[发明专利]水电站泄水二次发电的方法及其装置

说明书

所属技术领域

本发明水电站泄水二次发电的方法及其装置，属能源设备技术领域，尤其涉及一种具有高效利用水能力资源，提高水电站发电能力的泄水二次发电方法及其装置。

背景技术

水力发电是大自然取之不尽的绿色能源开发，目前水力发电是通拦坝蓄水，提高水位差来增加水的压力和流速来驱动水轮机带动发电机组做功，实现发电，具有运行费用低，环保无污染的优点，但又存在着相对建设投资费用大和水动力资源利用率低的缺陷，为了减少投资，提高发电能力，通常做法是选择水资源充足和自然落差大的位置来建水电站，在正常运行过程中，驱动水轮机的高压、高流速水，只完成一次做功后，带着巨大的动能，一泻千里，从而产生了巨大的水动力资源浪费。随着社会经济的发展，电力供需矛盾的突出及不可再生能源的日渐枯竭，推进节能减排、保护生态环境、提高资源利用率、促进循环经济发展的愿望也越来越迫切。

发明内容

本发明的目的是：提供一种具有投资少、效率高、节能环保的水电站泄水二次发电的方法及其装置，同时具有建设时间短、运行安全经济、零碳排放的优点，广泛适用于大中型水电站泄水二次利用发电。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：水电站泄水二次发电的方法及其装置，依照水力发电建设质量标准和规范，以充分利用原水电站排出泄水的冲击力和压力来再次驱动扇形叶板水轮机，从而带动发电机发电为目的。在原水轮发电机组排泄口的正前下方分别增加一台扇形叶板水轮机来驱动发电机，组成泄水二次发电机组。实现方法分别为：浇筑钢筋混凝土基座，筑建发电机房，安装扇形叶板水轮发电机组，并网发电四个步骤；工程建设先在原水电站的泄水口正前下方与大坝平行、并留出一定间距，浇筑钢筋混凝土基座，在正对原泄水口留出凹槽，来安装扇形叶板水轮机，基座底部与原大坝底部有钢筋混凝土浇筑连接，在基座上筑建相互连接贯通为一体的机房，扇形叶板水轮机安装在基座的凹槽内。发电机、变速箱及控制柜分别安装在基座的台面上，最后经调配完成并网发电。因此本发明水电站泄水二次发电的方法及装置，广泛适用于大中型水电站的增容改造，从而实现水动力的充分利用并极大的增加水电站的发电能力。随着全球减少碳排放工作的不断深入及电力供需矛盾的日益突出，节能增效、环保经济的绿色能源将会进一步充分开发和使用越来越广泛，利用现有水电站的泄水二次发电将进一步增加了原水电站的发电能力，充分利用水动力资源，建设安装和运行发电不会给原水电站带来不安全隐患，安装的水轮发电机组完全利用了原水电站泄水这一巨大的水动力资源，而产生更多的绿色电能。工程建设安全易行、费用低，据此，本发明的有益效果是：原水电站学归属于二次发电建设周期短、费用低、运行安全可靠、绿色环保、零碳排放，增加了原水电站的发电能力，降低了我国的碳排放量，使水动力资源得到了充分利用，实现了丰厚的经济效益和巨大的社会效益。

附图说明

下面结合附图和实例对本发明进一步说明。

附图1是本发明水电站泄水的二次发电方法及装置的结构示意图。如图所示：1、原水电站大坝；2、原水电站水轮机泄水口；3、原水电站水轮机泄水；4、新增的扇形叶板水轮机；5、新增与大坝连接的钢筋混凝土基座；6、新增的钢筋混凝土基座；7、新增的扇形叶板水轮发电机的泄水；8、新的基座凹槽；9、新增的变速箱；10、新增的发电机；11、新增的发电机输出线；12、新增的控制柜；13、新增水轮发电机的外输发电网连接线；14、新增的机房。

具体实施方法

一、水电站泄水二次发电的装置

在附图1中水电站泄水二次发电装置是由钢筋混凝土基座(6)、泄水(3)、扇形叶板水轮机(4)、变速箱(9)、发电机(10)、输出线(11)、控制柜(12)等组成。钢筋混凝土基座(6)与原大坝(1)平行，并与钢筋混凝土基座底(5)连接，基座(6)上筑建机房(14)，泄水口(2)排出的泄水(3)直接冲压安装在钢筋混凝土基座(6)的凹槽(8)内的扇形叶板水轮机(4)转动，经变速箱(9)增速后驱动发电机(10)做功发电，泄水(7)将直接排入下游河道，发电机(10)发出的电经输出线(11)进入控制柜(12)，最后经外输出线(13)完成并网，这样充分利用了原水电站泄水这一巨大的水动力资源，增加了水电站的发电量。

二、水电站泄水二次发电的方法

1、浇筑钢筋混凝土基座

在原水电站的泄水口的正前下方与大坝平行，浇筑钢筋混凝土基座，基座正对原出水口处，留有与原泄水口数量相同的凹槽，基座与原大坝之间露出一定的间距，基座底部与原大坝底部由钢筋混凝土相互连接，并带有一定的坡度。

2、筑建发电机房