемычка - в виде плиты, а подшипниковые опоры - в виде подушек, силовые опоры закреплены в грунте русла реки, подшипниковые подушки размещены между силовыми опорами с возможностью ограниченного перемещения вниз и свободного вверх, ротор выполнен плавающим, его лопасти установлены горизонтально или косо, или с шевронным расположением и согнуты с образованием в поперечном сечении тупого угла, причем ротор установлен в подшипниковых подушках посредством расположенных внутри него полых полуосей, на каждой из которых совокупно и шарнирно подвешены редуктор, противовесы и электрогенератор, силовой кабель которого для выхода из ротора к потребителю протянут через отверстие в полой оси, при этом придонная плита связана с подшипниковыми подушками при помощи тяг для обеспечения совместного перемещения. 2 ил. Изобретение относится к гидроэнергетическим установкам, использующим кинематическую и потенциальную энергию движущейся в реках воды. Известны современные гидроэлектростанции, содержащие крупные железобетонные плотины, мощные гидравлические турбины, электрогенераторы и ряд других сооружений. Однако эти электростанции используют только потенциальную энергию воды, накопленной с помощью поднятой, иногда весьма высоко, железобетонной плотины, которая в свою очередь вынужденно подавляет кинематическую энергию текущей воды в русле реки, причем на больших участках ее отрезка. Кроме того, такие гидроэлектростанции с такими высокими и низкими плотинами являются экологически вредными сооружениями на руслах больших и малых рек. Известен простейший вид гидравлического двигателя наливное колесо, содержащее вал отбора мощности, спицы и обод, на котором смонтированы корытообразные лопасти (см. Физика. Учебник для 6-го класса. 1973, с. 178). В этом двигателе используется главным образом потенциальная энергия поднятой плотиной воды. Как упоминалось выше, имеет место быть та же плотина и те же неизбежные беды от перекрытия русла реки. Известна гидроэлектростанция, содержащая установку, выполненную в виде двух, жестко связанных поплавков с водонаправляющими стенками, образующими входной сужающий канал, турбины с лопастями, размещенными между поплавками на горизонтальном валу, установленном на корпусах последних и кинематически связанном с электрогенератором, и средства для фиксации установки в потоке воды, дополнительно к упомянутому установка снабжена перемычкой, установленной между поплавками вдоль оси турбины с зазором (см. Авт. св. СССР N 1788309, кл. F 03 B 13/00, 1993). Однако известная установка не может полно использовать всю массу потока воды на участке, покрытом установкой, т.к. значительная часть энергии потока воды гасится направляющими стенками поплавков, образующими входной сужающийся канал. По этой же причине ламинарный поток воды на этом участке превращается в турбулентный поток, который в известной мере не лучшим образом воздействует на лопасти турбины. Часть энергии потока гасится перемычкой, установленной между поплавками, т.е. поперек потока воды. Не может использоваться энергия массы воды на случай подъема уровня выше оптимального, на который рассчитана установка. Задачей изобретения является использование как кинематической, так и потенциальной энергии движущейся по руслу реки воды, совмещенных в динамике напора и наката воды на препятствие движению воды по руслу реки. Указанный технический результат достигается тем, что русловая гидроэлектростанция, включающая гидродвигатель, электрогенераторы и элементы крепления за грунт русла реки, согласно изобретению гидродвигатель выполнен по форме пустотелого ротора, а по значимости применения его в жидкой среде, текущей с определенной скоростью и направлением, гидродвигатель является плавсредством, выполняющим одновременно роль вращающейся плотины, принимающей на себя напор воды в виде определенного ее наката на плавсредство, оребренное по его цилиндрической части лопастями, например, горизонтального, косолопестного (косозубого) и шевронного расположений, согнутых под тупой (совковый) угол по их поперечному сечению. Для удержания плавсредства по месту его эксплуатации на его полые полуоси одеты опорные подшипниковые подушки, которые помещены между вертикально установленными и закрепленными в грунте русла реки силовыми опорами, выполненными с возможностью перемещения подушек между силовыми опорами ограниченно вниз и свободно вверх, вызываемого изменением уровня воды в русле реки, причем перемещение подушек сопровождается совместно с придонной плитой, с которой подушки связаны тягами. Придонная плита обеспечивает запрет свободного прохода воды между лопастями и подошвой русла реки при поднятии уровня воды. Для обеспечения связи и вращения плавсредства с электрогенераторами на каждую из выступающих внутрь проема цилиндрической части плавсредства полую полуось совокупно и шарнирно подвешены редуктор, задействованный шлицевым соединением с осью вращения, противовесы и электрогенератор, силовой кабель