水力發(fā)電站,即流動的海水、江水、河水都能產(chǎn)生動能,把動能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能。
背景技術(shù):
水力發(fā)電站現(xiàn)有技術(shù),大都在海邊選擇潮位差較大的地段,或者,選擇大山峽谷,筑壩建庫,積蓄上漲的水位,形成落差以勢能推動水輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組發(fā)電?,F(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn):筑堤壩建水庫,工程巨大,投資大,產(chǎn)出極少,利用水力能量極少,發(fā)出電能極少,只能說水力可以發(fā)電,現(xiàn)有技術(shù)根本不能滿足現(xiàn)代工業(yè)化大生產(chǎn),和隨著人們現(xiàn)代生活水平的提高對電能的需求量。我發(fā)明創(chuàng)造的動能超大型水力發(fā)電站,不筑堤壩,不建水庫,根據(jù)自然流動的海水、江水、河水都能產(chǎn)生動能,把動能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能,這樣人類就有潔凈、低成本的電能使用了。水力發(fā)電站屬清潔能源,再生能源,發(fā)電成本最低能源,即使今后1000年,中國人口達(dá)50億人也滿足供電量,中國能源問題、霧霾問題、氣候變化問題將徹底解決,是中國目前電力能源及能源發(fā)展的唯一正確道路。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
我發(fā)明創(chuàng)造的超大型水力發(fā)電站,摒棄現(xiàn)有水力發(fā)電技術(shù),發(fā)明一種全新的適合大面積、大流域、采集電能的設(shè)備及技術(shù)。凡是流動的海水、江水、河水,都能產(chǎn)生能量,水流動的體積越大產(chǎn)生的能量越大,水流動的速度越快產(chǎn)生的能量越大。自然界存在著各種不同形式的能量,風(fēng)能,太陽能,水流動動能,化學(xué)能,核能等,各種能量可以轉(zhuǎn)化成電能。用什么技術(shù)方法把流動的海水、江水、河水的能量轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能呢?我發(fā)明一種非常簡便,極低成本的設(shè)備及固定裝置,就能把流動的海水、江水、河水的能量轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能。
超大型水力發(fā)電站技術(shù)方案是:一、流動的海水、江水、河水都能產(chǎn)生動能→水輪機(jī)的葉槳受水力沖動下→推動水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)→增大動力矩→調(diào)速器調(diào)速→離合器離合→帶動齒輪組升轉(zhuǎn)速→帶動發(fā)電機(jī)組按額定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)→發(fā)電機(jī)發(fā)電→生產(chǎn)交流電→整流器整流生產(chǎn)直流電→直流電通過逆變器生產(chǎn)正規(guī)交流電→并電網(wǎng);二、流動的海水、江水、河水都能產(chǎn)生動能→水輪機(jī)的葉槳受水力沖動下→推動水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)→增大動力矩→調(diào)速器調(diào)速→離合器離合→帶動齒輪組升轉(zhuǎn)速→帶動發(fā)電機(jī)組按額定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)→發(fā)電機(jī)發(fā)電→生產(chǎn)交流電→整流器整流生產(chǎn)直流電→直流電對儲能蓄電瓶充電→直流電輸出→通過逆變器生產(chǎn)正規(guī)交流電→并電網(wǎng);三、流動的海水、江水、河水都能產(chǎn)生動能→水輪機(jī)的葉槳受水力沖動下→推動水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)→增大動力矩→調(diào)速器調(diào)速→離合器離合→帶動齒輪組升轉(zhuǎn)速→帶動發(fā)電機(jī)組按額定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)→發(fā)電機(jī)發(fā)電→生產(chǎn)正規(guī)交流電→并電網(wǎng);上述應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要采用哪種發(fā)電方案,其特征是:
在流動的海水、江水、河水這些實(shí)際需要的水域,臥式水輪機(jī)的圓形材料內(nèi)部空心全封閉水密制造,或者,圓形材料一部分為內(nèi)部空心,一部分為單層材料制造,這樣節(jié)約材料,又制造方便,圓形材料的浮力支撐水力發(fā)電站整體的重力,水力發(fā)電站浮于水面,水輪機(jī)的軸芯露出水面適當(dāng)高度或接近水面,水輪機(jī)的軸芯平行于水面,根據(jù)浮力定理制造,見說明書附圖,圖1中的1,圖1中的2,或圖2中的1,或圖3中的1,或圖4中的1,水輪機(jī)的圓形材料二片或二片以上,水輪機(jī)的圓形材料外緣尖頭制造,這樣使水流匯入水輪機(jī)的葉槳,使水輪機(jī)獲得更多的能量,或者,水輪機(jī)的圓形材料外緣不尖頭制造,這樣制造方便,節(jié)約材料,水輪機(jī)的圓形材料近中心軸部分用支架連接,這樣節(jié)約材料,減輕水輪機(jī)的重量,見說明書附圖,圖1中的1,或圖2中的1,或圖3中的1,或圖4中的1,水輪機(jī)兩頭軸芯、中間軸芯分別用柱、支架等夾住恰當(dāng)空隙,一頭插入海底、江底、河底里(用打樁設(shè)備打樁),使柱、支架等一頭固定在海底、江底、河底里,使水輪機(jī)前后左右位置不變,上下移動,見說明書附圖,圖1中的3,圖1中的4,圖1中的5,圖1中的6,圖1中的7,圖1中的8,圖1中的9,圖1中的10,水輪機(jī)的圓形材料與柱、支架之間設(shè)置碰墊,這樣防止水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)水輪機(jī)的圓形材料損壞,發(fā)電平臺浮于水面,或者發(fā)電平臺沒有浸入水中在空中,發(fā)電平臺的重力靠水輪機(jī)浮力支撐,發(fā)電平臺上可蓋艙室,根據(jù)發(fā)電平臺的大小形狀夾在柱或支架中間,見說明書附圖,圖1中的11,圖1中的5,圖1中的6,圖1中的7,圖1中的8,使發(fā)電平臺前后左右位置不變,上下移動,用于夾住水輪機(jī)、發(fā)電平臺的柱、支架等的高度必須超過此水域歷史上的最高水位,