ГИДРОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ НА ВОДОСБРОСНОМ СООРУЖЕНИИ

Полезная модель относится к области гидроэнергетики, в частности к получению электроэнергии от массы потока воды, движущегося по водосбросному сооружению. Применение данной полезной модели представляется актуальным на водосбросных сооружениях систем охлаждения энергоблоков крупных атомных и угольных электростанций. Расположение предлагаемой гидроэлектростанции целесообразно перед водосборными бассейнами под градирнями.
Вырабатываемую гидроэлектростанцией электроэнергию возможно направить на обеспечение хозяйственно-бытовых нужд развития прилегающих территорий.
Известна гидроэлектростанция, которая содержит специальный причал, напорный водовод, водяной затвор, мягкий переходник, гидроагрегат, техническое судно. Данная гидроэлектростанция может быть сооружена на водосбросах существующих водохранилищ в сезонном режиме (RU, свидетельство на полезную модель №24842, МПК E02B 9/00, 2002 г.).
Недостатком данного аналога является односезонность работы электростанции, стабильно необходимый демонтаж и транспортировка водным или железнодорожным транспортом в другой климатический пояс страны.
Наиболее близкой по технической сущности является малая гидростанция с активной турбиной, которая содержит водозабор, напорный водовод, активную турбину, генератор тока с приводом. Конец забора имеет защитную сетку, выполненную в виде конуса, и расположен в нижней части водопада. Напорный водовод имеет задвижку, а активная турбина и генератор тока с приводом установлены на фундаменте на берегу. В качестве активной турбины использована лопастная турбина, а водоотвод отработанной воды расположен в реке. (RU, патент на полезную модель №83777, МПК E02B 9/00, 2009 г.).
Недостатками этой конструкции является то, что ее результативная работа возможна только при условии наличия водопада высотой 20÷30 метров, а также необходимость установки защитной сетки, которая снижает напор, а, следовательно, и скорость вращения турбины.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание бесперебойно работающей электростанции с высокой производительностью, обладающей конструктивной простотой и надежностью.
Поставленная задача решается тем, что гидроэлектростанция на водосбросном сооружении (в дальнейшем «ГЭС») содержащая подводящий канал, гидротурбину с вертикальной осью вращения, гидрогенератор и отводящий трубопровод, снабжена контактным резервуаром с направляющим порогом, отводящий трубопровод снабжен запорно-регулирующей арматурой, позволяющей регулировать уровень заполнения контактного резервуара при изменении расхода воды, обеспечивая стабильность работы. Кроме того продольные оси подводящего канала и отводящего трубопровода смещены относительно друг друга с целью усиления образования водоворотного течения воды.
На фиг.1 - «ГЭС» (продольный разрез), на фиг.2 - «ГЭС» (в плане).
Предлагаемая конструкция «ГЭС» работает следующим образом: поток воды, аккумулированный с градирен атомной электростанции, проходит по подводящему каналу 1 и закручиваясь при помощи направляющего порога 2 попадает в контактный резервуар 6, создавая водоворотное течение. Под воздействием водоворотного течения, усиленного тем, что продольные оси подводящего канала 1 и отводящего трубопровода 7 смещены относительно друг друга, а также донным размещением отводящего трубопровода 7, снабженного запорно-регулирующей арматурой 8, лопасти турбины 3 приходят в движение, приобретая значительное ускорение, регламентированное гидравлическими характеристиками потока и компоновочным решением. Турбина, вращаясь от потока воды, передает вращение на генератор 4, установленный на опорах 5. Технический результат от применения состоит в бесперебойной работе, инженерной простоте и относительной дешевизне конструкции. Предлагаемая полезная модель достаточно технологична в эксплуатации и производстве регламентных работ, т.к. все оборудование находится на открытых площадках и доступно к обслуживанию со всех сторон.