專利名稱：虹吸式多級(jí)水力發(fā)電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水力發(fā)電技術(shù)，具體地說(shuō)是一種虹吸式多級(jí)水力發(fā)電方法。
背景技術(shù)：
水力發(fā)電是再生能源，發(fā)電成本低，發(fā)電起動(dòng)快，數(shù)分鐘內(nèi)可以完成發(fā)電，調(diào)節(jié)容易，單位輸出電力之成本最低。但水利發(fā)電存在以下問(wèn)題工程造價(jià)高，受地域限制大，對(duì)自然環(huán)境帶來(lái)很多不利影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種造價(jià)低且施工方法簡(jiǎn)單的虹吸式多級(jí)水力發(fā)電方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是虹吸式多級(jí)水力發(fā)電方法，該方法是先選取有水流落差的一段江河流域，在該水流落差段的上端水域安裝虹吸管道的進(jìn)水端，虹吸管道沿著該水流落差段敷設(shè)，將虹吸管道的出水端引入該水流落差段的下端水域或其它排放地；在該虹吸管道水流壓差達(dá)到水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電轉(zhuǎn)速要求的管段設(shè)置有一組或一組以上的水輪發(fā)電機(jī)組，每組水輪發(fā)電機(jī)組與并機(jī)控制系統(tǒng)相連接。所述虹吸管道的數(shù)量為一根或一根以上，虹吸管道之間相互獨(dú)立。所述兩組或兩組以上的水輪發(fā)電機(jī)組在虹吸管道上串接，在每組水輪發(fā)電機(jī)組的進(jìn)水端和出水端分別設(shè)置有進(jìn)水控制閥門(mén)和出水控制閥門(mén)，在每組水輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)水端和出水端之間的虹吸管道上設(shè)置有虹吸管道閥門(mén)。該串接方式可充分地利用水能，降低發(fā)電成本。所述兩組或兩組以上的水輪發(fā)電機(jī)組在虹吸管道上并接，每組水輪發(fā)電機(jī)組的進(jìn)水端與虹吸管道相連接，每組水輪發(fā)電機(jī)組的出水端與排水管道相連接，在每組水輪發(fā)電機(jī)組的進(jìn)水端和出水端分別設(shè)置有進(jìn)水控制閥門(mén)和出水控制閥門(mén)。該并接方式便于控制各水輪發(fā)電機(jī)組的同步運(yùn)行，減少運(yùn)行成本。所述虹吸管道上設(shè)置有控制進(jìn)水總閥門(mén)，便于各水輪發(fā)電機(jī)組的檢修和更換。所述排水管道上設(shè)置有控制排水總閥門(mén)，目的是控制虹吸管道注排水產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象。 所述兩組或兩組以上的水輪發(fā)電機(jī)組在虹吸管道上串并混接。所述并機(jī)控制系統(tǒng)包括流量控制單元、流速控制單元、壓差控制單元，所述各控制單元協(xié)調(diào)工作使各水輪發(fā)電機(jī)組達(dá)到同步轉(zhuǎn)速，使電壓穩(wěn)定，便于并網(wǎng)。本發(fā)明的虹吸式多級(jí)水力發(fā)電方法，其工作原理如下使用前，先關(guān)閉出水總閥門(mén)，打開(kāi)各水輪發(fā)電機(jī)組的進(jìn)、出水控制閥門(mén)，然后通過(guò)補(bǔ)水泵將虹吸管道注滿水，虹吸管道注滿水后，打開(kāi)出水總閥門(mén)，使其產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象，水流通過(guò)虹吸管道進(jìn)水端進(jìn)入虹吸管道內(nèi)，在虹吸管道內(nèi)產(chǎn)生水流壓差，驅(qū)動(dòng)各水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組旋轉(zhuǎn)發(fā)電。水輪發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速通過(guò)并機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控，通過(guò)對(duì)流量、流速、壓差控制，協(xié)調(diào)各水輪發(fā)電機(jī)組達(dá)到同步轉(zhuǎn)速，使電壓穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)供電。