否則,水輪機(jī)、發(fā)電平臺脫離位置飄移,用于夾住水輪機(jī)、發(fā)電平臺的柱、支架等插入海底、江底、河底里深度必須足夠,水輪機(jī)的葉槳受水力沖動下旋轉(zhuǎn)、翻滾,隨時間延長此水域水深度逐步加深,否則,用于夾住水輪機(jī)、發(fā)電平臺的柱、支架等倒下,水輪機(jī)的軸芯活動固定在發(fā)電平臺上,軸承座內(nèi)套軸承,設(shè)置牛油嘴,利于軸芯以后加油潤滑,軸承座高度根據(jù)實(shí)際需要確定,見說明書附圖,圖1中的12,使左右同軸芯的水輪機(jī)和發(fā)電平臺結(jié)成一體,軸承座的腳趾的位置向前向后布置,這樣空間大利于齒輪組、發(fā)電機(jī)組布設(shè),見說明書附圖,圖1中的12,水輪機(jī)與發(fā)電平臺隨水位升高而它們同時升高,隨水位降落而它們同時降落,同軸芯的水輪機(jī)一臺或一臺以上,水輪機(jī)的軸芯左右延伸,增加水輪機(jī)的數(shù)量及增加柱、支架、固定裝置等,水輪機(jī)自由轉(zhuǎn)動,水輪機(jī)的葉槳、軸芯、軸芯齒輪一體,水輪機(jī)的葉槳二片或二片以上,見說明書附圖,圖1中的15,水輪機(jī)各葉槳大小、重量、結(jié)構(gòu)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)制造,這樣利于液壓缸、液壓桿對各葉槳上下轉(zhuǎn)動時動作一致利于發(fā)電,水輪機(jī)各葉槳左右兩邊中點(diǎn)用芯子活動固定在水輪機(jī)的圓形材料上,見說明書附圖,圖1中的15,圖1中的16,或圖2中的7,圖2中的2,或圖3中的7,圖3中的2,或圖4中的7,圖4中的2,水輪機(jī)各葉槳左右兩邊a段≈b段,c段≈d段,見說明書附圖,圖1,圖2,圖3,圖4所示,水輪機(jī)各葉槳用液壓缸、液壓桿等分活動連接在中心軸上,或者,水輪機(jī)各葉槳用液壓桿、液壓缸等分活動連接在水輪機(jī)的圓形材料上,見說明書附圖,圖1中的13,圖1中的14,或圖2中的3,圖2中的4,圖2中的5,圖2中的6,或圖3中的3,圖3中的4,圖3中的5,圖3中的6,或圖4中的3,圖4中的4,圖4中的5,圖4中的6,水輪機(jī)各葉槳液壓缸、液壓桿一套或者多套,如果同一水輪機(jī)的葉槳液壓缸、液壓桿多套,液壓桿對水輪機(jī)的葉槳做功受力更加勻均,水輪機(jī)各葉槳在液壓桿的作用下,見說明書附圖,圖1中的14,或圖2中的4,圖2中的6,或圖3中的4,圖3中的6,或圖4中的4,圖4中的6,水輪機(jī)各葉槳以葉槳左右兩邊的中點(diǎn)芯子為支點(diǎn)可上下轉(zhuǎn)動,見說明書附圖,圖1中的16,或圖2中的2,或圖3中的2,或圖4中的2,水輪機(jī)各葉槳左右兩邊的中點(diǎn)為支點(diǎn),這樣水輪機(jī)的葉槳受重力、受水力上下轉(zhuǎn)動時力矩平衡,液壓桿對水輪機(jī)的葉槳上下轉(zhuǎn)動做功作用力最小,見說明書附圖,圖1中的14,圖1中的15,或圖2中的4,圖2中的6,圖2中的7,或圖3中的4,圖3中的6,圖3中的7,或圖4中的4,圖4中的6,圖4中的7,液壓桿對水輪機(jī)的葉槳上下轉(zhuǎn)動做功作用力小,可大面積制造水輪機(jī)的葉槳,大面積制造水輪機(jī)的葉槳,可減少水輪機(jī)的圓形材料的片數(shù),減少水輪機(jī)的圓形材料的片數(shù),可減輕水輪機(jī)的重量,減輕水輪機(jī)的重量,可節(jié)約材料,制造方便,提高工作效率,減少投資成本,根據(jù)水力發(fā)電站布置的水域的水深實(shí)際情況,圓形材料上水輪機(jī)的葉槳轉(zhuǎn)動支點(diǎn)的芯子的位置根據(jù)具體情況可向內(nèi)移,如水輪機(jī)的葉槳轉(zhuǎn)動支點(diǎn)的芯子的位置向外緣延伸移,見說明書附圖,圖1中的16,或圖2中的2,或圖3中的2,或圖4中的2,這樣在水輪機(jī)的圓形材料的直徑不變情況下,水輪機(jī)的葉槳向外緣延伸,增大葉槳受水力面積及動力矩,獲得更大能量,水輪機(jī)各葉槳采用單層材料圓弧形制造,可水輪機(jī)各葉槳采用不圓弧形制造,如水輪機(jī)各葉槳采用單層材料圓弧形制造,水輪機(jī)的葉槳左右兩側(cè)為縱向平面扇形材料,水輪機(jī)各葉槳三面受水力成斗形,這樣水輪機(jī)的葉槳張開面積特大,受水力面積特大,獲得能量特大,節(jié)約材料,制造方便,水輪機(jī)各葉槳受水力一面縱橫襯檔肋骨制造,沒有受水力一面平滑,這樣水輪機(jī)各葉槳強(qiáng)度增強(qiáng),增加阻力獲得更多能量,見說明書附圖,圖1中的15,或圖2中的7,或圖3中的7,或圖4中的7,水輪機(jī)各圓形材料和圓形材料之間應(yīng)多處連接橫梁,這樣使水輪機(jī)整體強(qiáng)度加強(qiáng),水輪機(jī)各組葉槳應(yīng)與水輪機(jī)圓心點(diǎn)連接角度錯開,這樣利于水輪機(jī)的葉槳受水力推動下勻速旋轉(zhuǎn)利于發(fā)電,見說明書附圖,圖1中的17,圖1中的18,圖1中的19,圖1中的20,水輪機(jī)各組葉槳隨水輪機(jī)直徑增大各組葉槳片數(shù)增多,隨水輪機(jī)直徑減小各組葉槳片數(shù)減少,水輪機(jī)橫臥在流動的水面上,水輪機(jī)一半在水中(水輪機(jī)一部分在水中),另一半在空中(另一部分在空中),水輪機(jī)葉槳朝水流方向,葉槳與水流方向垂直,這樣水輪機(jī)葉槳受水力最大,獲得能量最大,水輪機(jī)水中的葉槳在流動的水力的沖動下,推動水輪機(jī)旋轉(zhuǎn),水輪機(jī)的軸芯齒輪旋轉(zhuǎn)帶動齒輪組、發(fā)電機(jī)組旋轉(zhuǎn),發(fā)電機(jī)工作發(fā)電,見說明書附圖,圖1中的21,圖1中的22,日夜生產(chǎn)電能。軸芯與齒輪之間、軸芯與軸芯之間安裝離合器,見說明書附圖,圖1中的23。水力發(fā)電站布置在江上、河上單一流向時,水力發(fā)電站日夜不停生產(chǎn)電能。上述水力發(fā)電站布置在海上為正反流向潮流發(fā)電時,漲潮,水輪機(jī)的葉槳通過液壓機(jī)、液壓缸、液壓桿的做功,使水輪機(jī)各葉槳朝水流方向,見說明書附圖,圖2中的8,圖2中的9,漲潮水輪機(jī)正旋轉(zhuǎn),用a發(fā)電機(jī)組發(fā)電,見說明書附圖,圖1中的21;落潮,水輪機(jī)的葉槳通過液壓機(jī)、液壓缸、液壓桿的做功,使水輪機(jī)各葉槳朝水流方向,見說明書附圖,圖4中的8,圖4中的9,落潮水輪機(jī)反旋轉(zhuǎn),用b發(fā)電機(jī)組發(fā)電,見說明書附圖,圖1中的22,水力發(fā)電站發(fā)電機(jī)組a臺、b臺與軸芯之間安裝離合器,見說明書附圖,圖1中的23,這樣水力發(fā)電站發(fā)電機(jī)a臺、b臺輪換使用發(fā)電,這樣水力發(fā)電站在漲潮、落潮水輪機(jī)正旋轉(zhuǎn)、反旋轉(zhuǎn)都可發(fā)電;海水受太陽、月亮巨大引力作用下,產(chǎn)生潮汐海水流動,每天二次漲潮,每天二次落潮,每次海水流動的時間大約6小時15分,漲潮、潮平、落潮、潮平、漲潮、潮平、落潮、潮平…,潮水日夜往復(fù)不斷,產(chǎn)生巨大無比的能量,水輪機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn),離合器齒合、分離、齒合、分離、齒合、分離輪換使用,水力發(fā)電站發(fā)電機(jī)日夜產(chǎn)生電能。