专利名称：一种集成水力发电站的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种水力发电设施。
背景技术：
常规水力发电站，一般都是靠拦截地面径流，筑坝壅水，抬高水头，在坝的有利位置，并列安装数台机组，靠放水冲击水轮机组作功发电。此种发电方式为单机弃水发电。上述常规水力发电具有清洁无污染、开停机灵活、运行成本低和管理简单等优点。除具有上述优点外，常规水力发电方式存在着如下缺点发电受到水头落差的制约，当水头落差不能满足发电要求时，机组就不能发电。受上述条件限制，发电站一般建在较偏远的山区，并且地域分布不均，分散和规模小。传统的发电方式还存在着水源浪费大和一般不能担负基荷的缺点。
发明内容
本发明所述一种集成水力发电站，可以解决在库容量较小的同一液面条件下，利用一连串集成的水轮发电机组，与按快循环结构设计的压力管道相结合，完成当压抽蓄发电的问题。
本发明所述一种集成水力发电站，它由压力管道和发动机组共同组成；其特征在于在同一液面下，设置有进、出水液柱，在进、出水液柱之间并接有n条压力管道，每个压力管道以高度渐低的走向或水平走向，依序串连有水头不等或相等的m个立式水轮发电机组或贯流式水轮发电机组。在n条压力管道横向同高度或同位置排列的N个水轮发电机组构成一个发电分站；所述发电分站的首站通过压力管道直接与进水液柱相连通，发电分站的末站是通过水泵站与出水液柱相连通；在所述相邻的两个水轮发电机组之间的压力管道上，呈纵向垂直方向连接有内径比压力管道内径大的亦压管道，所述每个亦压管道另一端均与进水液柱或出水液柱中的一个直接连通，也可部分与进水液柱，部分与出水液柱分别连通；所述亦压管与压力管道之间通过一个内径大于亦压管内径的球形或球台形的三通接口装置实现相互连通；在球形或球台形接口之上的亦压管道内，可固定有一个或一个以上，且间隔排列的颈口，对应于每个颈口的是腰部穿过颈口，呈I字形的浮子，所述浮子内腔下部盛有水，以保证其垂直浮于水中，并可在颈口限制下上下浮动；位于发电机组处的压力管道，均由作功管道及控制闸阀和旁通管道及控制闸阀并联构成；所述压力管道的进、出口闸阀控制的作功管道为高速流段，该段距离应尽可能的短，所述压力管道的球形或球台形三通接口为喇叭口慢速流渐变段。
如上所述的一种集成水力发电站，其特征在于所述水泵站的装机总容量应大于或等于三倍的发电分站末站装机容量。
如上所述的一种集成水力发电站，其特征在于在压力管道上，由水力发电站的首站至末站，依次排列的亦压室浮子中的空容量与水容量的比值，应相等或渐增。
本发明与传统的水力发电装置相比，具有如下优点在水头同液面情况下，能以高水头，快循环的方式完成多机组大容量的水力发电，本装置具有担负基荷，兼腰荷、峰荷、旋转备用等功能，它变单机弃水发电为群机串连集成发电、充分地利用了有效的水资源。
图1是本发明所述一种集成水力发电站的整体结构示意图；图2是本发明所述一种集成水力发电站的一种实施例结构示意图；图3是本发明所述一种集成水力发电站的俯视结构示意图；图4是图3的沿A-A方向的剖视图；图5是本发明所述一种集成水力发电站的另一实施例结构示意图；图6是本发明所述一种集成水力发电站及其亦压管道实施例示意图；图7是本发明所述一种集成水力发电站的进水液柱及首个分站及亦压室的结构示意图；图8是本发明所述一种集成水力发电站的压力管道、发电机组和中部亦压室的结构示意图；图9是本发明所述一种集成水力发电站的出水液柱、水泵站及末个亦压管的结构示意图；具体实施方式
图1中，本装置为地面式集成水力发电站，它由n条压力管道1、n×m台水轮发电机组2、发电机组的进、出口闸阀3、旁通闸阀4、地下泵站5、主、付泵6、位于山顶的蓄水上池7、进、出水液柱9、11、由n个发电机组构成的m个地面分站13、水头14、亦压管15和下池22组成。本装置还包括设在进水液柱8的进水口10处的拦污栅8、出水液柱11的出水口12、在靠近压力管道1的亦压管道15内设置的亦压室16、颈口17、浮凸、腰18、19、球形亦压管道底座20。
所述主、付泵可为n×3，并根据发电需要选择全部或部分投入运行。图1中所给出的亦压室16与亦压管道15之间为T型连接，其中部分亦压管道15与进水液柱连通，另一部分的亦压管道15与出水液柱连通。所述下池22是当上池7水位出现低于水头线14时，经出水液柱11向上池7补充水源的河道。
图2给出的是进、出水液柱9、11通过地下循环管道构成上池7的实施例，所涉及的集成水力发电站结构同上所述。
