Patent RU-182171-U1 (RU)
Title: Речная бесплотинная гидроэлектростанция
IPC: F03B17/06
Filed: 2017-07-03
Granted: 2018-08-06
Abstract: Полезная модель относится к гидроэнергетике и может быть использована для производства электроэнергии на судоходных реках с большим течением.Гидроэлектростанция содержит плавучее основание, выполненное в виде катамарана, между которыми образован суживающийся канал; якорные устройства; фильтр клиновой; балластные системы; колесо водяное с лопатками; электрогенератор; насадку; электрический водяной насос; главный распределительный щит (ГРЩ); блок управления (БУ); аккумулятор; блок включения - выключения стояночных сигнальных огней, стояночные клотиковые и бортовые огни.Наружная поверхность насадки герметично крепится к корпусам катамарана, что позволяет весь речной поток воды направить по внутренней поверхности насадки. При этом, внутренний диаметр насадки выполняется с переменным диаметром: от начала до середины по длине диаметр насадки уменьшается, а от середины до выхода внутренний диаметр увеличивается.Якорные устройства позволяют удержать заданное рабочее положение катамарана от воздействия течения речного потока, а также удержать в заданном рабочем положении гидроэлектростанции в неблагоприятных погодных ситуациях.Электрогенератор соединен напрямую или через редуктор с валом водяного колеса.Для увеличения напора и скорости потока воды при прохождении через внутреннюю поверхность насадки в корпусах плавучего основания предусмотрены балластные системы, позволяющие регулировать уклон насадки, установить оптимальную глубину ее погружения изменением осадки и дифферента плавучего основания.Блок включения - выключения стояночных сигнальных огней служит для включения стояночных клотиковых и бортовых огней с наступлением темноты, определения местонахождения гидроэлектростанции, предотвращения столкновения с транзитными судами.Аккумулятор служит для обеспечения электроэнергией потребителей гидроэлектростанции при нерабочем положении. Водяное колесо устанавливается на валу, имеет лопатки, которые могут иметь конструкцию, например, согласно патенту №2392488. Электрический насос обеспечивает работу балластных систем плавучего основания. Вал водяного колеса установлен на опорах и кинематически связан с электрогенератором. Элементы автоматики, аккумулятор преобразовывают требуемое напряжение, и обеспечивают подачу требуемого напряжения потребителям.Речная бесплотинная гидроэлектростанция работает следующим образом.Гидроэлектростанция с помощью буксирного судна устанавливается на участке реки с наибольшим течением вне границы судового хода. Якорными устройствами гидроэлектростанция становится на отмеченное место. После этого приводится в действие гидроэлектростанция, при этом с помощью балластных систем регулируется осадка и дифферент на корму плавучего основания, тем самым устанавливается оптимальный уклон и наибольшее течение потока воды через насадку. Приводится канал подачи электроэнергии в рабочее положение. Начинает вращаться водяное колесо и через вал приводится в рабочее состояние электрогенератор. Выработанная электроэнергия подается к потребителям и параллельно происходит зарядка аккумулятора.Таким образом, предлагаемая речная безплотинная гидроэлектростанция, используя кинетическую энергию речного потока, позволяет получить новый источник электрической энергии с низкой себестоимостью. При этом увеличивается надежность и эффективность гидроэлектростанции на речных участках с большими течениями.