[发明专利]一种新型水力发电站

说明书

本发明公开了一种新型水力发电站，包括水库坝、水库坝上的控制机构，其特征在于，所述库坝连接机房，下设水轮机，上设发电机，水轮机通过人为加速把功率传送到发电机，并连接有引水系统，构成整体发电系统；该引水系统包括涵洞式引水通道和引水自动开关；由坝面控制机构控制涵洞引水自动开关，引导尾水大气压负压力对准叶轮运转方向，构成反击类卧式水轮机发电系统；所述控制机构还包括千斤顶、连动轮、钢索、排污网、阀闸门协力开关、开关门及连动轮止回装置。本发明具有结构简单、安全牢固等优点。

技术领域

本发明涉及水利设施技术领域，更具体地说是涉及一种改进传统缺陷，反击类卧式水轮机装机发电站的新型水力发电站。

背景技术

传统水力发电站，参考附图1的湘中地区拓溪水力发电站，水下坝高100米，采用涵洞进程差设坝面楼亭电动启闭；进水阀闸门两节板梁组合平板闸门进水发电，设置高水头导管引水到机房另加阀闸供六台反击类轴流式水轮机发电；为什么要用高水头？为何不降低涵洞位置缩短引水距离？直接利用大容量体的水压力发电？节省工程造价获取更大效益？因为传统技术要在100米之下，对无可抗拒的水压力冲击涵洞孔口面积几十个平方的平板闸门难开难关！因涵闸位置无法降低，只能选择落差发电，縮小容体的导管引水距离太远，大容体的水压力没有直接有效利用，损失了压强，造价太大。

还有湖南宁乡县黄材水库是闻名全国以灌溉为主的大型土坝水库，钢架深入库区水中，几十米高螺杆启闭机开关。涵洞进水横过大坝几百米到机房，用导管引水，坝后装机发电，配以反击类蜗牛状的水轮机，三台机组；最大装机容量3200千瓦时，长轴连接有碍支撑均衡，容水压力未能有效利用，缩小容体的导管引水，减少了压强，坝外建站距离太远损失了能量。

国家重大电站二滩电站，大流量，大孔口，采用涵洞式筒形阀非自动开关引水发电，涵洞引水发电虽然很好，涵闸非自动结构复杂，检修维护困难，需要改进创新在坝面控制自动开关的涵闸。

传统密封尾水管是垂直向下的，大气压负压力对水轮机的作用未对正运转方向。因为水轮机叶轮运转的方向同部分负压力背道而驰，密封尾水管的大气压力真正能助水轮机叶轮运转产生效益太小，另一部分却有碍水轮机叶轮运转方向。要充分发揮复压力作用，必须改进尾水管的负压力对正水轮机叶轮运转方向。

池塘里的平水天深管出水时产生大气压负压力，用手合上感觉证实有ー股很大的吸引力，同出口水压力基本相等，验证水流产生大气压负压力潜力等待人类有效利用。木桶装水理论，用一个大木桶满装水，在底下同一个位置设两个大小ー样的口径，拔开底下塞子临桶出水；另一个是由长10米的胶管导引出水，随着桶内水位的下降，用手试探临桶水柱的压力对比胶管尾水的压力大。水柱的射程都是由远而近，再试进口都有吸力，这证明库容水的压力随着容体缩小而减小，引水距离越远，压强的损失越大。

水力发电是由水的流量、水头、容体大小，引水距离和导体形状来决定功率的，发电机的转速快慢关系造价；而水轮机是由水力流速决定转速是有限的。减少发电机转速同水轮机的转速相等，电机制造难，造价要几倍，传统有不小轴流式水轮机转速跟不上发电机的转速影响效益。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术之不足，而提供一种结构简单，安全牢固，突破改进了传统技术的新型水力发电站。

本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：

一种新型水力发电站，包括水库坝，水库坝上的控制机构，其特征在于，所述库坝连接机房，下设水轮机，上设发电机，水轮机通过人为加速把功率传送到发电机，水轮机3并连接有引水系统，构成整体发电系统；该引水系统包括涵洞式引水通道和涵闸引水自动开关；由坝面控制机构控制涵洞涵闸引水自动开关，引导尾水大气压负压力对准水轮机叶轮运转方向，构成反击类卧式水轮机发电系统；所述控制机构还包括坝面千斤顶、连动轮、坝面连动收缩钢索、拦污网、阀闸门协力开关、开关门及连动轮止回装置。