[实用新型]虹吸式多级水力发电系统

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及一种水力发电系统，具体地说是一种虹吸式多级水力发电系统。

(二)背景技术

水力发电是再生能源，发电成本低，发电起动快，数分钟内可以完成发电，调节容易，单位输出电力之成本最低。但水利发电存在以下问题：工程造价高，受地域限制大，对自然环境带来很多不利影响。

(三)发明内容

本实用新型的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种造价低且施工方法简单的虹吸式多级水力发电系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

虹吸式多级水力发电系统，包括虹吸管道，所述虹吸管道上设置有一组或一组以上的水轮发电机组，每组水轮发电机组与并机控制系统相连接。

所述两组或两组以上的水轮发电机组在虹吸管道上串接，在每组水轮发电机组的进水端和出水端分别设置有进水控制阀门和出水控制阀门，在每组水轮发电机组进水端和出水端之间的虹吸管道上设置有虹吸管道阀门。该串接方式可充分地利用水能，降低发电成本。

所述两组或两组以上的水轮发电机组在虹吸管道上并接，每组水轮发电机组的进水端与虹吸管道相连接，每组水轮发电机组的出水端与排水管道相连接，在每组水轮发电机组的进水端和出水端分别设置有进水控制阀门和出水控制阀门。该并接方式便于控制各水轮发电机组的同步运行，减少运行成本。

所述虹吸管道上设置有控制进水总阀门，便于各水轮发电机组的检修和更换。

所述排水管道上设置有控制排水总阀门，目的是控制虹吸管道注排水产生虹吸现象。

所述两组或两组以上的水轮发电机组在虹吸管道上串并混接。

所述并机控制系统包括流量控制单元、流速控制单元、压差控制单元，所述各控制单元协调工作使各水轮发电机组达到同步转速，使电压稳定，便于并网。

本实用新型的虹吸式多级水力发电系统，其工作原理如下：

使用前，先关闭出水总阀门，打开各水轮发电机组的进、出水控制阀门，然后通过补水泵将虹吸管道注满水，虹吸管道注满水后，打开出水总阀门，使其产生虹吸现象，水流通过虹吸管道进水端进入虹吸管道内，在虹吸管道内产生水流压差，驱动各水轮机旋转带动发电机组旋转发电。水轮发电机组的转速通过并机控制系统进行调控，通过对流量、流速、压差控制，协调各水轮发电机组达到同步转速，使电压稳定，实现并网供电。

本实用新型的虹吸式多级水力发电系统与现有技术相比，所产生的有益效果是：

1)本实用新型工程造价低，受地域限制小，不需要在河道上建设大坝，发电机组的布置灵活性大，不破坏和污染环境，运行成本很低，流速稳定，更适合在有水流落差的江河流域建设。

2)虹吸管道的出水端可为湖泊、水库补充水源，还可为缺水地区、干涸的河道和农田补水，起到改良环境和农田土壤的作用。

3)避免耗巨资建造大坝，破坏生态平衡；还可避免因战争和地震溃坝造成灾难。

(四)附图说明

附图1为本实用新型第一个实施例的串接原理示意图；

附图2为本实用新型第二个实施例的并接原理示意图。

图中，1、虹吸管道，2、水轮发电机组，3、进水控制阀门，4、出水控制阀门，5、虹吸管道阀门，6、排水管道，7、控制进水总阀门，8、控制排水总阀门，9、并机控制系统。

(五)具体实施方式

下面结合附图1、2对本实用新型的虹吸式多级水力发电系统作以下详细地说明。

实施例1：

如附图1所示，本实用新型的虹吸式多级水力发电系统，包括虹吸管道1，所述虹吸管道1上设置有一组或一组以上的水轮发电机组2，每组水轮发电机组2与并机控制系统9相连接，所述并机控制系统9包括流量控制单元、流速控制单元、压差控制单元。

所述两组或两组以上的水轮发电机组2在虹吸管道1上串接，在每组水轮发电机组2的进水端和出水端分别设置有进水控制阀门3和出水控制阀门4，在每组水轮发电机组2进水端和出水端之间的虹吸管道1上设置有虹吸管道阀门5。

实施例2：

如附图2所示，本实用新型的虹吸式多级水力发电系统，包括虹吸管道1，所述虹吸管道1上设置有一组或一组以上的水轮发电机组2，每组水轮发电机组2与并机控制系统9相连接，所述并机控制系统9包括流量控制单元、流速控制单元、压差控制单元。

所述两组或两组以上的水轮发电机组2在虹吸管道1上并接，每组水轮发电机组2的进水端与虹吸管道1相连接，每组水轮发电机组2的出水端与排水管道6相连接，在每组水轮发电机组2的进水端和出水端分别设置有进水控制阀门3和出水控制阀门4。

所述虹吸管道1上设置有控制进水总阀门7，所述排水管道6上设置有控制排水总阀门8。