RS56158B1 - Mobilna modularna hidroelektrana - Google Patents

Mobilna modularna hidroelektrana

Info

Publication number
RS56158B1
RS56158B1 RS20170610A RSP20170610A RS56158B1 RS 56158 B1 RS56158 B1 RS 56158B1 RS 20170610 A RS20170610 A RS 20170610A RS P20170610 A RSP20170610 A RS P20170610A RS 56158 B1 RS56158 B1 RS 56158B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
modular
turbine
power plant
modules
hydroelectric power
Prior art date
Application number
RS20170610A
Other languages
English (en)
Inventor
Andrej Tos
Original Assignee
Artos Energija Druzba Za Energetiko D O O
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Artos Energija Druzba Za Energetiko D O O filed Critical Artos Energija Druzba Za Energetiko D O O
Publication of RS56158B1 publication Critical patent/RS56158B1/sr

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B17/00—Other machines or engines
    • F03B17/06—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head"
    • F03B17/062—Other machines or engines using liquid flow with predominantly kinetic energy conversion, e.g. of swinging-flap type, "run-of-river", "ultra-low head" with rotation axis substantially at right angle to flow direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B11/00—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator
    • F03B11/08—Parts or details not provided for in, or of interest apart from, the preceding groups, e.g. wear-protection couplings, between turbine and generator for removing foreign matter, e.g. mud
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B5/00—Artificial water canals, e.g. irrigation canals
    • E02B5/08—Details, e.g. gates, screens
    • E02B5/085—Arresting devices for waterborne materials, e.g. gratings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B8/00—Details of barrages or weirs ; Energy dissipating devices carried by lock or dry-dock gates
    • E02B8/02—Sediment base gates; Sand sluices; Structures for retaining arresting waterborne material
    • E02B8/023—Arresting devices for waterborne materials
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B9/00—Water-power plants; Layout, construction or equipment, methods of, or apparatus for, making same
    • E02B9/02—Water-ways
    • E02B9/04—Free-flow canals or flumes; Intakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2230/00—Manufacture
    • F05B2230/50—Building or constructing in particular ways
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/20—Rotors
    • F05B2240/24—Rotors for turbines
    • F05B2240/244—Rotors for turbines of the cross-flow, e.g. Banki, Ossberger type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/97—Mounting on supporting structures or systems on a submerged structure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20—Hydro energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Hydraulic Turbines (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Description

OPIS
Oblast pronalaska
[0001] Pronalazak se odnosi na mobilnu modularnu hidroelektranu, u daljem tekstu MHE, koja pripada oblasti energetike i služi za proizvodnju električne energije.
Stanje Tehnike
[0002] Sve male hidroelektrane se grade na indirektan način: tok reke ili potoka se menja i deo vode se usmerava na turbinu ili duž kanala ili cevi. Turbina sa kućištem se postavlja u turbinsku kućicu koja se obično zida, a u retkim slučajevima je to montažni kontejner postavljen na betonsku ploču. Odavde, se kroz usisnu cev voda odvodi u odvodni kanal nazad u reku ili potok.
[0003] Svaka mala hidroelektrana je opremljena rešetkom postavljenom ispred kanala ili cevi kako bi se zadržala plutajuća tela. Nizvodno od rešetke se nalazi uređaj za odvajanje peska kako bi se izbeglo habanje turbine.
[0004] Male hidroelektrane su snabdevene različitim vodenim turbinama. Izbor vodene turbine zavisi od razlike visina vode na ulazu i izlazu (eng. water head) i protoka.
[0005] Pelton turbine se koriste za velike visine 1500 - 100 m i male protoke od 0.05 - 1 m<3>/s. Francis turbine se primenjuju za srednje visine od 200-10m i srednje protoke od 0.5-5 m<3>. Kaplan turbine se koriste za male visine 15-1.5 m i velike protoke od 1-40 m<3>/s.
[0006] U male hidroelektranama se takođe koriste Banki turbine, na kojima se zasniva naš pronalazak. Ove turbine se odlikuju veoma širokim dijapazonom upotrebe, za visine 200-1.5 m i brzine protoka 0.05-15 m<3>/s.