которого протянут через отверстие в полой оси, для выхода его за предел плавсредства и к потребителю электроэнергии. Изложенная выше конструкция гидроэлектростанции обеспечивает возможность при любом уровне воды в русле реки использовать значительную часть кинематической и потенциальной энергии движущейся воды на участке русла реки, оставляя при этом остальную часть реки для установки ряда каскадов экологически чистых гидроэлектростанций. На фиг. 1 показан общий вид предложенной гидроэлектростанции с частичным вырезом ее стенки для лучшего показа конструкции; на фиг. 2 вид электростанции с ее торцевой стороны. Гидроэлектростанция состоит из пустотелого цилиндрического плавсредства 1, выполненного по форме ротора, оребренного рабочими лопастями 2, а в его торцевых стенках установлены и закреплены полые полуоси 3, на которые с наружной стороны одеты опорные подшипниковые подушки 4, помещенные между вертикально установленными силовыми опорами 5, закрепленными в грунте русла реки. Опорные подушки связаны тягами 6 с придонной плитой 7. На каждую из выступающих внутрь проема цилиндрической части плавсредства полую полуось 3 совокупно и шарнирно подвешены редуктор 8, противовесы с монтажной плитой 9 и генератор 10, силовой кабель 11 которого протянут через отверстие в полой оси 3 торцевой стенки плавсредства. Пустотелая цилиндрическая часть плавсредства 1 может быть изготовлена из части трубы определенного диаметра и длины, покрытой внутри и с ее наружной стороны железобетонным слоем для придания трубе определенной жесткости и веса, способного погрузить цилиндрическую часть плавсредства под определенный уровень воды. То же самое покрытие может быть проделано и с придонной плитой 7. Противовесы 9 могут быть изготовлены из любого более тяжелого материала, а редукторы 8 и электрогенераторы 10 могут быть приняты стандартных исполнений. Вертикальные опоры 5 могут быть изготовлены из железобетонных свай, забитых в грунт в ряд. При необходимости демонтажа гидроэлектростанции опорные подушки могут быть освобождены от опор путем отвода одной из пары опор в сторону. В этом случае гидроэлектростанция может свободно перемещаться по воде в иное место работы или стоянки. Совместно с вертикальным перемещением подушек 4 вниз или вверх перемещается и придонная плита 7, сохраняя при этом низменную щель между цилиндрической частью гидроэлектростанции и плитой, при этом высота рабочих лопастей должна соответствовать размеру высоты щели. Противовесы полуоси 3 должны обладать 2-, 3-кратным противодействием кручению подвеса вокруг оси вращения 3. При этом учитывается максимально возможная нагрузка на электрогенераторе, усиливающая момент кручения подвеса. Длина цилиндрической части гидроэлектростанции, предназначенной для установки на больших и полноводных реках, определяется по ширине активного течения воды в русле реки, если ширина активного течения окажется значительной, то цилиндрическая часть выполняется отдельными секциями. Например, на повороте русла реки, наклонах местности и др. участках, при этом остальной участок "тихой воды" может быть использован для прохода водного транспорта и др. возможных надобностей. Диаметр цилиндрической части гидроэлектростанции определяется с учетом глубины активного слоя течения воды на выбранном для установки электростанции участке русла реки, при этом учитывается высота наката воды на цилиндрическую часть гидроэлектростанции. Погружение цилиндрической части вместе с накатом воды должно быть не более половины высоты ее диаметра. Пропорциональность между размерами диаметра цилиндрической части гидроэлектростанции и размером высоты лопастей в каждом отдельном случае увязывается со скоростью течения воды на выбранном участке реки, создающем определенную высоту наката воды на цилиндрическую часть гидроэлектростанции. На одной из торцевых стенок цилиндрической части гидроэлектростанции выполнено герметически закрываемое монтажное окно, служащее для монтажа и обслуживания оборудования, установленного внутри плавсредства. Установка подушек 4 плавсредства в свои силовые опоры производится с помощью длинных тросов, одним концом закрепленных за чалочные приспособления на опорных подушках 4, а вторые концы тросов должны быть закреплены на противоположных берегах русла реки со стороны истока воды с возможностью наматывания и стравливания тросов. Плавсредство 1 заводят на свое рабочее место путем осторожного стравливания тросов по ходу течения воды совместно с плавсредством. В самом начале стравливают одну его сторону, ставя плавсредство под определенный угол, а потом вторую сторону плавсредства. Когда подушки 4 будут установлены по своим местам и закреплены в рабочее состояние, закрепляют тяги 6 к придонной плите 7 и силовой электрокабель, к линии потребления электроэнергии. Размерами длины тяг 6 регулируется свободный проход воды на случай большого подъема уровня воды в русле реки. После окончания всех монтажных работ гидроэлектростанции готова