水力发电站.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106870260A(43)申请公布日2017.06.20(21)申请号201710095250.1(22)申请日2017.02.12(71)申请人陈永远地址325027浙江省温州市鹿城区民航路横河南3幢408室(72)发明人陈永远陈姿(51)Int.Cl.F03B13/08(2006.01)F03B15/06(2006.01)权利要求书3页说明书4页附图4页(54)发明名称水力发电站(57)摘要水力发电站：选择流动的溪水、河水、江水，合适的地段，或者，现有水力发电站发电后排出的尾水再利用，通过筑堤坝建水库，积蓄上涨的水位，形成落差产生势能，大坝上设置水渠，打开水力发电站进水闸门，水库内的水沿水渠急流向下，水渠上部进水口截面大，水渠下部出水口截面小，这样水流汇入能量增大几倍，水轮机的叶轮受水力的冲动下，推动水轮机旋转，水轮机旋转带动发电机发电，日夜生产电能。水力发电站通过调频、调压生产优质电能并电网。本发明最大的亮点是：水力发电站的结构适合大直径的水轮机，动力矩越大相对应产生的电能越大，大直径的水轮机获得的能量是小直径的水轮机几倍、十几倍，这样提高发电量，降低发电成本，提高经济效益。CN106870260ACN106870260A权利要求书1/3页1.水力发电站：水力发电站现有技术，在溪流、河流、江流，合适的地段，筑堤坝建水库，积蓄上涨的水位，形成落差，以势能推动水轮机及发电机组发电，或者，通过水渠，形成落差，以势能推动水轮机及发电机组发电；现有水力发电站发电的主要部件，水轮机的技术存在缺陷，如水轮机混流式、轴流式、斜流式、贯流式、水斗式、斜击式，水轮机只是简单的把水流的势能转化成机械能，水轮机在水能转化机械能的过程中，水轮机没有提高原水能的转化率，相反，水轮机在水能转化过程中消耗能量，这样投资大，产出少，利用水力能量少，发出电能少，经济效益差；我发明创造的水力发电站，比现有同等造价的水力发电站获得更多的能量，水力发电站的水轮机的半径根据杠杆定理制造，水轮机动力矩＝发电机阻力矩，动力矩越大相对应产生的电能越大，本发明水力发电站的结构配合大半径的水轮机，水轮机的半径越大动力矩越大，这样，水轮机在水能转化过程中提高能量转化率，大半径的水轮机的能量转化率是小半径的水轮机的能量几倍、十几倍，这样，提高发电量，降低发电成本，提高经济效益；水力发电站属清洁能源，再生能源，具有重大的经济效益和社会效益；水力发电站技术方案是：一、势能转化成动能→水轮机的叶轮受水力的冲动下→推动水轮机旋转→增大动力矩→离合器离合→带动齿轮组升转速→带动发电机组按额定转速旋转→发电机发电→生产交流电→整流器整流生产直流电→直流电通过逆变器生产正规交流电并电网；二、势能转化成动能→水轮机的叶轮受水力的冲动下→推动水轮机旋转→增大动力矩→离合器离合→带动齿轮组升转速→带动发电机组按额定转速旋转→发电机发电→生产交流电→整流器整流生产直流电→直流电对储能蓄电瓶充电→直流电输出→通过逆变器生产正规交流电并电网；三、势能转化成动能→水轮机的叶轮受水力的冲动下→推动水轮机旋转→增大动力矩→调速器调速→离合器离合→带动齿轮组升转速→带动发电机组按额定转速旋转→发电机发电→生产正规交流电→并电网；上述应根据实际需要采用哪种发电方案，具体是：水力发电站由堤坝、水库、闸门、进水闸门、钢网、水渠、水轮机、水轮机的叶轮、中心轴芯、轴芯齿轮、轴承座、轴承、加油嘴、螺丝、发电机组、轴芯、离合器、发电平台、齿轮组、发电机、整流器、逆变器、储能蓄电瓶、调速器、液压机、液压泵、电动机、液压管、导叶、转动机构、齿轮轴芯、支架、锚定装置、棚屋组成，其特征是：水力发电站选择流动的溪水、河水、江水，合适的地段，或者，现有水力发电站发电后排出的尾水再利用，通过筑堤坝建水库，堤坝是一边高另一边底，这样利于水位超出时或发洪水时水从堤坝底处排出，堤坝上部设置闸门，这样利于水库内石泥沙排除，堤坝采用“丅”字形结构制造，这样增强堤坝强度，另一方面水轮发电机组布设的区域，不受堤坝水位超出时排水的影响，水库内积蓄上涨的水位，形成落差，产生势能，打开水力发电站进水闸门，进水口设置钢网，这样防止漂浮物进入水渠，水库内的水沿水渠急流向下，水渠宽度、深度根据实际需要确定，水渠设置斜坡度角度适当，水渠上部进水口截面大，水渠下部出水口截面小，这样水流汇入能量增大几倍，水渠下部的水流势能转变成动能，水轮机的叶轮受水力的冲动下，推动水轮机旋转，水轮机的叶轮的宽度、深度，根据水渠宽度、深度制造，使水轮机的叶轮满负荷受水力，这样获得更多的能量，水轮机的叶轮平面制造，水轮机的叶轮左右两侧为纵向水渠壁成斗形，这样水轮机的叶轮节约材料制造方便，获得更多的能量，或者，水