[0007] U sadašnjim varijantama Banki turbina, protok vode se reguliše pomoću regulacionog ventila lopatica.
[0008] Lamelne turbine su nedavno uvedene i koriste se za male visine 10-1 m i brzine protoka 0.5-20 m<3>/s. Kod ovih poslednjih se koristi sistem podizanja lamelnih turbina iz vode.
[0009] Sve male hidroelektrane dele zajedničku karakteristiku, da su građene na način koji ima veliki uticaj na životnu sredinu zbog indirektnog korišćenja prirodnog vodotoka.
[0010] Hidroelektrane se dimenzionišu na bazi protoka vode i razlike visina vode na ulazu i izlazu „eng. head“, što znači da je svaka hidroelektrana jedinstvena. Ovo je povezano sa visokim investicionim troškovima a samim tim i visokim cenama električne energije.
[0011] Tehnički problem koji nije dovoljno rešen je neracionalna potrošnja energije kod jako malih visina, oko ispod 3 m, i veliki uticaj na životnu sredinu.
[0012] Tehnički problem rešen predstavljenim pronalaskom je alternativni pristup dizajnu male hidroelektrane. Dizajn mobilne modularne hidroelektrane iz ovog pronalaska omogućava direktno korišćenje prirodnog vodotoka. Ovo je omogućeno zahvaljujući tome što se mala hidroelektrana smešta direktno u vodotok (reku ili potok) i vodotok ne mora da se promeni.
[0013] Konstrukcioni dizajn male hidroelektrane iz pronalaska je takođe različit. Postrojenje se sklapa na modularan način, što znači da se u zavisnosti od širine vodotoka, u koji je smeštena mobilna modularna hidroelektrana prema ovom pronalasku, dodaju samo pojedinačni moduli betonskog modularnog dela i moduli mašinskog modularnog dela. Moduli mašinskog dela istovremeno predstavljaju i branu koja može biti podignuta kao brodska prevodnica. Zbog navedenih činjenica, izgradnja mobilne modularne hidroelektrane iz pronalaska ima znatno manji uticaj na životnu sredinu u poređenju sa trenutno poznatim malim hidroelektranama.
[0014] Prema dokumentu US 4053787 hidroelektrana se sklapa umetanjem pojedinačnih modula uzastopno u betonski blok jednog za drugim. Na ovaj način se dobija zaseban lanac pojedinačnih modula.
[0015] Svaki modul predstavlja hidroelektranu per se, jer ima turbinu i generator. Generator se instalira na visini koja je iznad nivoa vode.
[0016] Glavna razlika između našeg i gore pomenutog pronalaska je da se u ovom pronalasku samo turbinski moduli montiraju na modularan način, što znači da je potreban samo jedan generator, a ne po jedan generator za svaki turbinski modul. Generator se nalazi u modulu turbinskog kućišta i postavlja se ispod nivoa vode.
[0017] Sledeća razlika je što mi koristimo betonski modularni deo a ne fiksni betonski blok.
[0018] Prema RU 2148184 C1 hidroelektrana je izgrađena tako što je noseća konstrukcija sa vodenim točkovima pričvršćena između zidova kanjona. Ova konstrukcija sa vodenim točkovima predstavlja jedan modul. Oni mogu biti smešteni jedan iza drugog u pravcu vodotoka.
[0019] U ovom slučaju se koristi kinetička energija vode, odnosno brzina vode, tako da je pogodan za područja gde se vodeni tok sužava, zbog čega se brzina povećava.
[0020] Osnovna razlika između našeg pronalaska i gore pomenutog pronalaska leži u tome što se mašinski modularni deo u našem pronalasku montira na modularan način, dok u pomenutom dokumentu on predstavlja samo jedan modul. Naš pronalazak koristi potencijalnu energiju vode, odnosno razliku visina gornjeg i donjeg nivoa vode.
[0021] US 2008/0231057 A1 opisuje generatorsku stanicu sa vodenom turbinom za instalaciju u reku ili rečno korito. Ova stanica ima metalnu konstrukciju u koju se postavljaju turbinski modul i modul za proizvodnju električne energije. Ulazni protočni modul modul koji se nalazi uzvodno od turbine i moduli za proizvodnju električne energije imaju i zaštitu od plutajućeg otpada koja može biti konstruisana od horizontalno, vertikalno i/ili koso postavljenih elemenata.