水力發(fā)電站中安裝一臺,或者多臺發(fā)電機(jī)組,這樣一臺發(fā)電機(jī)組故障或維修時,另一臺發(fā)電機(jī)組繼續(xù)發(fā)電,可幾臺發(fā)電機(jī)組輪換使用發(fā)電,可幾臺發(fā)電機(jī)組同時發(fā)電,提高發(fā)電效益。當(dāng)調(diào)速器接收到測量到水輪機(jī)轉(zhuǎn)速太快或者太慢需要調(diào)速信號時(轉(zhuǎn)速偏差),當(dāng)調(diào)速器接收到測量到發(fā)電機(jī)輸出的電源,及調(diào)速器偏差,及電網(wǎng)需要調(diào)速、調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)壓、調(diào)負(fù)荷要求時(頻率偏差),見說明書附圖,圖1中的24,調(diào)速器對接收到信號數(shù)據(jù)經(jīng)過綜合處理后,調(diào)速器指令液壓機(jī)的液壓泵的電動機(jī)工作,見說明書附圖,圖1中的25,可調(diào)速器指令多臺液壓機(jī)的液壓泵的電動機(jī)工作,輸入輸出液壓液體及停止,液壓液體通過液壓管輸入輸出到水輪機(jī)各葉槳液壓缸內(nèi),液壓缸內(nèi)的活塞在液壓液體壓力的作用下移動,活塞連接液壓桿,液壓桿連接水輪機(jī)各葉槳上下轉(zhuǎn)動做功,或者,液壓機(jī)的液壓泵的電動機(jī)工作,調(diào)速器指令控制液壓機(jī)液壓管的電閥門或機(jī)械閥門或液壓閥門的開關(guān),閥門控制輸入輸出液壓液體及停止,液壓液體通過液壓管輸入輸出到水輪機(jī)各葉槳液壓缸內(nèi),液壓缸內(nèi)的活塞在液壓液體壓力的作用下移動,活塞連接液壓桿,液壓桿連接水輪機(jī)各葉槳上下轉(zhuǎn)動做功,見說明書附圖,圖1中的13,圖1中的14,圖2中的3,圖2中的4,圖2中的5,圖2中的6,圖3中的3,圖3中的4,圖3中的5,圖3中的6,圖4中的3,圖4中的4,圖4中的5,圖4中的6,當(dāng)水輪機(jī)各葉槳液壓桿一套伸出,另一套縮回時,見說明書附圖,圖2中的6,圖2中的4,圖4中的6,圖4中的4,連接液壓桿的葉槳同時上下轉(zhuǎn)動,見說明書附圖,圖2中的7,或圖4中的7,水輪機(jī)各葉槳在水中受水力面積減少,水輪機(jī)轉(zhuǎn)速減慢,力矩減少,使水輪機(jī)所產(chǎn)生的動力矩負(fù)荷與發(fā)電機(jī)反抗的阻力矩負(fù)荷達(dá)到新的平衡,從而使發(fā)電機(jī)始終保持額定轉(zhuǎn)速,相反,當(dāng)水輪機(jī)各葉槳液壓桿一套縮回,另一套伸出時,見說明書附圖,圖2中的6,圖2中的4,或圖4中的6,圖4中的4,連接液壓桿的葉槳同時上下轉(zhuǎn)動,見說明書附圖,圖2中的7,或圖4中的7,水輪機(jī)各葉槳在水中受水力面積增大,水輪機(jī)轉(zhuǎn)速加快,力矩增大,使水輪機(jī)所產(chǎn)生的動力矩負(fù)荷與發(fā)電機(jī)反抗的阻力矩負(fù)荷達(dá)到新的平衡,從而使發(fā)電機(jī)始終保持額定轉(zhuǎn)速,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速必須按規(guī)定執(zhí)行,轉(zhuǎn)速太快或者太慢,產(chǎn)生電能的頻率、電壓不符合國家標(biāo)準(zhǔn),不準(zhǔn)在國家電網(wǎng)上并網(wǎng),否則,給國家電網(wǎng)帶來嚴(yán)重危害,水力發(fā)電站通過調(diào)速器,調(diào)速、調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)壓、調(diào)負(fù)荷生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)電能并電網(wǎng)?;蛘撸{(diào)速器自動檔失效,調(diào)速器轉(zhuǎn)向手動檔,按操作手柄,通過人工手動,控制液壓機(jī)電動機(jī)開關(guān)或閥門開關(guān),控制輸入、輸出液壓液體及停止,控制液壓桿對水輪機(jī)各葉槳上下轉(zhuǎn)動做功,根據(jù)水輪機(jī)轉(zhuǎn)速表,使水輪機(jī)按規(guī)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),水力發(fā)電站通過人工手動調(diào)速、調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)壓、調(diào)負(fù)荷生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)電能并電網(wǎng)。水力發(fā)電站通過調(diào)速器手動檔或自動檔功能,按操作手柄,液壓機(jī)、液壓缸、液壓桿做功,使水輪機(jī)各葉槳在規(guī)定位置時,水輪機(jī)的后葉槳的頂端接近水輪機(jī)的前葉槳的未端,見說明書附圖,圖3所示,水輪機(jī)的葉槳整體變成圓柱形橫臥在水面上,水輪機(jī)各葉槳沒有受水力,水輪機(jī)不會轉(zhuǎn)動,水輪機(jī)、齒輪組、發(fā)電機(jī)組等進(jìn)行檢修保養(yǎng),或者,海上、江上、有風(fēng)浪時抗風(fēng)浪,待水力發(fā)電站檢修保養(yǎng)及抗風(fēng)浪完成后,再按操作手柄,使水輪機(jī)的葉槳受水力,水力發(fā)電站重新投入使用正常發(fā)電。