к работе. Это значит, когда вращается плавсредство вокруг своих осей, закрепленных в опорных подшипниках, то в то же самое время весь подвес редуктора 8 за счет своего и дополнительного груза находится в вертикально подвешенном состоянии на полой полуоси 3 плавсредства 1, а так как эта ось закреплена в торцевой стенке плавсредства и связана шлицевым соединением с зубчатой шестерней первой ступени повышающего обороты редуктора 8, то эта зубчатая шестерня по своим порядковым ступеням повышения оборотов передает вращение оси 3 плавсредства на электрогенератор 10, который при условии наличия нагрузки вырабатывает электроэнергию для использования ее у потребителя. Гидроэлектростанция в виде вращающегося плавсредства ротора, оборудованного рабочими лопастями и преобразователями механической энергии в электрическую за счет движущейся воды в русле реки может быть установлена как на полноводных реках, так и с умеренной полнотой воды, но относительно ощутимым течением и, конечно же, на реках с мощным и бурным течением, хотя и с изменяющим уровнем воды в русле реки. Это позволяет использовать значительную часть энергетических ресурсов всех способных для этого рек и отказаться от постройки экологически вредных электростанций всех разновидностей, т.к. этих ресурсов будет вполне достаточно на все нужды народного хозяйства. Предложенные электростанции могут быть изготовлены из листового или полосового проката на специальных монтажных участках, расположенных возле реки, а затем спущенных на воду, они могут транспортироваться по воде к месту назначения, а на месте доводится до полного завершения всех монтажных работ. Одним словом стоимость постройки предложенных электростанций не потребует больших затрат средств и материалов для плавсредств в сравнении с известными электростанциями. Они могут быть установлены на неопределенных участках вдоль протяжения реки, приближая энергоресурсы к потребителю. Особенно в регионах освоения природных ресурсов, удаленных от обжитых мест. Они могут работать в суровых зимних условиях за счет собственного подогрева некоторых элементов конструкций плавсредства. Экономическая выгодность постройки предложенных гидроэлектростанций очевидна и перспективна.Формула изобретения Русловая гидроэлектростанция, содержащая вертикальные силовые опоры с элементами крепления, электрогенераторы и связанный с ними посредством передачи гидродвигатель, выполненный в виде лопастного цилиндрического ротора, подшипниковые опоры для установки ротора и придонную перемычку, отличающаяся тем, что гидроэлектростанция снабжена противовесами, передача от гидродвигателя выполнена в виде редукторов, придонная перемычка в виде плиты, а подшипниковые опоры в виде подушек, силовые опоры закреплены в грунте русла реки, подшипниковые подушки помещены между силовых опор с возможностью ограниченного перемещения вниз и свободного вверх, ротор выполнен плавающим, его лопасти установлены горизонтально, или косо, или с шевронным расположением и согнуты с образованием в поперечном сечении тупого угла, причем ротор установлен в подшипниковых подушках посредством расположенных внутри него полых полуосей, на каждой из которых совокупно и шарнирно подвешены редуктор, противовесы и электрогенератор, силовой кабель которого для выхода из ротора к потребителю протянут через отверстие в полой оси, при этом придонная плита связана с подшипниковыми подушками при помощи тяг для обеспечения совместного перемещения.РИСУНКИ Рисунок 1, Рисунок 2www.findpatent.ru Русловая ГЭС ВикипедияРусловая гидроэлектростанция — гидроузел, сооружения которого располагаются в пределах речного русла и выходят на берега реки в незначительных пределах по сравнению с размерами самого гидротехнического сооружения. Напор создаётся плотиной, водосбросными сооружениями и зданием станции, образующими напорный фронт, таким образом одна из стен здания станции воспринимает статический напор воды. Как правило являются низконапорными гидроузлами, но в случае горного рельефа к ним могут относиться также высоконапорные ГЭС.[1] К русловым ГЭС относятся только плотинные и приплотинные станции, которые не прерывают естественное течение реки, в отличие от деривационных станций. Различают русловые ГЭС с водохранилищем, незначительно превышающим пределы поймы или каньона реки (англ. run-of-the-river), и гидроузлы с более обширными водоемами из-за пониженного равнинного рельефа в верхнем течении. В силу своих характеристик считается, что пойменнорусловые ГЭС оказывают минимальное воздействие на окружающую среду по сравнению с другими видами напорных речных гидроузлов.[2][3] Из-за небольшой площади водохранилищ и из-за ограничений на допустимые изменения уровня верхнего бьефа, гидроузлы этого вида либо не способны осуществлять регулирование стока, либо могут осуществлять только сглаживание паводков путём суточного регулирования стока. Примечания[ | код]ru-wiki.ru |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
