[實用新型]采用導水管收集水電站尾水流與泄水流的二次發電系統

無效

• 申請號: 200820106371.8
• 申請日: 2008-10-25
• 公開（公告）號: CN201297229Y
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發明（設計）人: 董宇輝;董國強
• 申請（專利權）人: 董國強
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;E02B9/00
• 代理公司: 山西太原科衛專利事務所
• 代理人: 趙曉云

技術領域

本實用新型涉及一種水電站發電系統，具體為一種利用導水管收集水電站尾水流與泄水流進行二次發電的系統裝置。

背景技術

我國是世界上水力資源最豐富的國家之一，也是水電裝機容量最大的國家之一。在全國各地分布有眾多的水電站。但在現有技術的水電站中，通過一次水電機組排出的尾水流及壩后泄水流都有相當大的水壓，特別是由大型水電機組排出的尾水流，因機組的工況要求高，其尾水流吸出高度非常大。而且該尾水流的流量與水壓均非常穩定，通常該尾水流呈噴灑狀向下游排放，基本上不加利用。因此造成相當大的水力資源損失。截至目前為止，這一穩定規范的水力資源仍未被人們認識與利用。近年來，我國水電領域較為廣泛采用的貫流式水輪機組，其特點為“流道結構簡單，過水量大，水力損失小，功率因數大，占地面積小”。由于其過水量大，水力損失小，因此，其尾水所含的能量相當大，如何將這部分水力充分利用已受到目前業界的重視。中國專利2005101077567公開了一種“重力發電法”，其在大型水電站下游適當位置安裝水輪與發電機組，在現有水電站出水口及泄洪口安裝導向管，將仍有很高流速的水流射流噴向空中高處，落在水輪上，利用水的重力推動水輪旋轉。帶動發電機二次發電。這種方法的不足在于首先要將尾水流與泄水流經導向管引向高處，并使其準確地落在水輪上，考慮到水流噴射時的分散性，因此，必須有一個大型水輪承接。另外，對一些中小型水電站的尾水流因水壓相對較小，這種方式不適合用。

發明內容

本實用新型針對現有水電站一次機組的噴灑狀尾水流或泄水流雖然在落差上有所損失，但仍具有較強勢能的狀況，克服現有技術存在的不足，設計了一種采用導水管收集水電站尾水流與泄水流的二次發電系統。該二次發電系統可以適用于大型或中小型水電站尾水流及泄水流二次發電。

本實用新型的采用導水管收集水電站尾水流與泄水流的二次發電系統，包括尾水流或泄水流導水管及與其配套的發電機組，其中所述的導水管進水口與一次發電機組排水口或泄洪口相接，出水口與二次發電機組進水口相接，所述的導水管的進水口為上口，出水口為下口，上口與下口方向相反，上口與下口的斷面比例為1.5-2:1。

所述的采用導水管收集水電站尾水流與泄水流的二次發電系統，其特征在于。上口的形狀呈水平長方形，下口的形狀為圓形。

所述的采用導水管收集水電站尾水流與泄水流的二次發電系統，其特征在于所述的二次發電機組采用水輪機與發電機制造為一體的斜軸或臥軸自動調漿式水電機組。

本實用新型的采用導水管收集水電站尾水流與泄水流的二次發電系統，將尾水流或泄水流導向管直接引向二次發電機組的入水口，簡化了設備與中間環節，減少了尾水流與泄水流的流量損失。同時亦可使中小型水電站的尾水流與泄水流得到利用。

附圖說明

圖1是利用水電站尾水流與泄水流二次發電系統示意圖

圖中1-導水管進水口??2-管體??3-導水管出水口??4-法蘭及密封??5-水電機組??6-水電機組尾水管??7-固定構件??8-支承體

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作詳細描述。

參照附圖1，本實用新型的采用導水管收集水電站尾水流與泄水流的二次發電系統，由導水管與發電機組構成，其中導水管進水口1與壩后泄水流或一次機組尾水流的出口處相接，導水管的出水口3與水電機組5的進水口相接。由于水電站尾水流與泄水流本身具有較大的動能，經導水管進入二次發電機組后，該水流沖擊葉輪并帶動發電機組發電后經水電機組尾水管6排出。

為了增大出口水流速度，設計導水管上部進水斷面大于下部出水斷面。其上下斷面積之比為1.5-2:1。并且導水管上下斷面的變化采用均勻漸變的方式，使水流流速在導水管內逐漸加大。為了與一次水電機組長方形尾水口及壩后長方形泄水口相匹配，將導水管進水口設計為水平長方形狀，管體2則由上部長方形漸變為下部與二次發電機組進水口相適應的圓形狀。導水管通過支承體8及固定構件7固定在壩前相應位置。其與二次水電機組通過法蘭及密封4連接。二次水電機組的尾水管則淹沒在下游水平面0.5-0.8米以下。導水管由鋼板焊接而成。

上述二次發電機級采用水輪機與發電機制造為一體的斜軸或臥軸貫流自動調漿式水電機組，該機組具有低水頭大流量，小力損失小，結構緊湊且占用面積小的特點。適合于利用二次水流發電。