為防止水輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)受水力發(fā)電站當(dāng)?shù)厮蝻L(fēng)力的干擾,影響調(diào)速器對水輪機(jī)轉(zhuǎn)速的控制,以免產(chǎn)生劣質(zhì)電能并電網(wǎng),水輪機(jī)應(yīng)設(shè)置防風(fēng)罩,防風(fēng)罩半圓柱形造形,或者,防風(fēng)罩根據(jù)需要可特需造形,橫臥蓋在水輪機(jī)的上方,防風(fēng)罩底部懸掛掛簾(橡皮等),使防風(fēng)罩更加密閉,防風(fēng)罩用框架輕質(zhì)材料制造,防風(fēng)罩的重力用柱、支架等支撐,柱、支架等固定在海底、江底、河底里,防風(fēng)罩位置不變,水輪機(jī)自由轉(zhuǎn)動,見說明書附圖,圖1中的26,圖1中的27,或者,防風(fēng)罩的重力用水輪機(jī)中心軸的浮力支撐,見說明書附圖,圖1中的26,圖1中的27,圖1中的2,及防風(fēng)罩部分重力用水輪機(jī)的圓形材料支撐,見說明書附圖,圖1中的26,圖1中的27,圖1中的1,圓形材料的外緣設(shè)置軌道,防風(fēng)罩的重力支架與圓形材料的外緣軌道接觸的部分安裝轉(zhuǎn)輪,見說明書附圖,圖1中的26,圖1中的27,圖1中的1,為使防風(fēng)罩不會轉(zhuǎn)動,防風(fēng)罩左右兩側(cè)框架與柱、支架等活動固定,見說明書附圖,圖1中的26,圖1中的27,圖1中的3,圖1中的4,圖1中的5,圖1中的6,圖1中的7,圖1中的8,圖1中的9,圖1中的10,這樣防風(fēng)罩不會轉(zhuǎn)動上下移動,防風(fēng)罩隨水輪機(jī)升高而升高,隨水輪機(jī)降落而降落,防風(fēng)罩、水輪機(jī)、軸芯固定裝置結(jié)成一體,防風(fēng)罩不會轉(zhuǎn)動,水輪機(jī)自由旋轉(zhuǎn),這樣水輪機(jī)的葉槳露出水面,水輪機(jī)不會受到水力發(fā)電站當(dāng)?shù)厮虻捻橈L(fēng)、逆風(fēng)、歪風(fēng)、快風(fēng)、慢風(fēng)、陣風(fēng)、有風(fēng)、無風(fēng)的干擾,使水力發(fā)電站生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)電能并電網(wǎng);或者,當(dāng)流向風(fēng)向相反時,防風(fēng)罩通過液壓機(jī)、液壓管、液壓缸、液壓桿、液壓轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、電動機(jī)、軌道、芯子、絞鏈等,使防風(fēng)罩分組分片重疊式、折疊式、卷門式、旋轉(zhuǎn)式、閘門式、對開式、頂舉式、翻倒式等方式局部或全部打開,見說明書附圖,圖1中的26,圖1中的27,這樣水輪機(jī)的葉漿在水中時受水力沖動,水輪機(jī)的葉漿在空中時受風(fēng)力吹動,這樣水輪機(jī)的葉漿同時風(fēng)力、水力上下聯(lián)動,使水力發(fā)電站獲得更多的能量,提高經(jīng)濟(jì)效益;或者,當(dāng)流向風(fēng)向同向時,防風(fēng)罩通過液壓機(jī)、液壓管、液壓缸、液壓桿、液壓轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)、電動機(jī)、軌道、芯子、絞鏈等,使防風(fēng)罩分組分片重疊式、折疊式、卷門式、旋轉(zhuǎn)式、閘門式、對開式、頂舉式、翻倒式等方式局部或全部關(guān)閉,見說明書附圖,圖1中的26,圖1中的27,這樣水輪機(jī)的葉漿在水中時受水力沖動,水輪機(jī)的葉漿在空中時不受頂風(fēng)風(fēng)力阻礙吹動,使水力發(fā)電站獲得更多的能量,提高經(jīng)濟(jì)效益;在現(xiàn)有防風(fēng)罩上安裝太陽能光伏板發(fā)電,這樣提高發(fā)電量,提高經(jīng)濟(jì)效益;上述根據(jù)實(shí)際情況確定。這種方法發(fā)電可采取水輪機(jī)兩頭軸芯、中間軸芯分別各一只柱或一只支架,柱或支架一頭插入海底、江底、河底里,使柱或支架一頭固定在海底、江底、河底里,柱或支架另一頭露出水面高度恰當(dāng),然后水輪機(jī)兩頭軸芯、中間軸芯分別活動固定在各一只柱或一只支架上,使水輪機(jī)前后左右位置不變,上下移動,其發(fā)電方法同以上發(fā)電方法相同。本發(fā)明可液壓機(jī)改為空壓機(jī),液壓管改為空氣管,閥門改為氣閥,液壓缸改為氣缸,液壓桿改為氣缸桿,液壓轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)改為氣動轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu),液壓液體改用氣體,調(diào)速器控制空氣壓縮式系統(tǒng)做功,使水輪機(jī)按額定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),其發(fā)電方法原理同上相同或相似。本發(fā)明可液壓機(jī)改為電動機(jī),液壓管改為水密電纜,液壓缸改為齒輪,液壓桿改為螺桿,調(diào)速器控制螺桿式系統(tǒng)做功,水輪機(jī)按額定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),其發(fā)電方法原理同上相同或相似。上述根據(jù)實(shí)際情況確定。本發(fā)明在海底、江底、河底不平整或淺灘的水域,通過人工整理開挖水槽,根據(jù)水流自然規(guī)律,水流自然匯入水槽,并且水流流速加快、流量加大的特性,可將水槽左右兩側(cè)淺灘堆石頭等,使水流匯入水槽,并且水流流速加快、流量加大的特性,使水力發(fā)電站布置在水槽中。這種方法發(fā)電優(yōu)點(diǎn):一、水力發(fā)電站在制造水域水輪機(jī)的直徑受水淺限制,當(dāng)水力發(fā)電站運(yùn)輸?shù)桨l(fā)電水域,水輪機(jī)各葉槳在液壓機(jī)、液壓缸、液壓桿作用下上下轉(zhuǎn)動,水輪機(jī)的葉槳直徑可張開擴(kuò)大,增大動力矩,水輪機(jī)的葉槳張開面積特大,受水力面積特大,獲得能量特大;二、水力發(fā)電站水輪機(jī)各葉槳左右兩邊的中點(diǎn)為支點(diǎn),水輪機(jī)的葉槳受重力、受水力上下轉(zhuǎn)動時力矩平衡,液壓桿對水輪機(jī)的葉槳做功作用力特別小,液壓桿做功作用力小,可大面積制造水輪機(jī)的葉槳,大面積制造水輪機(jī)的葉槳,可減少水輪機(jī)的圓形材料的片數(shù),減少水輪機(jī)的圓形材料的片數(shù)可減輕水輪機(jī)的重量,減輕水輪機(jī)的重量,可節(jié)約材料,制造方便,提高工作效率,減少投資成本;三、水輪機(jī)的圓形材料內(nèi)部空心全封閉水密制造,圓形材料的浮力支撐水力發(fā)電站整體的重力,水力發(fā)電站浮于水面,根據(jù)浮力定理制造,水輪機(jī)和發(fā)電平臺一起同時隨水位升高而升高,隨水位降低而降低,水輪機(jī)的葉槳始終滿負(fù)荷受水力,獲得能量最大;四、水輪機(jī)的葉槳圓弧形制造,水輪機(jī)葉槳三面受水力成斗形,獲得能量特別大;五、防風(fēng)罩可打開可關(guān)閉,使水輪機(jī)的葉漿在空中時同時受風(fēng)力,可使水輪機(jī)的葉漿在空中時不受頂風(fēng)風(fēng)力阻礙吹動,使水力發(fā)電站獲得更多的能量,提高經(jīng)濟(jì)效益;六、水力發(fā)電站水輪機(jī)各葉槳收回在規(guī)定位置時,水輪機(jī)的后葉槳頂端靠近水輪機(jī)的前葉槳未端,水輪機(jī)的葉槳整體變成圓柱形橫臥在水面上,水輪機(jī)各葉槳沒有受水力,水輪機(jī)不會轉(zhuǎn)動,水輪機(jī)、齒輪組、發(fā)電機(jī)組等進(jìn)行檢修保養(yǎng),或者,海上、江上、河上有風(fēng)浪時抗風(fēng)浪。