[0022] DE 38 13 958 A1 opisuje hidroelektranu koja se može koristiti u rečnim koritima. Ova elektrana obuhvata određen broj modula, od kojih svaki ima turbinu smeštenu u kućištu. Za zaštitu od plutajućeg materijala uzvodno od elektrane se postavlja kosa rešetka,.
Opis pronalaska
[0023] Tehnički problem pronalaska je rešen mobilnom modularnom hidroelektranom prema zahtevu 1. Zavisni zahtevi opisuju povoljne realizacije.
[0024] Mašinski modularni deo koji može da se montira na modularan način obuhvata najmanje jedan modul jedne turbinske kućice, najmanje jedan turbinski modul, rešetku i postolje sa vođicama. Opciono, mobilna modularna hidroelektrana može da sadrži najmanje jedan betonski modularni deo, u koji se može umetnuti mašinski modularni deo MHE. Kada MHE sadrži betonski modularni deo, takva MHE može opciono imati dva modula za dizanje na svakoj strani (na strani turbinskog modula i na strani turbinske kućice), pomenuti moduli se na odvojiv način povezuju s jedne strane sa turbinskim modulom a sa druge strane sa modulom turbinske kućice. Pojedinačni turbinski moduli mašinskog modularnog dela se pomoću modula za spajanje, mogu montirati sa odvojivim priključkom (vijci, brze spojnice...).
[0025] Rečno korito može biti takvo da omogući postavljanje MHE bez betonskog modularnog dela.
[0026] Najekonomičnija je proizvodnja betonskog modularnog dela od armiranog betona; takođe se može koristiti i neki drugi materijal. Naravno, pod uslovom da taj materijal može da izdrži opterećenja koja se javljaju tokom rada.
[0027] Broj i način kombinovanja pojedinačnih modula zavisi od širine vodenog toka, njegove brzine protoka i nosivosti sastavljenih modula izloženih pritisku vode. Kada su u pitanju uži vodotoci, MHE obuhvata betonski modularni deo, u koji je ubačeno nekoliko modula mašinskog modularnog dela. Ovi moduli se međusobno kombinuju na opcione načine, pri čemu je najpogodnija odnosno najekonomičnija kombinacija više turbinskih modula.
[0028] Kada se kombinuje više turbinskih modula, više modularno povezanih generatora može opciono biti raspoređeno u seriji u mašinskom modulu ili može biti postavljen samo jedan veliki generator.
[0029] U slučaju većih širina vodotoka i posledično većih brzina protoka i pritisaka, preporučuje se postavljanje više betonskih modularnih delova i mašinskih modularnih delova, pri čemu svaki pojedinačni sklop sadrži najmanje jedan betonski modularni deo sa najmanje jednim mašinskim modularnim delom.
[0030] Po potrebi, dodatno se može omogućiti prolazak riba pomoću betonskog modularnog dela.
[0031] Instalacija MHE iz pronalaska prouzrokuje znatno manji štetni uticaj na životnu sredinu. Dno rečnog korita (reke ili potoka), u koje se instalira MHE iz pronalaska, treba da se izravna i da se iskopaju dva kanala, u koje se ubacuje sklopljen betonski modularni deo. Ove zone se zatim fiksiraju sa iskopanim materijalom. Još manji uticaj na životnu sredinu se prouzrokuje kada se MHE instalira ispod mostova, gde stub mosta funkcioniše kao bočni zid betonskog modularnog dela.
[0032] Svaki modul modularnog dela je zavareni deo koji se sastoji od nekoliko pozicija. Moduli su opremljeni rebrima za ojačanje koja povećavaju nosivost modula.
[0033] Opciono, mašinski modularni deo se može nadograditi sa visinskim modulom, ako oblik rečnog korita to dozvoljava. Visinski modul podiže nivo vode na ulaznoj strani MHE koja na taj način dobija više energije na turbini a time i veću proizvodnju električne energije.
