ПРИЛИВНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ

Полезная модель относится к гидротехническим сооружениям и может быть использована для выработки электроэнергии за счет использования энергии приливов и отливов.
Известна приливная электростанция, содержащая плотину, размещенную между морем и бассейном, снабженный затвором водонаправляющий канал с морским и бассейновым проходами, установленную в водонаправляющем канале турбину гидроагрегата (А.с. №1199969, опубл. 23.12.1985). Приливная электростанция довольно проста, однако ей присущ недостаток непостоянства выработки электроэнергии, зависящий от режима прилива и отлива.
Известна приливная электростанция, содержащая приливной участок и отливной участок (пат. №2012714, опубл. 15.05.1994). Приливной участок содержит турбину. Отливной участок представляет собой бассейн, содержит также турбину. Приливной участок соединен с отливным участком с помощью канала. Приливная станция имеет тот же недостаток, заключающийся в непостоянном режиме выработки электроэнергии.
Наиболее близкой к заявляемой в качестве полезной модели приливной электростанцией (ПЭС) является приливная электростанция, включающая плотину, образующую водохранилище, разделенное ограждающими стенками на бассейны, соединенные с акваторией выполненными в плотине водопропускными каналами, турбины гидроагрегатов (А.с. №1490223, опубл. 30.06.1989). Бассейны соединены между собой общим трубопроводом с переключающими затворами, турбины расположены в водоводах, которые, в свою очередь, установлены в здании приливной электростанции.
Подобная приливная электростанция существенно расширила диапазон регулирования выработки электроэнергии, однако имеет разовую остановку гидроагрегатов при переходе от режима наполнения бассейнов к режиму их опорожнения.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является непрерывное действие приливной электростанции.
Для достижения указанного технического результата в приливной электростанции, включающей плотину, образующую водохранилище, разделенное ограждающими стенками на бассейны, соединенные с акваторией выполненными в плотине водопропускными каналами, турбины гидроагрегатов, последние установлены в водопропускных каналах, ограждающие стенки делят водохранилище на основной бассейн и бассейн замещения, причем в плотине бассейна замещения дополнительно установлены между водопропускными каналами шлюзы, а водопропускные каналы бассейна замещения снабжены установленными на входе и выходе затворами.
Отличительными признаками заявляемой в качестве полезной модели приливной электростанции являются следующие:
- турбины гидроагрегатов установлены в водопропускных каналах,
- ограждающие стенки делят водохранилище на основной бассейн и бассейн замещения,
- в плотине бассейна замещения между водопропускными каналами установлены шлюзы,
- водопропускные каналы бассейна замещения на входе и выходе снабжены затворами.
Благодаря наличию этих признаков обеспечена непрерывная выработка электроэнергии, что будет подробно описано ниже в разделе работы ПЭС.
Предлагаемая приливная электростанция иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1, 2.
На фиг.1 схематично изображена предлагаемая приливная электростанция, на фиг.2 - графики работы турбин основного бассейна (1) и бассейна замещения (2) в зависимости от приливов и отливов.
Приливная электростанция содержит плотину 1 и водохранилище 2. Водохранилище 2 разделено ограждающими стенками 3 на два бассейна: основной бассейн 4 и бассейн 5 замещения. В плотине 1 выполнены водопропускные каналы 6 бассейна 4 и водопропускные каналы 7 бассейна 5 замещения. В водопропускных каналах 6 установлены турбины 8 гидроагрегатов, в водопропускных каналах 7 - турбины 9. Водопропускные каналы 7 бассейна 5 замещения снабжены на входе и выходе (не обозначены) затворами 10. Кроме того, в плотине 1 бассейна 5 замещения между водопропускными каналами 7 установлены шлюзы 11.
Приливная электростанция работает следующим образом.
При начавшемся приливе уровень воды в основном бассейне 4 значительно ниже уровня акватории и работают турбины 8 основного бассейна 4. Шлюзы 11 и затворы 10 водопропускных каналов 7 бассейна 5 замещения закрыты, турбины 9 бассейна 5 замещения не работают. В бассейне 5 замещения уровень воды соответствует уровню воды, когда начинается отлив. После того, как будет установлен минимальный рабочий напор между уровнями в основном бассейне 4 и уровнем акватории турбины 8 основного бассейна 4 прекращают работу. Незадолго до этого, открывают затворы 10 водопропускных каналов 7 бассейна 5 замещения и начинают работать на полную мощность турбины 9 бассейна 5, т.к. тут максимальный рабочий напор между уровнем в бассейне 5 замещения и уровнем акватории. При этом турбины 9 работают до начала отлива. После того, как начинается отлив и устанавливается рабочий напор между уровнем в основном бассейне 4 и уровнем акватории, открывают дополнительно шлюзы 11. Происходит ускоренное выравнивание уровня в бассейне 5 замещения и уровня акватории, после этого затворы 10 и шлюзы 11 закрывают. При приближении к минимальному рабочему напору между акваторией и уровнем в основном бассейне 4 турбины 8 прекращают выработку электроэнергии. Но незадолго до этого, открывают затворы 10 водопропускных каналов 7 бассейна 5 замещения и турбины 9 бассейна 5 начинают выработку электроэнергии на полную мощность, т.к. был установлен максимальный рабочий напор между акваторией и уровнем в бассейне 5. При этом это происходит до начала прилива и включения в работу турбин 8 основного бассейна 4. С включением в работу турбин 8 основного бассейна 4 открывают шлюзы 11 бассейна 5. При этом происходит ускоренное выравнивание уровня акватории с уровнем в бассейне 5 замещения. Затем затворы 10 и шлюзы 11 закрывают. Далее цикл повторяется.
1
1
Предлагаемая приливная электростанция обладает технологической простотой обслуживания и постоянным действием с попеременной работой турбин основного бассейна и бассейна замещения. О постоянной работе приливной электростанции наглядно свидетельствуют изображенные на фиг.2 графики работы турбин основного бассейна (1) и бассейна замещения (2) в зависимости от приливов и отливов, при этом A, A - фазы полной воды, В, B - фазы малой воды.