本發(fā)明水力發(fā)電站用于直流電供電時,可將水力發(fā)電站調(diào)節(jié)系統(tǒng)去掉不要,水輪機(jī)的葉槳固定在圓形材料上或中心軸上,或者,水力發(fā)電站調(diào)節(jié)系統(tǒng)部分保留,液壓系統(tǒng)保留,空氣壓縮式系統(tǒng)保留,螺桿式系統(tǒng)保留,根據(jù)水力發(fā)電站具體情況確定,水力發(fā)電站通過直流發(fā)電機(jī)或者交流發(fā)電機(jī)再經(jīng)過整流器整流生產(chǎn)直流電,直流電通過逆變器生產(chǎn)正規(guī)交流電并電網(wǎng),或者,水力發(fā)電站通過直流發(fā)電機(jī)或者交流發(fā)電機(jī)再經(jīng)過整流器整流生產(chǎn)直流電,直流電對儲能蓄電瓶充電,直流電輸出,通過逆變器生產(chǎn)正規(guī)交流電并電網(wǎng),其發(fā)電技術(shù)方法同上相同或相似。水力發(fā)電站在實(shí)際使用過程中,根據(jù)實(shí)際情況其細(xì)節(jié)可以變化。
超大型水力發(fā)電站多次提到旋轉(zhuǎn)軸芯和齒輪之間安裝離合器,見說明書附圖,圖1中的23,離合器采用現(xiàn)有技術(shù)配置,或者,將離合器結(jié)構(gòu)、原理發(fā)明如下:軸芯不停旋轉(zhuǎn)或者沒有旋轉(zhuǎn),見說明書附圖,圖6中的1,或圖7中的1,或圖8中的1,齒輪連接凹凸形裝置圓心圓孔活動套在圓柱形軸芯上,軸芯和齒輪之間空隙適當(dāng),齒輪靜止不動,見說明書附圖,圖6中的2,圖6中的5,或圖7中的2,圖8中的5,離合器安裝的位置的軸芯方形或多邊形制造,見說明書附圖,圖6中的3,或圖7中的3,或圖8中的3,離合器分三部分組成,離合器前部分凹凸與齒輪凹凸相對應(yīng),兩者凹凸大小尺寸相等,凹凸對應(yīng)一組以上(一般情況下四組或五組),見說明書附圖,圖6中的4,圖6中的5,或圖7中的4,圖7中的5,或圖8中的4,圖8中的5,離合器中間部分為彈簧,彈簧套在離合器安裝的軸芯方形或多邊形的位置上,見說明書附圖,圖6中的6,或圖7中的6,或圖8中的6,離合器后部分內(nèi)方外圓柱形,圓柱形上設(shè)置凹槽軌道,見說明書附圖,圖6中的7,或圖7中的7,或圖8中的7,離合器三部分一起活動套在軸芯方形或多邊形位置上空隙適當(dāng),離合器的前部分和后部分內(nèi)孔為方形或多邊形,離合器內(nèi)孔方形或多邊形與軸芯方形或多邊形大小空隙適當(dāng),見說明書附圖,圖6中的3,或圖7中的3,或圖8中的3,離合器三部分用螺絲一起連接,離合器前部分和螺絲結(jié)成一體,離合器中間部分是彈簧,后部分與螺絲活動連接,離合器后部分螺絲設(shè)置螺帽,見說明書附圖,圖6中的8,或圖7中的8,或圖8中的8,螺絲、螺帽使離合器三部分連成一體,離合器沿軸芯方形或多邊形可左右移動,軸芯旋轉(zhuǎn)帶動離合器一起旋轉(zhuǎn)(方形與方形活動合并),離合器和液壓缸液壓桿配套使用,液壓缸液壓桿可多套,這樣使離合器左右移動,離合器受力均勻,見說明書附圖,圖6中的9,圖6中的10,或圖7中的9,圖7中的10,或圖8中的9,圖8中的10,液壓桿凸出部分在離合器后部分凹槽軌道內(nèi),液壓桿凸出部分可多個,可相反液壓桿凹槽,離合器后部分凸出,見說明書附圖,圖6中的11,或圖7中的11,或圖8中的11,液壓缸固定在發(fā)電平臺上,位置不變,當(dāng)旋轉(zhuǎn)的軸芯需要與齒輪齒合發(fā)電時,自動系統(tǒng)或手動系統(tǒng)指令小型液壓機(jī)的液壓泵的電動機(jī)工作,輸入輸出液壓液體及停止,液壓機(jī)用液壓管連接液壓缸、液壓桿做功,或者,液壓機(jī)液壓泵電動機(jī)工作,操作(自動或手動)液壓機(jī)液壓管閥門開關(guān),使液壓缸液壓桿做功,見說明書附圖,圖6中的9,圖6中的10,圖6中的11,液壓桿伸出使離合器沿軸芯向前移動,見說明書附圖,圖7中的10,圖7中的11,圖7中的12,彈簧壓縮,見說明書附圖,圖7中的6,液壓桿伸出距離適當(dāng)時停止做功,軸芯旋轉(zhuǎn)帶動離合器旋轉(zhuǎn),見說明書附圖,圖7中的1,離合器前部分凹凸與齒輪凹凸部分相對應(yīng)的時侯,離合器的凹凸與齒輪的凹凸在彈簧作用力作用下自動齒合,見說明書附圖,圖8中的4,圖8中的5,軸芯旋轉(zhuǎn)帶動齒輪旋轉(zhuǎn),齒輪旋轉(zhuǎn)帶動齒輪組、發(fā)電機(jī)組旋轉(zhuǎn)發(fā)電,見說明書附圖,圖8中的1,圖8中的12,當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸芯需要與齒輪分開時,自動系統(tǒng)或手動系統(tǒng)指令小型液壓機(jī)液壓泵電動機(jī)工作,或者,操作(自動或手動)液壓機(jī)液壓管閥門開關(guān),使液壓缸液壓桿做功,液壓桿縮回,離合器三部分用螺絲和螺帽結(jié)成一體,使離合器沿軸芯向后移動,見說明書附圖,圖8中的9,圖8中的10,圖8中的11,圖8中的13,使離合器前部分凹凸與齒輪凹凸分開距離適當(dāng),見說明書附圖,圖6中的4,圖6中的5,液壓缸液壓桿停止做功,見說明書附圖,圖6中的9,圖6中的10,圖6中的11,軸芯旋轉(zhuǎn),齒輪停止旋轉(zhuǎn),見說明書附圖,圖6中的1,圖中的2,上述方法不斷重復(fù)使用,離合器分開、齒合,軸芯旋轉(zhuǎn)帶動齒輪旋轉(zhuǎn),或者,軸芯旋轉(zhuǎn)沒有帶動齒輪旋轉(zhuǎn)?;蛘?,根據(jù)上述方法,齒輪旋轉(zhuǎn)帶動軸芯旋轉(zhuǎn),或者,齒輪旋轉(zhuǎn)沒有帶動軸芯旋轉(zhuǎn)。本案發(fā)明方法可液壓桿改成螺桿,液壓缸改成電動機(jī)及齒輪,電動機(jī)旋轉(zhuǎn),使螺桿伸出或者縮回,其發(fā)電方法同上述相同。本案發(fā)明方法可手動杠桿原理,使離合器向前移動或者向后移動,其方法同上述相同。本發(fā)明離合器優(yōu)點(diǎn):一、軸芯與齒輪在負(fù)荷的情況下,隨時可分開、齒合,速度快方便;二、設(shè)備簡單,可靠;三、可遠(yuǎn)距離自動控制離合器,可手動控制離合器。
發(fā)電機(jī)發(fā)電獲取能量的過程就是克服磁阻力力矩的過程,即阻力矩,水輪機(jī)受水力沖動下旋轉(zhuǎn),即動力矩,動力矩與阻力矩的大小關(guān)系就是簡稱發(fā)電機(jī)能量轉(zhuǎn)換的大小關(guān)系,兩者的關(guān)系是平衡的,即動力矩=阻力矩,動力矩越大,相對應(yīng)產(chǎn)生的電能越大,今后社會生產(chǎn)力的提高,及人們生活水平的提高,人們對電能需求進(jìn)一步提高,只要增加動力矩,也就是增加水輪機(jī)的半徑,水輪機(jī)的中心軸離開水面向空中提高,見說明書附圖,圖1中的2,即增加力臂,力×力臂=力矩,只要制造大直徑的水輪機(jī)及制造相對應(yīng)的大功率發(fā)電機(jī),就能解決電能問題。