[0034] Pronalazak će biti opisan putem varijanti i crteža predstavljenih na slikama:
Slika 1: šematski prikaz betonskog modularnog dela
Slika 2: šematski prikaz prvog načina ostvarenja MHE sa jednim turbinskim modulom u spuštenom položaju
Slika 3: šematski prikaz prvog načina ostvarenja MHE sa jednim turbinskim modulom u podignutom položaju
Slika 4: šematski prikaz drugog načina ostvarenja MHE sa dva turbinska modula u spuštenom položaju
Slika 5: šematski prikaz trećeg načina ostvarenja MHE sa četiri turbinska modula i dva modula turbinske kućice Slika 6: šematski prikaz četvrtog načina ostvarenja MHE sa dva sklopa betonskog modularnog dela i mašinskog modularnog dela u kombinovanom položaju (jedan sklop u spuštenom položaju a drugi sklop u podignutom položaju)
Slika 7: šematski prikaz jednog modula za dizanje
Slika 8: prikaz uređaja za regulaciju protoka u preseku
Slika 9: prikaz uzdužnog preseka uređaja za regulaciju protoka.
[0035] U prvom rešenju prikazanom na Slikama 2 i 3 MHE sadrži jedan betonski modularni deo (1) i jedan mašinski modularni deo (2). Slika 2 prikazuje MHE u spuštenom položaju, što znači da je mašinski modularni deo u vodotoku, a na slici 3 je prikazan u podignutom položaju, što znači da je mašinski modularni deo podignut iz vodotoka.
[0036] Mašinski modularni deo (2) se sastoji od modula turbinskog kućišta (2.1), turbinskog modula (2.2), i modula za dizanje (2.3) na obe strane, rešetke (2.4) i postolje sa vođicama (2.5).
[0037] Betonski modularni deo (1), u koji se umeću pojedinačni moduli mašinskog modularnog dela (2) koji se mogu umetati, sadrži modularno dno (1.1) koje je izrađeno iz dva dela (1.1.1 i 1.1.2) zbog lakšeg transporta i jednostavnijeg postavljanja u vodotok. Modularni bočni zidovi (1.2) su pričvršćeni za obe strane modularnog dna (1.1). Bočni zidovi su napravljeni od jednog bočnog zida za umetanje (1.2.2), glavnog bočnog zida (1.2.1) sa zubom i transverzalnog bočnog zida (1.2.3) kao što je prikazano na Slici 1. Bočni zidovi su pričvršćeni za dno i jedan za drugi sa odvojivom vezom.
[0038] Dno rečnog korita (reke ili potoka), u koji se ugrađuje mala hidroelektrana prema ovom pronalasku, treba da se izravna i da se iskopaju dva kanala, u koje se postavlja sklopljen betonski modularni deo (1). Instalirani delovi se zatim fiksiraju sa iskopanim materijalom. Prostor između jednog i drugog umetnutog bočnog zida (1.2.2) i transverzalnog bočnog zida (1.2.3) se takođe ispunjava sa iskopanim materijalom i izravnava sa vrhom modularnog bočnog zida (1.2). Ovo obezbeđuje dodatnu stabilizaciju betonskog modularnog dela (1) i sprečava eventualno nizvodno klizanje MHE.
[0039] U ovako pripremljen betonski modularni deo se ubacuje (1) mašinski modularni deo (2). Zbog pritiska vode mašinski modularni deo (2) pritiska zub glavnog bočnog zida (1.2.1) koji zadržava mašinski modularni (2) na njegovom mestu.
[0040] Zub funkcioniše kao oslonac za sprečavanje pomeranja mašinskog modularnog dela (2) usled pritiska vode, a u slučaju kada se mašinski modularni deo (2) podiže, zub služi za vođenje. Dizalični modul (2.3) koji je prikazan na Slici 7 sadrži (2.3.1), trapezno vreteno (2.3.2), navrtku (2.3.3) i stub (2.3.4). Stub se pomoću odvojivog spoja pričvršćuje za zid glavne strane (1.2.1). Na vrhu stuba (2.3.4) je pričvršćen pogon (2.3.1) sa odgovarajućim prenosnim odnosom i, npr. elektromotor sa reduktorom, električni motor sa kaišnim pogonom, lančanim pogonom,... Važno je da je položaj trapeznog vretena (2.3.2) i položaj matice (2.3.3) pomeren u pravcu vodotoka iz težišta mašinskog modularnog dela (2). Na taj način se izbegavaju neželjene oscilacije pri podizanju iz, i spuštanju mašinskog modularnog dela (2) u vodu.