本發(fā)明的虹吸 式多級(jí)水力發(fā)電方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，所產(chǎn)生的有益效果是I)本發(fā)明工程造價(jià)低，受地域限制小，不需要在河道上建設(shè)大壩，發(fā)電機(jī)組的布置靈活性大，不破壞和污染環(huán)境，運(yùn)行成本很低，流速穩(wěn)定，更適合在有水流落差的江河流域建設(shè)。2)虹吸管道的出水端可為湖泊、水庫(kù)補(bǔ)充水源，還可為缺水地區(qū)、干涸的河道和農(nóng)田補(bǔ)水，起到改良環(huán)境和農(nóng)田土壤的作用。3)避免耗巨資建造大壩，破壞生態(tài)平衡；還可避免因戰(zhàn)爭(zhēng)和地震潰壩造成災(zāi)難。


附圖I為本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的原理不意圖；附圖2為本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的原理示意圖。圖中，I、江河流域，2、虹吸管道，3、水輪發(fā)電機(jī)組，4、并機(jī)控制系統(tǒng)，5、虹吸管道閥門(mén),6、進(jìn)水控制閥門(mén)，7、出水控制閥門(mén)，8、排水管道，9、控制進(jìn)水總閥門(mén)，10、控制排水總閥門(mén)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖1、2對(duì)本發(fā)明的虹吸式多級(jí)水力發(fā)電方法作以下詳細(xì)地說(shuō)明。實(shí)施例I :如附圖I所示，本發(fā)明的虹吸式多級(jí)水力發(fā)電方法，該方法是先選取有水流落差的一段江河流域1，在該水流落差段的上端水域安裝虹吸管道2的進(jìn)水端，虹吸管道2沿著該水流落差段敷設(shè)，將虹吸管道2的出水端引入該水流落差段的下端水域或其它排放地；在該虹吸管道2水流壓差達(dá)到水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電轉(zhuǎn)速要求的管段設(shè)置有一組或一組以上的水輪發(fā)電機(jī)組3，每組水輪發(fā)電機(jī)組3與并機(jī)控制系統(tǒng)4相連接。所述并機(jī)控制系統(tǒng)4包括流量控制單元、流速控制單元、壓差控制單元，所述各控制單元協(xié)調(diào)工作使各水輪發(fā)電機(jī)組3達(dá)到同步轉(zhuǎn)速，使電壓穩(wěn)定，便于并網(wǎng)。所述虹吸管道2上串接有一組或一組以上的水輪發(fā)電機(jī)組3，在每組水輪發(fā)電機(jī)組3的進(jìn)水端和出水端分別設(shè)置有進(jìn)水控制閥門(mén)6和出水控制閥門(mén)7，在每組水輪發(fā)電機(jī)組3進(jìn)水端和出水端之間的虹吸管道2上設(shè)置有虹吸管道閥門(mén)5。實(shí)施例2 如附圖2所示，本發(fā)明的虹吸式多級(jí)水力發(fā)電方法，該方法是先選取有水流落差的一段江河流域1，并在該水流落差段的上端水域安裝虹吸管道2的進(jìn)水端，虹吸管道2沿著該水流落差段敷設(shè)，將虹吸管道2的出水端引入該水流落差段的下端水域或其它排放地；在該虹吸管道2水流壓差達(dá)到水輪發(fā)電機(jī)組3發(fā)電轉(zhuǎn)速要求的管段設(shè)置有一組或一組以上的水輪發(fā)電機(jī)組3，每組水輪發(fā)電機(jī)組3與并機(jī)控制系統(tǒng)4相連接。所述并機(jī)控制系統(tǒng)4包括流量控制單元、流速控制單元、壓差控制單元，所述各控制單元協(xié)調(diào)工作使各水輪發(fā)電機(jī)組3達(dá)到同步轉(zhuǎn)速，使電壓穩(wěn)定，便于并網(wǎng)。所述虹吸管道2上并接有一組或一組以上的水輪發(fā)電機(jī)組3，每組水輪發(fā)電機(jī)組3的進(jìn)水端與虹吸管道2相連接，每組水輪發(fā)電機(jī)組3的出水端與排水管道8相連接，在每組水輪發(fā)電機(jī)組3的進(jìn)水端和出水端分別設(shè)置有進(jìn)水控制閥門(mén)6和出水控制閥門(mén)7。
所述虹吸管道2上設(shè)置有控制進(jìn)水總閥門(mén)9，所述排水管道上設(shè)置有控制排水總閥門(mén)10。
權(quán)利要求