本發(fā)明所稱全部“圓形材料”、“扇形材料”的形狀根據(jù)需要都可以變化,見說明書附圖,圖1中的1,“圓形材料”、“扇形材料”根據(jù)需要可以不用。
水力發(fā)電站水輪機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和運(yùn)行:水力發(fā)電站通過調(diào)速器,見說明書附圖,圖1中的24,當(dāng)調(diào)速器接收到測量到水輪機(jī)轉(zhuǎn)速太快或者太慢需要調(diào)速信號時(轉(zhuǎn)速偏差),當(dāng)調(diào)速器接收到測量到發(fā)電機(jī)輸出的電源,及調(diào)速器偏差,及電網(wǎng)二次需要調(diào)速、調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)壓、調(diào)負(fù)荷的信號時(頻率偏差),調(diào)速器對接收到信號數(shù)據(jù)經(jīng)過綜合處理后,調(diào)速器指令控制液壓機(jī)的液壓泵的電動機(jī)工作,見說明書附圖,圖1中的25,輸入輸出液壓液體及停止,液壓液體通過液壓管輸入輸出到水輪機(jī)各葉槳液壓缸內(nèi),液壓缸內(nèi)的活塞在液壓液體的壓力的作用下移動,液壓缸內(nèi)的活塞受油壓力面積必須達(dá)到規(guī)定的面積,活塞連接液壓桿,液壓桿連接水輪機(jī)各葉槳做功,或者,液壓機(jī)的液壓泵的電動機(jī)工作,調(diào)速器指令控制液壓機(jī)液壓管電閥門或機(jī)械閥門或液壓閥門,閥門控制輸入輸出液壓液體及停止,液壓液體通過液壓管輸入輸出到水輪機(jī)各葉槳液壓缸內(nèi),液壓缸內(nèi)的活塞在液壓液體的壓力的作用下移動,活塞連接液壓桿,液壓桿連接水輪機(jī)各葉槳做功,見說明書附圖,圖1中的14,圖1中的15,液壓機(jī)的液壓泵的電動機(jī)功率必須達(dá)到規(guī)定功率,這樣利于液壓缸的液壓桿迅速做功,液壓缸內(nèi)的活塞連接液壓桿做功,液壓桿周圍包裹水密保護(hù)層,這樣防止液壓桿日久腐蝕生銹,及液壓缸漏油,見說明書附圖,圖1中的14,液壓缸基座與中心軸之間用芯子活動連接,液壓桿與葉槳之間接頭用芯子活動連接,這樣液壓缸、液壓桿對葉槳做功時,液壓缸、液壓桿跟隨葉槳一起轉(zhuǎn)動,水輪機(jī)各葉槳左右兩邊的中點(diǎn)用橫梁連接葉槳做為芯子,可芯子不用橫梁,如水輪機(jī)各葉槳左右兩邊的中點(diǎn)用橫梁連接葉槳做為芯子,活動固定在水輪機(jī)的圓形材料上,這樣水輪機(jī)各葉槳轉(zhuǎn)動時不會受橫梁阻礙,又提高水輪機(jī)整體強(qiáng)度,見說明書附圖,圖1中的16,圖2中的2,圖3中的2,圖4中的2,如水力發(fā)電站布置在正反方向水流發(fā)電時,水輪機(jī)的橫梁做為各葉槳上下轉(zhuǎn)動時的停止檔,使水輪機(jī)各葉槳在橫梁停止檔作用下,使水輪機(jī)的各葉槳在規(guī)定的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動,使水輪機(jī)的葉槳朝正反方向水流受力,葉漿與水流方向垂直,這樣橫梁控制水輪機(jī)各葉槳轉(zhuǎn)動時上下規(guī)定的位置,又提高水輪機(jī)整體強(qiáng)度,水輪機(jī)的圓形材料外緣恰當(dāng)位置上設(shè)置插銷位置限定裝置,插銷位置限定裝置不使用時插銷縮回,使用時插銷伸出,水輪機(jī)的葉槳在插銷位置限定裝置限定下,使水輪機(jī)的葉槳整體正好變成圓柱形橫臥在流動的水面上,水輪機(jī)各葉槳沒有受水力,水輪機(jī)停止不動,見說明書附圖,圖3所示;如水力發(fā)電站布置在單向水流發(fā)電時,橫梁連接在圓形材料與圓形材料之間外緣恰當(dāng)位置上,橫梁做為各葉漿停止檔,水輪機(jī)各葉漿張開時朝水流單向方向受水力,葉漿與水流方向垂直,水輪機(jī)各葉漿收回時,水輪機(jī)各葉漿在橫粱停止檔限定下,使水輪機(jī)的葉漿整體正好變成圓柱形橫臥在流動的水面上,水輪機(jī)各葉漿沒有受水力,水輪機(jī)停止不動,見說明書附圖,圖3所示,這樣橫梁控制水輪機(jī)各葉槳轉(zhuǎn)動時上下規(guī)定的位置,又提高水輪機(jī)整體強(qiáng)度;芯子活動固定在圓形材料上,芯子設(shè)置牛油嘴,利于以后加油潤滑,見說明書附圖,圖1中的16,圖2中的2,圖3中的2,圖4中的2,當(dāng)液壓桿伸出時,見說明書附圖,圖2中的6,圖4中的6,另一套液壓桿縮回,見說明書附圖,圖2中的4,圖4中的4,連接液壓桿的各葉槳同時上下轉(zhuǎn)動,見說明書附圖,圖2中的7,圖4中的7,水輪機(jī)各葉槳在水中受水力面積減少,水輪機(jī)轉(zhuǎn)速減慢,力矩減少,使水輪機(jī)所產(chǎn)生的動力矩負(fù)荷與發(fā)電機(jī)反抗的阻力矩負(fù)荷達(dá)到新的平衡,從而使發(fā)電機(jī)始終保持額定轉(zhuǎn)速,相反,當(dāng)水輪機(jī)液壓桿縮回,見說明書附圖,圖2中的6,圖2中的6,另一套液壓桿伸出,見說明書附圖,圖2中的4,圖4中的4,連接液壓桿的各葉槳同時上下轉(zhuǎn)動,見說明書附圖,圖2中的7,圖4中的7,水輪機(jī)各葉槳在水中受水力面積增大,水輪機(jī)轉(zhuǎn)速加快,力矩增大,使水輪機(jī)所產(chǎn)生的動力矩與發(fā)電機(jī)反抗的阻力矩達(dá)到新的平衡,從而使發(fā)電機(jī)始終保持額定轉(zhuǎn)速,發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速必須按規(guī)定執(zhí)行,轉(zhuǎn)速太快或者太慢,產(chǎn)生電能頻率、電壓不符合國家標(biāo)準(zhǔn),不準(zhǔn)在國家電網(wǎng)上并網(wǎng),否則,給國家電網(wǎng)帶來嚴(yán)重危害,水力發(fā)電站通過調(diào)速器,調(diào)速、調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)壓、調(diào)負(fù)荷產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)電能并電網(wǎng)?;蛘撸{(diào)速器自動檔失效,調(diào)速器轉(zhuǎn)向手動檔,按操作手柄,通過人工手動,控制液壓機(jī)的電動機(jī)的開關(guān)或液壓機(jī)的液壓管閥門的開關(guān),控制輸入輸出液壓液體及停止,控制液壓桿對水輪機(jī)各葉槳上下轉(zhuǎn)動做功,根據(jù)水輪機(jī)轉(zhuǎn)速表,使水輪機(jī)按規(guī)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),水力發(fā)電站通過人工手動,調(diào)速、調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)壓、調(diào)負(fù)荷產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)電能并電網(wǎng)。