[0041] Voda ulazi u turbinski modul (2.2), u ulazni deo turbinskog kućišta (2.2.1), a zatim kroz mlaznicu pada na lopatice jedne Banki turbine (2.2.2), što dovodi do njene rotacije. Osovina turbine je opremljena odvojivim multiplikatoraom sa generatorom (2.2.8). Multiplikator mora imati odgovarajući prenosni odnos, tako da generator rotira sa odgovarajućom brzinom rotacije. Umesto multiplikatora, odnos brzina se može postići pomoću kaišnog ili lančanog pogona ...
[0042] Protok vode ka turbini se reguliše pomoću uređaja za regulaciju protoka (2.2.3) sa polukružnim zatvaračem koji klizi na polukružnim vođicama (2.2.5). Uređaj za regulaciju protoka pokreće pogon (2.2.6) koji može biti elektromotor sa reduktorom, koji pokreće ozubljeno vratilo (2.2.4) koje je spregnuto sa valjkastim lancem (2.2.7) koji je instaliran u uređaju za regulaciju protoka (2.2.3) (Slike 8 i 9).
[0043] Modul turbinske kućice (2.1) ima pomoćni izvor električne energije koji je potreban za pokretanje MHE i za njeno zaustavljanje. Nakon pokretanja izvor električne energije pomaže otvaranje uređaja za regulaciju protoka (2.2.3). Kada Banki turbina (2.2.2) dostigne nominalnu brzinu obrtaja, pomoćni izvor električne energije se automatski isključuje. Isto tako, kada se MHE zaustavi, pomoćni izvor električne energije pomaže zatvaranje uređaja za regulaciju protoka (2.2.3). Kada se Banki turbina (2.2.2) potpuno zaustavi, dva elektromotora sa reduktorima (2.3.1) se uključuju i preko trapeznog vretena (2.3.2) i navrtke (2.3.3) ugrađene u modul za dizanje (2.3) podižu mašinski modularni deo (2) MHE (Slike 7 i 9). To se radi u slučaju bujice kako bi se izbeglo oštećenje mašinskog modularnog dela (2), ali nije neophodno.
[0044] Na ulaznoj strani se, preko svih modula mašinskog modularnog dela (2), pričvršćuje rešetka (2.4), koja se zglobno povezuje pomoću šarke.
[0045] U slučaju povećanog protoka, višak vode koja ne uspeva da protekne kroz Banki turbinu (2.2.2), automatski protiče preko kućišta turbinskog modula (2.2.1).
[0046] Plutajuća tela sakupljena ispred rešetke (2.4) se uklanjaju, delimično, zatvaranjem otvora uređaja za regulaciju protoka (2.2.3). Nivo vode uzvodno od MHE raste i voda počinje da teče preko mašinsog modularnog dela i da odnosi plutajuća tela. Ostatak tela koji ostaje na rešetki (2.4) i nije uklonjen kako je prethodno opisano, se uklanja podizanjem mašinskog modularnog dela (2) MHE. Kada se mašinski modularni deo (2) podiže, a postolje (2,5) sa vodjicama se ne podiže iz vodotoka i pričvršćeno je za modularno dno (1.1) pomoću odvojivog spoja. Dok se mašinski modularni deo (2) podiže, postolje (2.5.1) uklanja zarobljena tela. Rešetka (2.4) klizi sa valjcima na polukružnim vođicama (2.5.2), čija funkcija je da se održi optimalno rastojanje između postolja (2.5.1) i rešetke (2,4) (Slike 7 i 8).
[0047] Opciono, mašinski modularni deo (2) se može nadograditi sa visinskim modulom, ukoliko oblik korita to dozvoljava. Visinski modul se pričvršćuje za mašinski modularni deo pomoću odvojivog spoja. Visinski modul podiže nivo vode na strani ulaza u MHE koja na taj način dobija više energije na turbini a time i veću proizvodnju električne energije.