1.虹吸式多級(jí)水力發(fā)電方法，其特征在于，該方法是先選取有水流落差的一段江河流域，在該水流落差段的上端水域安裝虹吸管道的進(jìn)水端，虹吸管道沿著該水流落差段敷設(shè)，將虹吸管道的出水端引入該水流落差段的下端水域或其它排放地；在該虹吸管道水流壓差達(dá)到水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電轉(zhuǎn)速要求的管段設(shè)置有ー組或ー組以上的水輪發(fā)電機(jī)組，每組水輪發(fā)電機(jī)組與并機(jī)控制系統(tǒng)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的虹吸式多級(jí)水力發(fā)電方法，其特征在于，所述虹吸管道的數(shù)量為ー根或一根以上，虹吸管道之間相互獨(dú)立。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的虹吸式多級(jí)水力發(fā)電方法，其特征在于，所述兩組或兩組以上的水輪發(fā)電機(jī)組在虹吸管道上串接，在每組水輪發(fā)電機(jī)組的進(jìn)水端和出水端分別設(shè)置有進(jìn)水控制閥門(mén)和出水控制閥門(mén)，在每組水輪發(fā)電機(jī)組進(jìn)水端和出水端之間的虹吸管道上設(shè)置有虹吸管道閥門(mén)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的虹吸式多級(jí)水力發(fā)電方法，其特征在于，所述兩組或兩組以上的水輪發(fā)電機(jī)組在虹吸管道上并接，每組水輪發(fā)電機(jī)組的進(jìn)水端與虹吸管道相連接，每組水輪發(fā)電機(jī)組的出水端與排水管道相連接，在每組水輪發(fā)電機(jī)組的進(jìn)水端和出水端分別設(shè)置有進(jìn)水控制閥門(mén)和出水控制閥門(mén)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的虹吸式多級(jí)水力發(fā)電方法，其特征在于，所述虹吸管道上設(shè)置有控制進(jìn)水總閥門(mén)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的虹吸式多級(jí)水力發(fā)電方法，其特征在于，所述排水管道上設(shè)置有控制排水總閥門(mén)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的虹吸式多級(jí)水力發(fā)電方法，其特征在于，所述兩組或兩組以上的水輪發(fā)電機(jī)組在虹吸管道上串并混接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的虹吸式多級(jí)水力發(fā)電方法，其特征在于，所述并機(jī)控制系統(tǒng)包括流量控制單元、流速控制單元、壓差控制単元，所述各控制単元協(xié)調(diào)工作使各水輪發(fā)電機(jī)組達(dá)到同步轉(zhuǎn)速，使電壓穩(wěn)定，便于并網(wǎng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種虹吸式多級(jí)水力發(fā)電方法，屬于水力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，該方法是先選取有水流落差的一段江河流域，在該水流落差段的上端水域安裝虹吸管道的進(jìn)水端，虹吸管道沿著該水流落差段敷設(shè)，將虹吸管道的出水端引入該水流落差段的下端水域或其它排放地；在該虹吸管道水流壓差達(dá)到水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電轉(zhuǎn)速要求的管段設(shè)置有一組或一組以上的水輪發(fā)電機(jī)組，每組水輪發(fā)電機(jī)組與并機(jī)控制系統(tǒng)相連接。本發(fā)明工程造價(jià)低，受地域限制小，不需要在河道上建設(shè)大壩，發(fā)電機(jī)組的布置靈活性大，不破壞和污染環(huán)境，運(yùn)行成本很低，流速穩(wěn)定，更適合在有水流落差的江河流域建設(shè)。虹吸管道的出水端可為湖泊、水庫(kù)補(bǔ)充水源，還可為缺水地區(qū)、干涸的河道和農(nóng)田補(bǔ)水，起到改良環(huán)境和農(nóng)田土壤的作用。
文檔編號(hào)F03B13/00GK102635485SQ20121012884
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者李剛, 王寶民 申請(qǐng)人:李剛, 王寶民