[發明專利]墊水發電站

有效

• 申請號: 200810044359.3
• 申請日: 2008-05-07
• 公開（公告）號: CN101575845A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 歷洪德
• 申請（專利權）人: 歷洪德
• 主分類號: E02B9/00
• 分類號: E02B9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：水力發電

背景技術：傳統的水電站，對富余落差未加利用，接任丟棄了可觀的電力。

發明內容：本發明墊水發電站，對大型水電站有普遍意義。利用富余落差供給墊水副機發電能得可觀電力。

墊水發電站是把上游的富余落差移到下游，用帶拉筋的薄型圍墻墊高水輪機的尾水，供給副機發電。

主水輪發電機察覺到尾水被墊，流量和發電功率有所降低時，會自動開大其調節閘門，大口吃上游的富余落差，恢復原流量和原發動率。此時墊水副機發電動率已很可觀了。

當水庫欠豐富余落差不足時，打開圍墻底閘放流，主機恢復自主發電，副機停用，

富余落差的存在，代表水庫豐滿，富余落差是儲備，是財富是資源，富余落差的增大，是水庫愉快所求，水電站的設計工作和水庫的運行工作，都希望有可觀的富余落差。水電站的運行工作，寧肯少開機鈕，也要留有一定的富余落差，以便急需使用。

富余落差是“勢”能的存在，它不能單獨發電，也不能參與發電，因它被調節閥門攔截在門外。富余落差與流量的乘積，代表富余功率，富余功率隨著發電用水的流出，消亡在調節閥門上。

墊水發電站能把消亡在調節閥門上的富余功率的絕大部分收回，變成真實電力。對大型水電站有發展空間和普遍意義。

再說富余落差，伏汎期最高，秋、冬季節富余落差可觀，春末夏初的桃花水季節，富余落差也可觀。只是在仲夏季節為迎接大暴雨騰空水庫富余落差最小，或許出現負值，也是短暫的。富余落差為四季均衡發電提供條件。

可觀的富余落差，提供給墊水發電站發出可觀電力，只有墊水發電站能挽救富余落差的生命，變成可觀電力。

模擬計算寶珠寺水電站單機設想的墊水發電的功率。

①下游水位489m(拔海)……為敘述方便，認為下游水位不變。

②最低水位560m……認為是滿功率發電的最低水位。

③平常水位588m；

④裝機HL622型17.5萬千瓦四臺

⑤1998年建成開始擔任調峰任務。

單機設想的墊水發電功率計算如下：

(1)求算單機滿功率發電的必要落差H_B：

H_B＝上游滿功率發電的最低水位一下游水位

??＝560-489

??＝71m

(2)求算單機滿功率發電的流量Q：

Q＝單機額定功率÷(必要落差×9.8×0.92×0.91)

?＝17.5萬÷(71×9.8×0.92×0.91)

?＝300公方/妙(m³/s)式中0.92×0.91為水輪機發電機的效率

(3)求算設計的富余落差H_SF：

H_SF＝平常水位-最低水位

???＝588-560

???＝28m

(4)試算運行的富余落差H_YF：

H_YF＝設計的富余落差打6折計算

???＝28×0.6

???＝16.8……此數為下游墊水高程，認為主機尾水室強度允許。

(5)求算單機墊水發電(可能是2臺并聯)總功率P_D：

P_D＝運行的富余落差×單臺主機滿功率發電的流量×9.8×0.92×0.91

??＝16.8×300×9.8×0.92×0.91

??＝4.1萬千瓦

(6)答：寶珠寺水電站設想的單臺主機墊水發電功率為4.1萬千瓦。

(7)修正，墊水發電機組，屬于低落著，低轉速，尺寸肥大。主機的尾水區域不寬敞，采取錯開安裝一分為二功率2臺副機，以期達到吃完主機尾水流量。——經實施工程設計后，才能解決未知問題，或許達不到計算的墊水功率，有所降低后墊水發電功率，仍然是很可觀的創新能源。社會效益巨大。

模似計算三峽水電站單機設想的墊水發電功率：

1、信息資料……(電腦網上數據)

①單機功率70萬千瓦。

②下游江面水位：75m(拔海)

③額定水頭：80.6m……認為是滿功率發電的最小落差亦即為必要落差。

④正常蓄水位：175m

2、單合機組設想的墊水發電功率計算如下：

(1)求算單機滿功率發電的流量Q：