[0048] U drugom ostvarenju prikazanom na Slici 4 MHE se sastoji od jednog betonskog modularnog dela (1) i jednog mašinskog modularnog dela (2) koji sadrži modul turbinskog kućišta (2.1), dva turbinska modula (2.2), modula za spajanje (2.6), modula za podizanje (2.3) sa obe strane, rešetke (2.4) i postolja sa vođicama (2,5). Ako je više turbinskih modula (2.2) međusobno povezano, vratila na Banki turbini su međusobno povezana spojnicom za vratila poput fleksibilne spojnice, homokinetičkog zgloba, kardana itd. U svakom turbinskom modulu uređaj za regulaciju protoka (2.2.3) se reguliše pomoću sopstvenog pogona (2.2.6).
[0049] U trećem rešenju prikazanom na slici 5, MHE se sastoji od jednog betonskog modularnog dela (1) i jednog mašinskog modularnog dela (2) koji sadrži dva modula turbinskog kućišta (2.1), četiri turbinska modula (2.2), module za spajanje (2.6) i module za dizanje (2.3) na obe strane, rešetke (2.4) i postolja sa vođicama (2.5).
[0050] Vratila na Banki turbini su povezana spojnicom za vratila. U svakom turbinskom modulu uređaj za regulaciju protoka (2.2.3) se reguliše pomoću sopstvenog pogona (2.2.6).
[0051] U četvrtom rešenju prikazanom na Slici 6, MHE se sastoji od dva sklopa, od kojih svaki sadrži jedan betonski modularni deo (1) sa umetnutim mašinskim modularnim delom (2). Mašinski modularni deo se sastoji od modula turbinskog kućišta (2.1), tri turbinska modula (2.2), modula za spajanje (2.6), modula za podizanje (2.3) na obe strane, rešetke (2.4) i postolja sa vođicama (2.5). Kada se MHE sastoji od više sklopova, mašinski modularni delovi (2) pojedinih sklopova mogu biti podignuti ili spušteni.
[0052] Broj sklopova i broj i način kombinovanja modula mašinskog modularnog dela (2) se može razlikovati od prikazanih u varijantama. MHE može da se montira u vodotok bez modula za podizanje i u tom slučaju se ne može podizati. Međutim, to je još uvek mobilni uređaj i može se postaviti na drugo mesto pomoću krana. Kao što je već pomenuto, mi smo ograničeni širinom reke i njenom brzinom protoka kao i nosivošću sastavljenih modula koji su izloženi pritisku vode.
[0053] MHE je kompletno modularnog dizajna. Ovaj tip konstrukcije je direktna eksploatacija prirodnog vodotoka za proizvodnju električne energije i ima zanemarljiv uticaj na životnu sredinu. Osim toga, potencijal vode se ekonomično koristi za dobijanje električne energije.

Claims (11)

Patentni zahtevi:
1. Mobilna modularna hidroelektrana koja ima najmanje jedan mašinski modularni deo (2) koji se može sklapati u modulima i obuhvata najmanje jedan modul turbinskog kućišta (2.1), najmanje jedan turbinski modul (2.2) i rešetku (2.4),
naznačen prvim krajem rešetke (2.4) koji se pričvršćuje za module (2.1, 2.2) mašinskog modularnog dela (2) pomoću šarke, modulima za podizanje (2.3) prilagođenim za podizanje mašinskog modularnog dela (2) između spuštenog i podignutog položaja, i ramom (2.5.1) sa polukružnim vođicama (2.5.2), pri čemu drugi kraj rešetke (2.4), na suprotnoj strani, klizi sa valjcima na pomenutim polukružnim vođicama (2.5.2) tako da se tokom podizanja mašinskog modularnog dela (2) iz spuštenog u podignuti položaj, rešetka (2.4) zakreće ka modulima (2.1, 2.2) mašinskog modularnog dela (2).
2. Mobilna modularna hidroelektrana prema zahtevu 1, naznačena najmanje jednim betonskim modularnim delom (1), u koji je umetnut mašinski modularni deo (2).