調(diào)速器指令控制液壓機(jī)的液壓泵的電動機(jī)的工作,或者,調(diào)速器指令控制液壓機(jī)的液壓管閥門的開關(guān),調(diào)速器設(shè)置二檔:自動檔與手動檔,調(diào)速器自動檔功能:調(diào)速器自動檔與發(fā)電機(jī)輸出的電源相連,服從電網(wǎng)指令,水力發(fā)電站通過調(diào)速、調(diào)頻、調(diào)相、調(diào)壓、調(diào)負(fù)荷產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)電能并電網(wǎng);調(diào)速器手動檔功能:當(dāng)水輪機(jī)、發(fā)電站需要定期檢修保養(yǎng)時,及海上、江上、河上有大風(fēng)浪抗風(fēng)浪時,調(diào)速器轉(zhuǎn)向手動檔,按操作手柄,控制液壓機(jī)的液壓泵的電動機(jī)的開關(guān),輸入輸出液壓液體及停止,或者,液壓機(jī)的液壓泵的電動機(jī)工作,控制液壓機(jī)的液壓管閥門的開關(guān),輸入輸出液壓液體及停止,使水輪機(jī)各葉槳收回在規(guī)定位置,水輪機(jī)各葉槳收回后整體變成圓柱形橫臥在水面上,見說明書附圖,圖3中的7,水輪機(jī)不會轉(zhuǎn)動,見說明書附圖,圖3所示,待水輪機(jī)、發(fā)電站檢修完成后,或者,海上、江上、河上抗風(fēng)浪完成后,再按操作手柄,控制液壓機(jī)的液壓泵的電動機(jī)的開關(guān),輸入輸出液壓液體及停止,或者,液壓機(jī)的液壓泵的電動機(jī)工作,控制液壓機(jī)的液壓管閥門的開關(guān),輸入輸出液壓液體及停止,液壓桿做功,水輪機(jī)各葉槳上下轉(zhuǎn)動,使水輪機(jī)各葉槳進(jìn)入流動的水中受水力,水輪機(jī)按規(guī)定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),通過同步器調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速,使其與電網(wǎng)同步,調(diào)速器從手動檔轉(zhuǎn)向自動檔,然后并電網(wǎng),發(fā)電站正常發(fā)電。為防止水輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)受水力發(fā)電站當(dāng)?shù)厮蝻L(fēng)力的干擾,影響調(diào)速器對水輪機(jī)轉(zhuǎn)速的控制,以免產(chǎn)生劣質(zhì)電能并電網(wǎng),水輪機(jī)應(yīng)設(shè)置防風(fēng)罩,這樣水輪機(jī)的葉槳露出水面,水輪機(jī)不會受到水力發(fā)電站當(dāng)?shù)厮虻捻橈L(fēng)、逆風(fēng)、歪風(fēng)、快風(fēng)、慢風(fēng)、陣風(fēng)、有風(fēng)、無風(fēng)的干擾,使水力發(fā)電站生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)電能并電網(wǎng);或者,當(dāng)流向風(fēng)向相反時,使防風(fēng)罩分組分片局部或全部打開,這樣水輪機(jī)的葉漿在水中時受水力沖動,水輪機(jī)的葉漿在空中時受風(fēng)力吹動,這樣水輪機(jī)的葉漿同時風(fēng)力、水力上下聯(lián)動,使水力發(fā)電站獲得更多的能量,提高經(jīng)濟(jì)效益;或者,當(dāng)流向風(fēng)向同向時,使防風(fēng)罩分組分片局部或全部關(guān)閉,這樣水輪機(jī)的葉漿在水中時受水力沖動,水輪機(jī)的葉漿在空中時不受頂風(fēng)風(fēng)力阻礙吹動,使水力發(fā)電站獲得更多的能量,提高經(jīng)濟(jì)效益;上述根據(jù)實(shí)際情況確定。為防止水輪機(jī)意外轉(zhuǎn)動影響運(yùn)輸、檢修及抗風(fēng)浪時的安全,水輪機(jī)與柱、支架之間應(yīng)安裝錨定裝置,這樣水輪機(jī)暫時錨定不會轉(zhuǎn)動影響安全,錨定裝置用鏈環(huán)、卸扣連接,或者,錨定裝置用插銷原理固定,或者,錨定裝置用液壓機(jī)、液壓缸、液壓桿插銷原理固定,錨定裝置以簡便實(shí)用為主。安裝鋪設(shè)液壓機(jī)到各液壓缸內(nèi)的液壓管,由于水輪機(jī)日夜旋轉(zhuǎn),同時水輪機(jī)軸芯也旋轉(zhuǎn),液壓機(jī)液壓管只能從水輪機(jī)兩頭軸芯圓心點(diǎn)輸入、輸出液壓液體,否則是不能成立,見說明書附圖,圖1中的28,圖1中的29,或圖5中的1,圖5中的2,液壓機(jī)雙作用液壓管回路從空中通過或者從水中通過,或者從防風(fēng)罩上通過,液壓機(jī)單作用不必用液壓管回路,水輪機(jī)軸芯外液壓管與水輪機(jī)軸芯內(nèi)液壓管凹凸全封閉緊密活動對接,防止漏油,見說明書附圖,圖5中的3,這樣水輪機(jī)軸芯內(nèi)外液壓管在液壓液體壓力作用下不會脫節(jié),本案可液壓管在軸芯外反對接,而且制造安裝方便,水輪機(jī)軸芯外液壓管用支架、螺絲等固定在水輪機(jī)軸芯的固定裝置上,見說明書附圖,圖5中的4,圖5中的5,這樣水輪機(jī)旋轉(zhuǎn),水輪機(jī)軸芯外液壓管不會旋轉(zhuǎn),水輪機(jī)軸芯內(nèi)液壓管隨水輪機(jī)一起旋轉(zhuǎn),見說明書附圖,圖5中的6,圖5中的1,軸芯內(nèi)液壓管連接到水輪機(jī)各葉槳液壓缸內(nèi),軸芯內(nèi)或者軸芯外液壓管設(shè)置均勻分流系統(tǒng),根據(jù)水輪機(jī)葉槳片數(shù)分組,均勻分設(shè)液壓管,各分支液壓管大小統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)制造,各葉槳液壓缸分支液壓管設(shè)置閥門,閥門可調(diào)節(jié)液壓液體流量,使各葉槳液壓缸內(nèi)的液壓液體的份量保持同步執(zhí)行,這樣利于液壓機(jī)對水輪機(jī)各葉槳做功時,使水輪機(jī)各葉槳動作一致利于發(fā)電,或者,調(diào)速器用導(dǎo)線經(jīng)過防纏繞裝置,連接到各葉槳分支液壓管電閥門,電閥門調(diào)節(jié)液壓液體流量,通過液壓桿伸縮移動的刻度,控制液壓缸內(nèi)的液壓液體的體積,使水輪機(jī)的葉槳按規(guī)定位置執(zhí)行,使水輪機(jī)按額定轉(zhuǎn)速執(zhí)行,使水力發(fā)電站生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)電能并電網(wǎng),水輪機(jī)各葉槳液壓缸、液壓桿的大小、重量、結(jié)構(gòu)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)制造,水輪機(jī)各葉槳大小、重量、結(jié)構(gòu)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)制造,這樣提高工作效率,這樣利于液壓機(jī)對水輪機(jī)各葉槳做功時,使水輪機(jī)各葉槳動作一致利于發(fā)電,液壓桿對水輪機(jī)各葉槳做功,使水輪機(jī)各葉槳同時轉(zhuǎn)動,使水輪機(jī)各葉槳受水力面積增加或者減少,使水力發(fā)電站產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)電能并電網(wǎng)。