專利名稱：階梯式水力發(fā)電站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種階梯式水力發(fā)電站，適于各種水力發(fā)電場(chǎng)合，特別是適用于地形復(fù)雜的中小型水力發(fā)電站。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的水力發(fā)電站，一般是在地面經(jīng)流筑壩截水以抬高水頭，通過(guò)水的落差將勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，推動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。這種發(fā)電站的缺陷是只有一級(jí)發(fā)電機(jī)組，該發(fā)電機(jī)組的出水往往還有較高的流速，不僅造成能量浪費(fèi)，而且還使壩底和河床受到較大沖擊。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種階梯式水力發(fā)電站，這種發(fā)電站可充分利用水的能量，并減少水流對(duì)壩底和河床的沖擊。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種階梯式水力發(fā)電站，包括第一發(fā)電機(jī)組，還包括位于第一發(fā)電機(jī)組后面的后序若干級(jí)發(fā)電機(jī)組，所述各級(jí)發(fā)電機(jī)組依次通過(guò)水流通道連接，并階梯式分布。
所述部分或全部相鄰發(fā)電機(jī)組之間可以設(shè)有相應(yīng)的蓄水池，位于蓄水池前面的發(fā)電機(jī)組的進(jìn)水口和位于后面的發(fā)電機(jī)組的出水口分別通過(guò)各自的管道連通所述蓄水池，由此構(gòu)成這兩個(gè)發(fā)電機(jī)組之間的所述水流通道。
本發(fā)明有益效果是由于按階梯方式設(shè)置了多級(jí)發(fā)電機(jī)組，前一級(jí)的出水成為后一級(jí)的進(jìn)水，充分利用了水的能量，避免了能量浪費(fèi)；由于最后一級(jí)的出水流速很低，減小了對(duì)壩底和河床的沖擊，避免了為承受較大沖擊而多花費(fèi)的建設(shè)成本；由于多個(gè)發(fā)電機(jī)組的基礎(chǔ)和蓄水池基礎(chǔ)同主壩可以相互連接形成一個(gè)整體，提高了整體的穩(wěn)固性，提高了主壩的承壓能力和整體構(gòu)筑物的使用壽命，并有利于減少主壩投資；由于后級(jí)的蓄水池可以承接和容納主壩的溢水，有利于防洪，特別是在發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)，不會(huì)因主壩被破壞而造成洪水災(zāi)難；由于各發(fā)電機(jī)組可以獨(dú)立工作，有利于各機(jī)組分別停機(jī)維修，特別是在單機(jī)故障或遭到破壞時(shí)仍能正常發(fā)電；由于水能源的利用充分，還有利于提高能源的整體供應(yīng)量，緩解能源緊張狀態(tài)；另外，由于各級(jí)發(fā)電機(jī)組的水壩可以充分利用地形，沿水的徑流方向分布在不同的海拔高度上，使各壩累計(jì)形成的水頭很大，而不必為形成大水頭而建設(shè)一個(gè)很高水壩，有利于節(jié)省建設(shè)成本。


附圖是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
參見附圖，本發(fā)明提供了一種階梯式水力發(fā)電站，包括第一發(fā)電機(jī)組3，還包括位于第一發(fā)電機(jī)組之后的后序若干級(jí)發(fā)電機(jī)組5，所述各級(jí)發(fā)電機(jī)組依次通過(guò)水流通道連接，并階梯式分布。
所述部分或全部相鄰發(fā)電機(jī)組之間可以設(shè)有相應(yīng)的蓄水池6，所述蓄水池設(shè)有攔水副壩4，位于蓄水池前面的發(fā)電機(jī)組的進(jìn)水口和位于蓄水池后面的發(fā)電機(jī)組的出水口分別通過(guò)各自的管道7連通所述蓄水池，由此構(gòu)成這兩個(gè)發(fā)電機(jī)組之間的所述水流通道。在部分或全部相鄰發(fā)電機(jī)組之間不設(shè)蓄水池的情況下，位于前面的發(fā)電機(jī)組出水口同位于后面的發(fā)電機(jī)組的進(jìn)水口通過(guò)管道直接連通，由此構(gòu)成這兩個(gè)發(fā)電機(jī)組之間的所述水流通道。
本發(fā)明設(shè)有主壩1，所述主壩上設(shè)有第一發(fā)電機(jī)組的進(jìn)水口管道2，主壩水頭通過(guò)所述第一發(fā)電機(jī)組的進(jìn)水口管道推動(dòng)第一發(fā)電機(jī)組發(fā)電。
所述主壩上還可以設(shè)有若干主壩支管道10，分別連接部分或全部的所述蓄水池，特別是連接位于第一發(fā)電機(jī)組和第二發(fā)電機(jī)組之間的蓄水池。所述各主壩支管道上設(shè)有截流閥，以便控制各自支管道的通斷。
所述各蓄水池之間，特別是相鄰蓄水池之間，也可以設(shè)有直接連通兩蓄水池的池間支管道9，所述各池間支管道上也設(shè)有截流閥。所述主壩支管道和池間支管道的設(shè)置，可以在部分發(fā)電機(jī)組損壞或維修時(shí)，使水流直接流入后面的蓄水池，推動(dòng)后面的發(fā)電機(jī)組發(fā)電，以保證電站整體上仍能發(fā)電。