3. Mobilna modularna hidroelektrana prema zahtevu 2, naznačena time što se betonski modularni deo (1) sastoji od modularnog dna (1.1) napravljenog iz dva dela (1.1.1, 1.1.2) i na oba kraja od modularnih bočnih zidova (1.2), koji se sastoje od bočnih zidova za umetanje (1.2.2), glavnog bočnog zida (1.2.1) sa zubom i transverzalnog bočnog zida (1.2.3).
4. Mobilna modularna hidroelektrana prema zahtevu 3, naznačena time što zub glavnog bočnog zida (1.2.1) predstavlja oslonac za mašinski modularni deo (2).
5. Mobilna modularna hidroelektrana prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahteva, naznačena time što su turbinski moduli (2.2) mašinskog modularnog dela (2) međusobno povezani odvojivom vezom pomoću modula za spajanje (2.6).
6. Mobilna modularna hidroelektrana prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahteva, naznačena time što se moduli (2.1, 2.2) mašinskog modularnog dela (2) međusobno kombinuju na bilo koji način.
7. Mobilna modularna hidroelektrana prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahteva, naznačena time, što se protok vode do turbine (2.2.2) reguliše pomoću brane za regulaciju protoka (2.2.3), sa zatvaračem polukružnog oblika, koji klizi na polukružnim vođicama (2.2.5), pri čemu se zatvarač brane za regulaciju protoka (2.2.3) pokreće pomoću pogona (2.2.6) koji predstavlja elektromotor sa reduktorom, koji pokreće ozubljeno vratilo (2.2.4) koje je spregnuto sa valjkastim lancem (2.2.7) koji je instaliran na brani za regulaciju protoka (2.2.3).
8. Mobilna modularna hidroelektrana prema patentnom zahtevu 7, naznačena time, što u slučaju kada se nekoliko turbinskih modula (2,2) međusobno poveže, vratila turbine se međusobno povezuju spojnicama za vratila a brana za regulaciju protoka (2.2.3) se u svakom turbinskom modulu (2.2) reguliše pomoću sopstvenog pogona (2.2.6).
9. Mobilna modularna hidroelektrana prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahteva, naznačena time što se dva modula (2.3) za podizanje, na odvojiv način povezuju sa jedne strane sa turbinskim modulom (2.2), a sa druge sa modulom (2.1.) turbinskog kućišta.
10. Mobilna modularna hidroelektrana prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahteva, naznačena time što se moduli (2.3) za podizanje sastoje od trapezne navrtke (2.3.3), kroz koju prolazi trapezno vreteno (2.3.2) povezano sa pogonom (2.3.1), a položaj trapeznog vretena (2.3.2) i navrtke (2.3.3) je iz težišta mašinskog modularnog dela (2) pomeren u pravcu vodenog toka.
11. Mobilna modularna hidroelektrana prema bilo kojem od prethodnih patentnih zahteva, naznačena time što obuhvata nekoliko sklopova betonskih modularnih delova (1) i mašinskih modularnih delova (2), pri čemu svaki pojedini sklop obuhvata betonski modularni deo (1) sa najmanje jednim modularnim mašinskim delom (2).
