[發(fā)明專利]深層地下式無水壩抽水壓縮空氣儲能壓力容器及運行方法

在審

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• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN115522976A
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發(fā)明（設計）人: 劉真真;孟磊;冀健紅;蔡偉立
• 申請（專利權）人: 中國電建集團河南省電力勘測設計院有限公司;中國電建集團華中電力設計研究院有限公司
• 主分類號: E21F17/16
• 分類號: E21F17/16;F03B13/06
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 張春;李想

1.一種深層地下式無水壩抽水壓縮空氣儲能壓力容器，其特征在于：包括從上到下依次設置的水庫（1）、空氣與水混合庫（2）和空氣庫（3），水庫（1）、空氣與水混合庫（2）和空氣庫（3）由中央豎井（4）相互連通，在中央豎井（4）中分別有第一壓力管道、第二壓力管道、第三壓力管道和第四壓力管道，其中，第一壓力管道連接空氣壓縮機空氣與水混合庫（2）；第二壓力管道連接抽蓄一體化水輪機進水端和空氣與水混合庫（2）；第三壓力管道連接空氣透平發(fā)電機組和空氣與水混合庫（2）；第四壓力管道連接空氣透平發(fā)電機組和空氣庫（3）；第五壓力管道連接空氣壓縮機和空氣庫（3）。

2.根據(jù)權利要求1所述的深層地下式無水壩抽水壓縮空氣儲能壓力容器，其特征在于：水庫（1）包括至少三條水平布置的橫向水庫隧道（5）和一條垂直布置的縱向水庫隧道（6），縱向水庫隧道（6）垂直布置于橫向水庫隧道（5）的端部，并將若干條橫向水庫隧道（5）連通；縱向水庫隧道（6）與進水管和尾水管相連通，其中，尾水管連接抽蓄一體化水輪機的尾水出口，進水管連接抽蓄一體化水輪機的進水口。

3.根據(jù)權利要求2所述的深層地下式無水壩抽水壓縮空氣儲能壓力容器，其特征在于：水庫（1）的容量為130×10⁴m³，壓強為大氣壓；橫向水庫隧道（5）底標高-40.0m，頂標高-20.0m，斷面為圓弧拱形，寬30m，高20m，其中斷面垂直段長度為13.2m，圓弧半徑為20m，橫向水庫隧道（5）長度為400m，間距60m；縱向水庫隧道（6）底標高-40.0m，頂標高-20.0m，斷面為圓弧拱形，寬30m，高20m，其中斷面垂直段長度為13.2m，圓弧半徑為20m，縱向水庫隧道（6）長度為270m。

4.根據(jù)權利要求1所述的深層地下式無水壩抽水壓縮空氣儲能壓力容器，其特征在于：空氣與水混合庫（2）包括三組平行布置的豎向隧道群（7），豎向隧道群（7）端部設置第一縱向混合隧道（11）和第二縱向混合隧道（12），第一縱向混合隧道（11）和第二縱向混合隧道（12）均與每組豎向隧道群（7）相互連通，然后，第一縱向混合隧道（11）連通第一壓力管道和第二壓力管道，第二縱向混合隧道（12）連通第三壓力管道。

5.根據(jù)權利要求4所述的深層地下式無水壩抽水壓縮空氣儲能壓力容器，其特征在于：每組豎向隧道群（7）包括若干個豎向平行布置的豎向隧道（8），所有豎向隧道（8）上端與第一橫向混合隧道（9）相連通，其下端與第二橫向混合隧道（10）相連通；而且，第一橫向混合隧道（9）與第一縱向混合隧道（11）連通，第二橫向混合隧道（10）與第二縱向混合隧道（12）連通。

6.根據(jù)權利要求5所述的深層地下式無水壩抽水壓縮空氣儲能壓力容器，其特征在于：空氣與水混合庫（2）的容量為125×10⁴m³，壓強為7.5MPa；豎向隧道（8）底標高-151m，頂標高-89m，斷面為圓形，圓形斷面直徑為8m，隧道長62m，間距20m；第一橫向混合隧道（9）底標高-89.0m，頂標高-80.0m，斷面為圓弧拱形，寬16m，高9m，其中斷面垂直段長度為10.6m，圓弧半徑為16m，第一橫向混合隧道（9）長度為260m；第二橫向混合隧道（10）底標高-160.0m，頂標高-151.0m，斷面為圓弧拱形，寬16m，高9m，其中斷面垂直段長度為10.6m，圓弧半徑為16m，第二橫向混合隧道（10）長度為260m；第一縱向混合隧道（11）底標高-100.0m，頂標高-80.0m，斷面為圓弧拱形，寬30m，高20m，其中斷面垂直段長度為13.2m，圓弧半徑為20m，第一縱向混合隧道（11）長度為216m；第二縱向混合隧道（12）底標高-160.0m，頂標高-140.0m，斷面為圓弧拱形，寬30m，高20m，其中斷面垂直段長度為13.2m，圓弧半徑為20m，第二縱向混合隧道（12）長度為216m。