所述各管道(例如第一發(fā)電機(jī)組的進(jìn)水口管道、各主壩支管道、各發(fā)電機(jī)組進(jìn)出水口之間的連接管道、各池間支管道)均可以是圓形管道，以減少阻力。
所述第一發(fā)電機(jī)組的進(jìn)水口管道的兩端可以分別設(shè)有截流閥，用于在該發(fā)電機(jī)組停機(jī)時(shí)截流，使水通過(guò)主壩支管道經(jīng)流。
所述各池間支管道的進(jìn)口可以設(shè)置在其連接的蓄水池的底部。
所述發(fā)電機(jī)組的級(jí)數(shù)和各級(jí)發(fā)電機(jī)組的梯形分布方式可以依地形靈活設(shè)置。
所述最末一級(jí)發(fā)電機(jī)組的出水口一般可以采用敞開式出水口，將水接入河道，在其后面的河道上還可以設(shè)有一個(gè)或多個(gè)推發(fā)電機(jī)組8，使水的動(dòng)能得以充分利用。所述平推發(fā)電機(jī)組可采用現(xiàn)有技術(shù)，例如中國(guó)87202707號(hào)發(fā)明專利公開的漂浮式水力發(fā)電站。
本發(fā)明所述階梯式分布是指后面的發(fā)電機(jī)組安裝平面的高度低于前面的發(fā)電機(jī)組安裝平面的高度，各相鄰發(fā)電機(jī)組之間的水平距離和高度差可以不同。
權(quán)利要求
1.一種階梯式水力發(fā)電站，包括第一發(fā)電機(jī)組，其特征在于還包括位于第一發(fā)電機(jī)組之后的后序若干級(jí)發(fā)電機(jī)組，所述各級(jí)發(fā)電機(jī)組依次通過(guò)水流通道連接，并階梯式分布。
2.如權(quán)利要求1所述的階梯式水力發(fā)電站，其特征在于所述全部相鄰發(fā)電機(jī)組之間均設(shè)有相應(yīng)的蓄水池，所述蓄水池設(shè)有攔水副壩，位于蓄水池前面的發(fā)電機(jī)組的進(jìn)水口和位于蓄水池后面的發(fā)電機(jī)組的出水口分別通過(guò)各自的管道連通所述蓄水池，由此構(gòu)成的通道為這兩個(gè)發(fā)電機(jī)組之間的所述水流通道。
3.如權(quán)利要求1所述的階梯式水力發(fā)電站，其特征在于所述部分相鄰發(fā)電機(jī)組之間設(shè)有相應(yīng)的蓄水池，所述蓄水池設(shè)有攔水副壩，位于蓄水池前面的發(fā)電機(jī)組的進(jìn)水口和位于蓄水池后面的發(fā)電機(jī)組的出水口分別通過(guò)各自的管道連通所述蓄水池，所述不設(shè)蓄水池的相鄰發(fā)電機(jī)組之間，位于前面的發(fā)電機(jī)組出水口和位于后面的發(fā)電機(jī)組的進(jìn)水口通過(guò)管道直接連通。
4.如權(quán)利要求1、2和3所述的階梯式水力發(fā)電站，其特征在于還設(shè)有主壩，所述主壩上設(shè)有第一發(fā)電機(jī)組的進(jìn)水口管道和若干主壩支管道，所述若干主壩支管道分別連接部分或全部的所述蓄水池，所述各主壩支管道上設(shè)有截流閥。
5.如權(quán)利要求4所述的階梯式水力發(fā)電站，其特征在于所述若干主壩支管道連接的蓄水池為位于第一發(fā)電機(jī)組和第二發(fā)電機(jī)組之間的蓄水池。
6.如權(quán)利要求5所述的階梯式水力發(fā)電站，其特征在于所述各蓄水池之間設(shè)有直接連通兩蓄水池的池間支管道，所述各池間支管道上設(shè)有截流閥。
7.如權(quán)利要求5所述的階梯式水力發(fā)電站，其特征在于所述相鄰蓄水池之間設(shè)有直接連通兩蓄水池的池間支管道，所述各池間支管道上設(shè)有截流閥。
8.如權(quán)利要求7所述的階梯式水力發(fā)電站，其特征在于所述各池間支管道的進(jìn)口設(shè)置在其連接的蓄水池的底部。
9.如權(quán)利要求8所述的階梯式水力發(fā)電站，其特征在于所述各管道均是圓形管道，所述第一發(fā)電機(jī)組的進(jìn)水口管道的兩端分別設(shè)有截流閥，
10.如權(quán)利要求9所述的階梯式水力發(fā)電站，其特征在于最末一級(jí)發(fā)電機(jī)組的出水口采用敞開式出水口，在其后面的河道上設(shè)有一個(gè)或多個(gè)平推發(fā)電機(jī)組。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種階梯式水力發(fā)電站，其包括第一發(fā)電機(jī)組和位于第一發(fā)電機(jī)組后面的后序若干級(jí)發(fā)電機(jī)組，所述各級(jí)發(fā)電機(jī)組依次通過(guò)水流通道連接，并階梯式分布，所述部分或全部相鄰發(fā)電機(jī)組之間可以設(shè)有相應(yīng)的蓄水池，位于蓄水池前面的發(fā)電機(jī)組的進(jìn)水口和位于后面的發(fā)電機(jī)組的出水口分別通過(guò)各自的管道連通所述蓄水池，所述主壩可以設(shè)有連接第一發(fā)電機(jī)組后面的蓄水池的主壩支管道，所述相鄰蓄水池之間可以設(shè)有直接連通的池間支管道。這種發(fā)電站可充分利用水的能量，減少水流對(duì)壩底和河床的沖擊，并且投資少，適于各種水力發(fā)電場(chǎng)合，特別是適用于地形復(fù)雜的中小型水力發(fā)電站。
文檔編號(hào)E02B9/00GK1932163SQ20061011362
公開日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2006年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月10日
發(fā)明者彭明山 申請(qǐng)人:彭明山