RS20170610A 2012-09-28 2013-06-19 Mobilna modularna hidroelektrana RS56158B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SI201200291A SI24179A (sl) 2012-09-28 2012-09-28 Premična modularna hidroelektrarna
EP13747534.9A EP2917416B1 (en) 2012-09-28 2013-06-19 Mobile modular hydroelectric power plant
PCT/SI2013/000039 WO2014051526A1 (en) 2012-09-28 2013-06-19 Mobile modular hydroelectric power plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS56158B1 true RS56158B1 (sr) 2017-11-30

Family

ID=48949203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20170610A RS56158B1 (sr) 2012-09-28 2013-06-19 Mobilna modularna hidroelektrana

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2917416B1 (sr)
HR (1) HRP20170766T1 (sr)
RS (1) RS56158B1 (sr)
SI (2) SI24179A (sr)
WO (1) WO2014051526A1 (sr)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104775967A (zh) * 2015-01-06 2015-07-15 洛阳市四洲水能发电科技有限公司 可移式溪河流发电箱站
JP5885321B1 (ja) * 2015-09-09 2016-03-15 秀樹 中込 遮蔽板、スクリーン及び発電用水車を備えた開放型重力式水車
JP2018145721A (ja) * 2017-03-07 2018-09-20 学校法人福岡工業大学 水力発電装置用スクリーン
CN108797538B (zh) * 2018-06-07 2020-06-30 江西省诚乡给水工程有限公司 水利工程用河道拦截器
US11843308B2 (en) * 2019-11-11 2023-12-12 Alejandro Roman Ganzabal Liberati Arrangement for generating electric power made up of at least two rotating bodies of revolution partially immersed in a dynamic fluid; and a procedure for generating electric power using said arrangement
GB2593425B (en) * 2019-11-18 2023-05-03 Frank Murphy Stuart Turbine house

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4053787A (en) 1975-10-23 1977-10-11 Diggs Richard E Modular hydroelectric power plant
DE3813958A1 (de) * 1988-04-26 1989-11-09 Uwe Dipl Ing Pagel Wasserkraftmaschine
DE4241854C1 (de) * 1992-12-11 1994-02-10 Guenter Pfisterer Rechen für den Wassereinlauf von Flußkraftwerken
RU2148184C1 (ru) 1998-05-18 2000-04-27 Ломанов Аполлон Анатольевич Гидроэлектростанция на потоке
US20090175723A1 (en) * 2005-10-06 2009-07-09 Broome Kenneth R Undershot impulse jet driven water turbine having an improved vane configuration and radial gate for optimal hydroelectric power generation and water level control
WO2008115558A1 (en) * 2007-03-20 2008-09-25 Zeuner Kenneth W System and method for harvesting electrical power from marine current using turbines
AT509497B1 (de) * 2010-03-02 2018-09-15 Astra Vermoegens Und Beteiligungsverwaltungsgesellschaft Mbh Wasserkraftmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
SI2917416T1 (sl) 2017-07-31
SI24179A (sl) 2014-03-31
WO2014051526A1 (en) 2014-04-03
EP2917416A1 (en) 2015-09-16
EP2917416B1 (en) 2017-04-19
HRP20170766T1 (hr) 2017-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2539238C2 (ru) Устройство для улучшенного использования водной энергии на существующих средствах запруживания воды
CN100562659C (zh) 无坝水能发电系统
US4261171A (en) Functionally transformable dam with tidal power station
US4279539A (en) Dam with transformable hydroenergetic arrangement
US20090175723A1 (en) Undershot impulse jet driven water turbine having an improved vane configuration and radial gate for optimal hydroelectric power generation and water level control
EP2917416B1 (en) Mobile modular hydroelectric power plant
BR112012010871A2 (pt) &#34;usina elétrica de poço&#34;.
ES2357174T3 (es) Sistema de recuperación de energía hidráulica.
US7503744B1 (en) Undershot impulse jet driven waterwheel having an automatically adjustable radial gate for optimal hydroelectric power generation and water level control
US10975832B2 (en) Water current catcher system for hydroelectricity generation
EP2737203B1 (en) Low pressure river power plant
KR20050003976A (ko) 부유식 수력발전 장치
US4358220A (en) Functionally transformable dam
CN2674138Y (zh) 水平轴桨叶式流水发电装置
KR200329785Y1 (ko) 부유식 수력발전 장치
US20230272770A1 (en) Variable-head hydroelectric power plant
RU2515695C2 (ru) Гидроэлектростанция конвейерного типа
KR20110107892A (ko) 3-조지식 조력발전소구조물과 운전관리 프로그램
JP2013053503A (ja) 潮位差海水流発電装置
RU2451824C2 (ru) Гидроэлектростанция
KR102590421B1 (ko) 유량 제어가 가능한 수력 발전 구조물 및 이를 이용한 유량 제어 방법
KR101263553B1 (ko) 다단계 복류식 수차발전소구조물
DE102006014205A1 (de) Schwimmendes Wasserrad als Kleinkraftwerk zur Gewinnung von elektrischem Strom
JP2012145090A (ja) 人工水路式水車発電機による発電方法と海水干満式水車発電機による発電方法と人工水路式水車発電機と海水干満式水車発電機と下掛け水車発電機用の人工水路と人工水路式灌漑用水車。
Kaltschmitt et al. Hydroelectric power generation