图3给出了本装置的俯视结构图，在该图中，利用了江、河、湖、海、水库等水源作为上池7，进、出水液柱均通过江、河、湖、海、水库等连通，所以不需要下池。所述集成水力发电站的建站位置可以是遂道、峡谷等处。
图4是图3的沿A-A方向的剖视图。图中的各发电机组依次为逐渐降低的排布方式。
图5是集成水力发电站各分站为全密封式，并且潜放在水中的串联结构形式。在此种方式中，亦压管道可为直筒式，其上口部直接与水源相连通。
图6中，亦压室为U型结构。本集成发电站所述的亦压室在运行中浮子18含有空容，故为液柱当量水头当量压强，简称亦压或当压，亦压室16的功能是让浮子18上浮，由于浮子内腔下部盛水，使其呈直立状浮动，在正常运行情况下，使浮腰19向上浮抵颈口17，达到不泄流的效果，同时为下一个分站机组传递当量水头当量压强力。所述亦压室可为一组或多组。亦压室内的浮子可由安置于其上的潜水泵根据浮力需要，排出或增加其内腔的盛水量。所述颈口17与浮子18之间应保持有一定自由间隙，便于其上下自动浮动。在压力管道设计中，发电机组的高速流管段宜短，而压力管道大截面慢速流管段宜长。
在集成水力发电站末部，有当压抽蓄水泵站5，以形成泵吸环流，其主、付泵6总装机容量应大于或等于三倍末分站发电机组装机容量，便于轮番抽蓄、备用、维修更换等工作，以随时满足n条压力管道的流量流速要求。
由于使用了亦压室、水泵站，使水龙冲击上分站机组导叶轮后的水力损失，在水龙冲击下个分站亦压室时，就自然恢复了该分站液柱当量水头的当量压强力，这样就确保了水龙在不同的当压下有序向前，冲击力不衰减。水泵站在当压下不停地将循环水排出出水液柱口，还原至上池冷却再循环用。
实施例一参见图1，为狄诺维克(地面式)集成水力发电站，由奥清津、帕森扎罗、沼原、大平、玉原、奥吉野、莫托川、赫姆斯和狄诺维克九个分站(13)和水泵站(5)集合而成，在550米高的山脊建有库容3×106m3的天池(7)，循环周期2小时/次，首站奥清津(13)建在液柱490m(14)底座周围的弧形地下厂房(13)内，从液柱水头495m的帕森扎罗分站(13)起，均为地面分站(13)，上下分站间隔100m，坡降5％-6％，末分站狄诺维克(13)当量水头537.5m(14)，九个分站(13)，六条压力管道(1)，流量均为65.0m3/s，峰荷时54台机组(2)可同时投入运行。泵站(5)有n×12台主泵(6)，流量32.5m3/s，另有6×3台付泵(6)，流量10.8m3/s，均在545m水头(14)下的地下椭圆形泵房(5)内，当压轮番抽蓄循环水。泵房(5)内还有4台备用多级泵(6)，随时可用于抽取厂旁河水(22)，来补充上池(7)蒸发损耗水。
首先关闭压力管道(1)线上全部机组(2)进、出水口闸阀(3)，开启全线机组(2)旁通闸阀(4)，水泵站(5)启动水泵(6)12台，此时水从上池(7)，穿过栏污栅(8)，入进水液柱(9)，进入压力管道(1)进水口(10)，水龙穿过压力管道(1)全线，最后由水泵(6)，排入出水液柱(11)，经液柱出水口(12)，还原上池(7)，冷却再循环使用。与此同时，待压力管道(1)流速达到65.0m3/s时，即关闭首站奥清津分站(13)旁通闸闭(4)，同时开启奥站(13)机组(2)进、出水口闸阀(3)，适时让奥站机组(2)带上负荷发电；之后，水龙串入帕森扎罗分站(13)、亦压室(16)，上池(7)池水通过495m液柱水头(14)及帕站亦压室颈口(17)、浮子(18)、(19)，将当压传给压力水管(1)水龙，水龙用495m当量压强向帕站(13)机组(2)导叶冲击，当达65.0m3/s流速时，帕站机组(2)亦带上负荷发电，接下来关闭沼原分站(13)闸阀(4)，开启沼站闸阀(3)，水龙从帕站(13)尾水窜入沼站(13)亦压室(16)，水龙即用501m水头(14)的当量压强力，继续向沼站(13)机组(2)导叶冲击。水龙依次冲击507m水头(14)的大平分站(13)机组(2)、513m水头(14)的玉原分站(13)、519m水头(14)的奥吉野分站(13)、525m水头(14)的莫托川分站(13)、531m水头(14)的赫姆斯分站(13)和537.5m水头(14)的末分站狄诺维克(13)，最后水龙被水泵站(5)的水泵群(6)在545m液柱水头(14)当压下，轮番抽蓄排出出水液柱口(12)，还原上池(7)，冷却后进入再循环……为了保持上池(7)水位经常持平水头线(14)，泵站(5)备用多级泵(6)间歇地向上池(7)抽取山下电站旁河道(22)水，来补充上池(7)自然蒸发损耗水。
