16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/96/7129.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 04 (96) февраль 2008 года

Импульсная гидроэлектростанция

Наука и новые технологии Эдуард ШАБАЛИН и др.

Импульсная гидроэлектростанция предназначена для преобразования энергии водяных струй или принудительных напорных течений в электрическую энергию, как автономная (обособленная) ГЭС с обращаемым определенными расчетами количеством воды.

Новая схема ГЭС может позволить создавать очень крупные ГЭС, размещаемые в заброшенных шахтах, в карьерах и разработках, в отслуживших свой срок зданиях ТЭЦ и даже АЭС, а также создать энергоустановки для водного и железнодорожного транспорта.

Решение этой задачи заключается в том, что гидроэлектростанция содержит цилиндрический или торообразный корпус с поддоном в нижней части, который соединен через водовод, накопительную емкость. Внутри корпуса помещена турбина, выполненная в виде установленной на вертикальном вале вращения барабана. На наружной поверхности барабана закреплены лопасти, завитые по вертикальной плоскости, которые принимают импульсный поток в пространство между барабаном и корпусом. Импульсные струи образуются в специальном генераторе и через сопла, размещенные по окружности корпуса (по касательной), направлены на лопасти турбины. В качестве генератора импульсов может служить, например, агрегат струйного полива, выпускаемый Коломенским заводом «Гидромаш», или любое другое водоимпульсное устройство.

По центру окружности корпуса размещены несколько прорезей для помещения в них роликов, снимающих кинетическую энергию вращения турбины и передающих ее через редукцию на генераторы тока. Возможно также снятие энергии вращения турбины с центральной оси ее, через шкивы или редуктор, для передачи на генератор тока.

Над накопительным резервуаром может размещаться дополнительно напорная башня и насос для подачи стекающей из поддона турбины воды обратно в накопительный резервуар или в башню, по замкнутому циклу. Вокруг водонапорной башни, если принят этот вариант, могут быть размещены несколько гидрогенераторов, создающие гидроузел большой мощности за счет простого увеличения гидроустановок.

Устройство мини-ГЭС содержит корпус с конусным поддоном и водоводом, соединяющим поддон с накопительным резервуаром. Внутри корпуса на центральной оси вращается турбина, а по окружности корпуса, по касательной, симметрично размещены устройства гидравлических импульсов с форсунками. Там же, по внешней окружности корпуса, размещены подпружиненно контактные ролики на осях, на которых также установлены маховики-шкивы для передачи энергии вращения ротора к генераторам тока. При увеличении количества корпусов микро-ГЭС возможна установка дополнительной напорной башни с отводом напора воды по трубоводу к импульсному агрегату. У накопительной емкости установлен насос, подпитывающий бак башни. Если вокруг башни размещено несколько микро-ГЭС, то они заключены под общим навесом или находятся в общем помещении и соединены единой водной замкнутой системой.

Напорная башня может питаться от протекающей недалеко речки, если водозабор будет отнесен вверх по течению – на удаление, которое обеспечит естественный напор не менее 10 метров.

Любым автономным стартером или напором воды (например, из водонапорной башни) внутри корпуса раскручивается турбина и сразу же включаются механизмы водяных импульсов (стартер отключается). Кинетическая энергия воды из сопел водоимпульсных агрегатов, воздействуя с лопастями турбины, раскручивает ее до необходимой скорости. После чего к внешнему ободу турбины (в вырезах корпуса) подпружиненно прижимаются ролики для съема энергии вращения турбины и передачи ее на электрогенератор. Вода (или любая рабочая жидкость) после воздействия на лопасти турбины стекает в поддон под корпусом и переходит самотеком в накопительный резервуар, размещенный под опорой водонапорной башни, откуда насосом или другим каким‑либо способом подается в напорную башню.

При варианте микро-ГЭС накопительный резервуар должен быть закольцован трубоводами с водоимпульсными агрегатами, с принудительной подачей воды в них. При башенном варианте башня создает начальное необходимое давление для работы импульсных устройств (по принципу «гидроудара») и является запасом воды для всех подключенных к ней микро-ГЭС.

Но работу импульсных устройств можно обеспечить и другими методами и механизмами. Например – взрывным устройством непосредственно в воде, или обыкновенным перепадом уровня реки или водопада.
Подобная ГЭС может легко изготавливаться в простых механических мастерских, а в качестве турбины может использоваться колесо от трактора «Беларусь» или Т-16, с протектором, который и является лопастями для гидроструи.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 04 (96) февраль 2008 года:

  • В Улан-Удэ сгорела ТЭЦ

    Серьезный пожар произошел на ТЭЦ-1 столицы Бурятии 8 февраля. Он вызвал сбой, который оставил без отопления значительную часть города, в которой живут около 100 тысяч человек. Усилиями энергетиков и специалистов МЧС удалось поддержать теплоснабжение жилых домов и нежилого фонда на минимальном уровне – ниже санитарной нормы, но избежав размораживания теплотрасс. Однако многие школы и детские сады в таких условиях не смогли принят...

  • Киргизия: Всемирный банк приветствует дорогую электроэнергию

    Всемирный банк приветствует повышение тарифов на электроэнергию в Киргизии в марте 2008 года на 10 процентов. Об этом на встрече с премьер-министром Киргизии Игорем Чудиновым заявил вице-президент Всемирного банка по региону Европы и Центральной Азии Шигео Кацу. Он подчеркнул, что предстоящее увеличение тарифов будет иметь положительное значение для энергетики страны. Как это отразится на уровне жизни граждан Киргизии, Всемирный банк, ...

  • Дамбу подключают к электроснабжению

    ЗАО «ЭнергоПроект» разрабатывает объекты внешнего электроснабжения дамбы – системы защиты Петербурга от наводнений. Общая сумма контракта – 115 миллионов рублей. Проектирование объектов электроэнергетики ведется в рамках программы завершения строительства комплекса защитных сооружений Санкт-Петербурга от наводнений, утвержденной правительством РФ в декабре 2006 года. Специалисты ЗАО «ЭнергоПроект» проектируют две новые подс...

  • Уникальный турбогенератор испытан

    ОАО «Силовые машины» завершило изготовление и комплексные испытания нового асинхронизированного турбогенератора мощностью 320 МВт для Каширской ГРЭС-4 (входит в состав ОАО «ОГК-1»). Изготовленный «Силовыми машинами» асинхронизированный турбогенератор мощностью 320 МВт предназначен для замены отработавшего свой ресурс турбогенератора на третьем энергоблоке Каширской ГРЭС-4 и является продолжением перспективной серии асинхронизированных ...

  • Современные технологии надежности

    В «Челябэнерго» используют новые технологии для защиты сетей. В последнее время широкое применение получили технологии строительства воздушных линий электропередачи разного класса напряжения с использованием самонесущего изолированного провода, который имеет неоспоримые преимущества по сравнению с «голым» алюминиевым. Это и повышенная устойчивость к грозовым атакам, и снижение эксплуатационных затрат, связанных с расчистками и обходами...