[实用新型]一种河床无坝式水力发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水力发电系统，具体涉及一种河床无坝式水力发电系统，属于水力发电领域。

背景技术

传统的水电站发电，需要建坝蓄水、引渠、征林、征地、移民、阻塞鱼类通道、改变自然生态和气候环境等，工程量巨大、投资巨大，易发生水土流失、地质灾害；风力发电具有间歇性和不稳定性，影响电网稳定和电能质量；光伏发电占用土地面积大、造价高、能源效率低、电网调度频繁、技术还不够成熟、国家补贴投入大；漂浮船式无坝水电需要水深10米以上、流速≥1米/秒的区域，只能在大江大河中实施，水能资源利用率相对受限；潮汐电站，由于造价昂贵，尚未能大规模开发利用；又如利用波浪能发电，尚处于试验研究阶段。

实用新型内容

本实用新型是为解决现有传统水电站存在制造成本高，工程量大、漂浮船式无坝水电站存在只能在大江大河中实施，水能资源利用率相对受限，以及潮汐电站存在造价昂贵，不能大规模利用的问题，进而一种河床无坝式水力发电系统。

本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是：

本实用新型的一种河床无坝式水力发电系统包括水轮机、导流体、导流板、两个Π型框架、两套轴承平台、两套发电平台，两套发电机、两套增速齿轮组和两套升降机构；

所述两个Π型框架为钢筋混凝土框架，两个Π型框架正对设置，每个Π型框架上安装有一套轴承平台、一套发电平台、一套发电机、一套增速齿轮组和一套升降机构；轴承平台安装在Π型框架的两个立柱之间，水轮机包括转轴和多个折弯叶片，每个折弯叶片为二段式折弯叶片，转轴水平设置，转轴的两端通过轴瓦分别安装在两套轴承平台上；多个折弯叶片沿转轴的周向阵列布置在转轴上，水轮机下方由上至下依次布置有弧形导流板和导流体，弧形导流板固定在位于河底布置的导流体的上端，弧形导流板与折弯叶片构成水封槽，转轴的两端分别连接有一套增速齿轮组，每套轴承平台的上部安装有与轴承平台连接的发电平台，每套发电平台上安装有发电机，增速齿轮组与相应的发电机传动连接；每套升降机构包括电机、蜗轮和螺杆，螺杆竖直设置，电机安装在设置在Π型框架的上方的支撑板上，电机与蜗轮连接，蜗轮与螺杆啮合，螺杆的下端与发电平台连接，轴承平台和发电平台能沿Π型框架的两个立柱上下滑动。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型与传统水力发电相比，本实用新型不仅规避了传统水电站需要建坝蓄水、引渠、征林、征地、移民、阻塞鱼类通道、改变自然生态和气候环境等，工程量巨大、投资巨大，易发生水土流失、地质灾害等弱点，还可以在流域规划和开发基础上，在区域河段内多级、集中开发电站。

2、本实用新型与风力发电相比，可满足电网稳定和清洁发电要求。

3、本实用新型与光伏发电相比，占用土地面积小，直接在河床建站，造价低，能源利用率高，充分利用河床水资源发电，能源利用率提高了40%以上。

4、本实用新型与漂浮船式无坝聚能水力发电站相比，能在广泛的中小河流中实施，水能资源利用率高、电站建设普及率高，适用条件比较广泛。

5、本实用新型与潮汐电站，造价低，能大规模开发利用。

6、为了更充分利用中小河流水资源，本实用新型将改变上述水电站建设模式，提出适合严寒地区及其他地域、适合开发中小河流的河床无坝式发电系统，以构筑安全、清洁的分布式能源系统。本实用新型可以在河岸两侧构建Π型钢筋砼框架，吊挂、固定、调节卧式水轮机的转轴和发电机，使水轮机的转轴和叶片既能截流河水，又能增加自然河流的位能、动能和压能，根据河流水位增设控制系统控制河水流量，将水流能量转化为机械能和电能。

（1）、本实用新型发电系统不建坝蓄水、不移民动迁、不占用耕地、不砍伐树木、不破坏生态、不改变水体环境、不影响泄洪，电站建设投资相对低（12000元/千瓦），可有效利用严寒及其他地区中小河流水利资源，也可以大范围实施和推广使用。

（2）、本实用新型发电系统用于水力发电具有不耗水、无耗材、低耗能、无排放、低噪声、原生态，运行成本低的优点，不必设置水能调度，水轮标高随河床水位可调节，可实现长周期稳定运营目标。

（3）、本实用新型发电系统可以构建分布式能源，可以直接并入电网配电系统，可以节省电网变电和输电成本。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图，图2是图1的A-A剖视图，图3是图2的B-B剖视图，图4是Π型框架上设置的检修门结构示意图。

具体实施方式