江河常態(tài)下的水利發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)電技術(shù),特別是一種江河常態(tài)下的水利發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,我國(guó)各種發(fā)電形式存在如下問(wèn)題:
[0003]一、火力發(fā)電的缺點(diǎn)及弊病
[0004]1、消耗大量的不可再生能源煤、油、氣,資源枯竭之日就是火電的關(guān)閉之時(shí),隨著資源的減少,價(jià)格必然上升,發(fā)電成本及電價(jià)上漲聯(lián)帶其它行業(yè)的一切物價(jià)必然上漲;
[0005]2、污染嚴(yán)重、治污成本昂貴,治不徹底也治不起;
[0006]3、建設(shè)電廠以占用大量?jī)?yōu)質(zhì)農(nóng)田為代價(jià)來(lái)滿(mǎn)足廠房、庫(kù)房、道路的需要,使本就人均土地面積很少的農(nóng)民雪上加霜,部分農(nóng)民永久失去生存的耕地;
[0007]4、燃料的大量需求,增大了公、鐵、水路的運(yùn)輸壓力負(fù)擔(dān);
[0008]5、大電廠的產(chǎn)電量高,送電面積大、電網(wǎng)距離遠(yuǎn)電網(wǎng)投入大、浪費(fèi)國(guó)家大量的財(cái)力物力,同時(shí)也增加了電力的成本,電價(jià)居高不下導(dǎo)致用電單位連鎖物價(jià)上升。
[0009]二、大型水電站的弊病
[0010]1、一次性投資太大,雖然受益時(shí)間長(zhǎng),但資本回收緩慢,建設(shè)周期時(shí)間長(zhǎng);
[0011]2、庫(kù)區(qū)占用大量的優(yōu)質(zhì)農(nóng)田,凡是庫(kù)區(qū)占地都是江河的沖積平原優(yōu)質(zhì)農(nóng)田;
[0012]3、移民量太大,移民帶來(lái)的社會(huì)工作量太大,移民的費(fèi)用占去投資很大的比例,可以說(shuō)一地建電站八方忙不完;
[0013]4、大壩橫斷河流年長(zhǎng)日久淤積嚴(yán)重?zé)o法清理,蓄水量逐漸減少功能減退,最終又形成一處高臺(tái)式的沖積平原電站關(guān)閉;
[0014]5、大壩越高蓄水量越大,潰壩的風(fēng)險(xiǎn)越大,對(duì)壩下區(qū)域的威脅越大;
[0015]6、壩區(qū)的生態(tài)植被受到毀滅性的破壞,嚴(yán)重的破壞生態(tài)平衡;
[0016]7、大型水電站受地理環(huán)境的約束加之發(fā)電量大必須遠(yuǎn)距離的送電,輸、變電系統(tǒng)投資大,線(xiàn)耗損大。
[0017]三、風(fēng)力發(fā)電的弊病
[0018]1、風(fēng)力發(fā)電的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)條件優(yōu)越,但受風(fēng)力大小的約束不能穩(wěn)定均衡的發(fā)電,它自己本身不能獨(dú)立成為供電體系,只能做大電網(wǎng)的補(bǔ)充電源;
[0019]2、風(fēng)力發(fā)電只能選擇在風(fēng)口處不能大面積的鋪開(kāi)建設(shè),有的還需建在山上,給安裝帶來(lái)很大的困難。
[0020]四、太陽(yáng)能發(fā)電的弊病
[0021]太陽(yáng)能發(fā)電的環(huán)保條件非常優(yōu)越,但最大弊病是受光照時(shí)間的限制,陰天、晴天、白天、黑夜這個(gè)自然規(guī)律是人力無(wú)法克服的,所以他也和風(fēng)力發(fā)電一樣無(wú)法獨(dú)立均衡供電,只能做為電網(wǎng)的補(bǔ)充電源。
[0022]五、核電的弊病
[0023]核電危險(xiǎn)性大,燃料奇缺,我國(guó)鈾礦資源貧乏。
[0024]綜上,我國(guó)現(xiàn)有的上述發(fā)電形式均存在難以克服的缺陷,仍需改進(jìn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0025]本實(shí)用新型的目的是為了提供一種投入少、發(fā)電量大的江河常態(tài)下的水利發(fā)電系統(tǒng),與現(xiàn)有大型水電站相比,無(wú)需修建幾十米甚至上百米高的大壩,具有不占用耕地、建設(shè)靈活、不受地理環(huán)境限制、收益高的優(yōu)點(diǎn)。