开始试运行时，中控室对六条出力管道(1)线路亦压室(16)中的浮子(18)、(19)，进行自动监控调试，即负荷前排水充气，增加浮力，使颈口(17)不泄流，让压力管道(1)线上所有机组(2)流量相一致。待压力管道(1)线上机组(2)都带上负荷且运行平稳后(18)、(19)再充水排气，减浮增压，使(18)、(17)平衡相贴不泄流，各分站水头(14)当压呈最大值，压力管道(1)线上所有机组(2)呈最大出力，即进入正常运行阶段。
集成前，狄诺维克诸分站(13)为分散的抽水蓄能电站，出力得不偿失，集成后，可担负基荷、腰荷、峰荷及旋转备用，轮休、维修，峰荷时(54)台机组(2)可全部投入运行，除泵站(5)厂耗电3200mw外，狄站实际输出功率13000mw，占本集站功率的80％。
以上分站中，分站1(奥清津)单机功率为28.1万千瓦，分站2(帕森扎罗)单机功率为29万千瓦，分站3(沼原)单机功率为29.4万千瓦，分站4(大平)单机功率为29.7万千瓦，分站5(玉原)单机功率为30万千瓦，分站6(奥吉野)单机功率为30.4万千瓦，分站7(莫托川)单机功率为30.8万千瓦，分站8(赫姆斯)单机功率为31.1万千瓦，分站9(狄诺维克)单机功率为31.5万千瓦，水泵站单机功率为21万千瓦。所述水泵站应安装12×3台主泵，6×3台付泵，付泵功率应为7万千瓦。
实施例二见图3、图4，为巴特溪(地下式)集成水力发电站，由南原、拉孔山、卡斯塔克、吉尔博阿、莫索尔、柔冬德、卡滨溪、克拉肯和巴特溪等九个分站(13)和水泵站(5)集合而成，在一河道(22)弯道处，1.5公里长的地下坑道内建厂，首站南原(13)液柱水头318m(14)，末站巴特溪(13)液柱当量水头368.8m(14)，上下分站之间按150m间隔，按1/30和1/21坡降建站，九个分站(13)，六条出力管道(1)，主、付泵流量95.3m3/9、16.0m3/9，均在379.5m液柱水头(14)下椭圆环形地下泵房内(5)当压轮番抽蓄循环水，各分站有交通廊道(21)相连接，河道下游有一滚水坝(23)，旱季时部分循环水回流上游进水口(10)再出力，另一部分水往下游河道(22)溢泄。
权利要求
1.一种集成水力发电站，它由压力管道和发电机组共同组成，其特征在于在同一液面下，设置有进、出水液柱，在进、出水液柱之间并接有n条压力管道，每个压力管道以高度渐低的走向或水平走向，依序串连有水头不等或相等的m个立式水轮发电机组或贯流式水轮发电机组。在n条压力管道横向同高度或同位置排列的N个水轮发电机组构成一个发电分站；所述发电分站的首站通过压力管道直接与进水液柱相连通，发电分站的末站是通过水泵站与出水液柱相连通；在所述相邻的两个水轮发电机组之间的压力管道上，呈纵向垂直方向连接有内径比压力管道内径大的亦压管道，所述每个亦压管道另一端均与进水液柱或出水液柱中的一个直接连通，也可部分与进水液柱，部分与出水液柱分别连通；所述亦压管与压力管道之间通过一个内径大于亦压管内径的球形或球台形的三通接口装置实现相互连通；在球形或球台形接口之上的亦压管道内，可固定有一个或一个以上，且间隔排列的颈口，对应于每个颈口的是腰部穿过颈口，呈I字形的浮子，所述浮子内腔下部盛有水，以保证其垂直浮于水中，并可在颈口限制下上下浮动；位于发电机组处的压力管道，均由作功管道及控制闸阀和旁通管道及控制闸阀并联构成；所述压力管道的进、出口闸阀控制的作功管道为高速流段，该段距离应尽可能的短，所述压力管道的球形或球台形三通接口为喇叭口慢速流渐变段。
2.如权利要求1所述的一种集成水力发电站，其特征在于所述水泵站的装机总容量应大于或等于三倍的发电分站末站装机容量。
3.如权利要求1所述的一种集成水力发电站，其特征在于在压力管道上，由水力发电站的首站至末站，依次排列的浮子中的空容量与水容量的比值，应相等或渐增。
全文摘要
本发明公开了一种集成水力发电站。该集成电站在同一液面下设置进、出水液柱，且在其间并接n条压力管道，n条压力管道上依序串连m座水轮发电机组，所述亦压管道另一端与进或出水液柱及水头相连通。在亦压管道至球形三通处设有一个或多个颈口及浮子。由于亦压室、水泵站的作用，确保水龙在不同的当压下有序向前、冲击力不衰减，并循环使用，达到以高水头，快循环的方式完成多机组大容量的水力发电。本装置具有充分利用有效水资源，变单机弃水发电为群机串连当压集成发电的优点。
文档编号F03B13/06GK1485538SQ0213107
公开日2004年3月31日 申请日期2002年9月28日 优先权日2002年9月28日
发明者丁华清 申请人:丁华清