[0026]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0027]一種江河常態(tài)下的水利發(fā)電系統(tǒng),包括水渠和發(fā)電機(jī)組,其特征在于:所述水渠由筑于江河中的兩條聚水壩構(gòu)成或由筑于江河中的聚水壩與筑于河岸邊的聚水壩構(gòu)成,筑于江河中的兩條聚水壩前端設(shè)于江河哨口上端且形成八字形入口,或與河岸邊聚水壩共同構(gòu)成水渠的聚水壩前端設(shè)于江河哨口上端并向遠(yuǎn)離岸邊的方向斜向延伸形成斜向入口,所述聚水壩的八字形入口或斜向入口處設(shè)有擋沙坎,岸邊水域內(nèi)或岸邊上設(shè)有機(jī)組墩臺(tái),機(jī)組墩臺(tái)上設(shè)有升降裝置,所述發(fā)電機(jī)組由與升降裝置組裝為一體的發(fā)電機(jī)和變速箱、與變速箱輸入軸連接的水輪機(jī)組成,所述水輪機(jī)的葉輪的葉片伸入到水渠內(nèi)的水流中,葉片的長(zhǎng)度比水渠深度小20cm以上,葉輪的寬度比水渠的寬度不小于10cm。
[0028]上述的江河常態(tài)下的水利發(fā)電系統(tǒng),設(shè)有兩條聚水壩時(shí),兩條聚水壩的八字形入口的兩側(cè)壩體上分別開(kāi)設(shè)有清淤口和控制清淤口的插板,以將擋沙坎擋住的淤沙定期清理出八字形入口。
[0029]上述的江河常態(tài)下的水利發(fā)電系統(tǒng),設(shè)有兩條聚水壩時(shí),擋沙坎為兩段,分別起始于八字形入口根部并向斜前方延伸交匯。
[0030]上述的江河常態(tài)下的水利發(fā)電系統(tǒng),河中設(shè)有一條聚水壩時(shí),擋沙坎起始于斜向入口前部并延伸至河岸。
[0031]上述的江河常態(tài)下的水利發(fā)電系統(tǒng),所述機(jī)組墩臺(tái)分設(shè)于兩條聚水壩外側(cè),兩機(jī)組墩臺(tái)之間安裝水輪機(jī),水輪機(jī)位于水渠中部。
[0032]上述的江河常態(tài)下的水利發(fā)電系統(tǒng),所述機(jī)組墩臺(tái)設(shè)于水渠中部,墩臺(tái)兩側(cè)分別對(duì)稱(chēng)安裝水輪機(jī)。
[0033]上述的江河常態(tài)下的水利發(fā)電系統(tǒng),沿橫跨河面方向布置多個(gè)機(jī)組墩臺(tái),相鄰的兩個(gè)機(jī)組墩臺(tái)之間安裝水輪機(jī)。
[0034]上述的江河常態(tài)下的水利發(fā)電系統(tǒng),所述機(jī)組墩臺(tái)和發(fā)電機(jī)組沿江河長(zhǎng)度方向均勻布置形成發(fā)電網(wǎng)絡(luò)。
[0035]本實(shí)用新型的有益效果是:江河常態(tài)下水利發(fā)電顧名思義就是在保持江河現(xiàn)有狀態(tài)的情況下進(jìn)行發(fā)電,我國(guó)江河眾多,但是能具備修水電站的條件卻很有限,平原處水量充沛卻因落差不夠無(wú)法修壩,高山處修壩危險(xiǎn)性大、蓄水量也有限,同時(shí)平原處又都是城市集中用電量的集中區(qū),水電只能從很遠(yuǎn)電站輸送過(guò)來(lái),本實(shí)用新型的發(fā)電系統(tǒng)和方法克服了上述問(wèn)題,社會(huì)效益無(wú)法估量。本實(shí)用新型的特殊之處是1、中小河流沒(méi)有船行航道的水域在哨口處的上端修具有八字形入口的聚水壩,將寬水面、淺度緩慢水流集中到水渠中,形成窄深急的水流,水輪在水渠內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),聚水壩的高度略高于平常的水面即可,洪峰期水從壩上漫過(guò),升降裝置可以調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)組的高度,保證機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)電又不致于被水淹沒(méi),擋沙坎的設(shè)置使泥沙從聚水壩清淤口流到水渠外邊的河床里,清水從擋沙坎的上面進(jìn)到水渠;2、大中型江河有船行航道的水域采用岸邊水渠的辦法,即一條聚水壩與岸邊形成水渠,江河兩岸可同時(shí)建設(shè),發(fā)電原理同上,清理泥沙可在岸邊進(jìn)行;3、現(xiàn)有的水電的水輪機(jī)是靠高壩深水形成大壓力差沖擊水輪帶動(dòng)發(fā)電機(jī),本實(shí)用新型是靠水輪機(jī)直徑的增大和水輪長(zhǎng)度加長(zhǎng)增加阻水力,加大扭力帶動(dòng)發(fā)電機(jī),所以能夠?qū)崿F(xiàn)淺水、低流速帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電;4、江河萬(wàn)里長(zhǎng)條件各不同,在不同的條件下選用不用型號(hào)的水輪機(jī)組,使其能達(dá)到最佳的工作狀態(tài),水輪機(jī)的種類(lèi)可分為懸臂梁式、天平梁式、龍門(mén)梁式、連續(xù)梁式等,根據(jù)河流地理狀態(tài)決定;5、在寬闊的水域除縱向沿河