上述水力發(fā)電站布置在海上為正反流向潮流發(fā)電時,水輪機(jī)的葉槳通過液壓機(jī)、液壓缸、液壓桿的做功,使水輪機(jī)各葉槳朝水流方向,漲潮水輪機(jī)正旋轉(zhuǎn),用a發(fā)電機(jī)組發(fā)電,見說明書附圖,圖1中的21,落潮水輪機(jī)反旋轉(zhuǎn),用b發(fā)電機(jī)組發(fā)電,見說明書附圖,圖1中的22,水力發(fā)電站發(fā)電機(jī)組a臺、b臺,軸芯與齒輪之間安裝離合器,軸芯與軸芯之間安裝離合器,見說明書附圖,圖1中的23,這樣水力發(fā)電站的發(fā)電機(jī)a臺、b臺輪換使用發(fā)電,這樣水力發(fā)電站在漲潮、落潮水輪機(jī)正旋轉(zhuǎn)、反旋轉(zhuǎn)都可發(fā)電。同一水力發(fā)電站中安裝多臺發(fā)電機(jī)組,這樣一臺發(fā)電機(jī)組故障或維修時,另一臺發(fā)電機(jī)組繼續(xù)發(fā)電,輪換使用,可幾臺發(fā)電機(jī)同時發(fā)電,提高發(fā)電效益。為防止液壓液體冬季凍結(jié)疑固,液壓機(jī)內(nèi)部應(yīng)設(shè)電熱偶、電熱棒等加熱設(shè)備,使液壓機(jī)正常使用。為防止液壓液體夏季淡化,液壓機(jī)內(nèi)部應(yīng)設(shè)冷卻裝置,使液壓機(jī)正常使用。本發(fā)明可液壓機(jī)改為空壓機(jī),液壓管改為空氣管,閥門改為氣閥,液壓缸改為氣缸,液壓桿改為氣缸桿,液壓轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)改為氣動轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu),液壓液體改用氣體,調(diào)速器控制空氣壓縮式系統(tǒng)做功,使水輪機(jī)按額定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),其水輪機(jī)調(diào)節(jié)技術(shù)方法同上述相同或相似。本發(fā)明可液壓機(jī)改為電動機(jī),液壓管改為水密電纜,液壓缸改為齒輪,液壓桿改為螺桿,調(diào)速器控制螺桿式系統(tǒng)做功,水輪機(jī)按額定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),其水輪機(jī)調(diào)節(jié)技術(shù)方法同上述相同或相似。上述根據(jù)實(shí)際情況確定。水輪機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié),根據(jù)實(shí)際水域水的流速、流量設(shè)計水輪機(jī)的半徑及葉槳的面積,發(fā)電機(jī)的功率,三者相匹配,發(fā)揮最大發(fā)電效能。水力發(fā)電站用于直流電供電時,可將水力發(fā)電站調(diào)節(jié)系統(tǒng)去掉不要,液壓系統(tǒng)去掉不要,空氣壓縮系統(tǒng)去掉不要,螺桿式系統(tǒng)去掉不要,水輪機(jī)的葉槳固定在圓形材料上或中心軸上,或者,水力發(fā)電站調(diào)節(jié)系統(tǒng)部分保留,液壓系統(tǒng)保留,空氣壓縮系統(tǒng)保留,螺桿式系統(tǒng)保留,根據(jù)水力發(fā)電站具體情況確定,水力發(fā)電站通過直流發(fā)電機(jī)或者交流發(fā)電機(jī)再經(jīng)過整流器整流生產(chǎn)直流電,直流電通過逆變器生產(chǎn)正規(guī)交流電并電網(wǎng),或者,水力發(fā)電站通過直流發(fā)電機(jī)或者交流發(fā)電機(jī)再經(jīng)過整流器整流生產(chǎn)直流電,直流電對儲能蓄電瓶充電,直流電輸出,通過逆變器生產(chǎn)正規(guī)交流電并電網(wǎng)。以上是水力發(fā)電站水輪機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和運(yùn)行的技術(shù)方法及工作原理。
超大型水力發(fā)電站制造技術(shù)方法:見說明書附圖,圖1所示,為什么制造超大型臥式水輪機(jī)?因?yàn)楦鶕?jù)功率公式:功率(p)=力(f)×速度(v),自然界海水、江水、河水自然流速流量是定量,不能增大流速及流量;又根據(jù)杠桿力矩平衡定理:動力矩(m1)=阻力矩(m2)=力(f1)×力臂(l1)=力(f2)×力臂(l2),式中:f1為水輪機(jī)的葉槳在水中所受的壓力,l1為水輪機(jī)的半徑動力臂,f2為發(fā)電機(jī)發(fā)電運(yùn)動的阻力,l2為發(fā)電機(jī)的阻力臂,力臂和力成正比,即動力矩越大相對獲得能量越大;又根據(jù)壓力公式:壓力(f)=壓強(qiáng)(p)×面積(s),根據(jù)壓力公式得知,水輪機(jī)的葉槳在水中深度越大壓強(qiáng)越大獲得壓力越大成正比,水輪機(jī)的葉槳在水中面積越大獲得壓力越大成正比;通過以上分析得知,在海水、江水、河水流速流量定量情況下,延長水輪機(jī)的半徑動力臂,及增長水輪機(jī)的葉槳在水中的深度和面積,大半徑水輪機(jī)獲得能量相對是小半徑水輪機(jī)獲得能量幾倍、十幾倍的能量,因此有必要制造超大型臥式水輪機(jī),這樣又節(jié)省材料又增大能量。水力落差勢能發(fā)電站是建造大壩或者建造水渠積蓄勢能集中落差,例如,我國三峽水電站,葛洲壩水電站,新安江水電站,以勢能落差推動水輪機(jī)及發(fā)電機(jī)組發(fā)電,建造大壩時間長,投資成本大。水力動能發(fā)電站是建造大直徑水輪機(jī)發(fā)電站,根據(jù)杠桿動力矩、阻力矩平衡原理,建造水力動能發(fā)電站與水力勢能發(fā)電站相比,水力動能發(fā)電站具有建造時間短,相同功率投資成本少,可大規(guī)模統(tǒng)一規(guī)格批量制造,施工安裝極端簡便等優(yōu)點(diǎn)。我國水力落差勢能發(fā)電資源極端貧乏,我國水力動能發(fā)電資源極端豐富,水力動能資源是水力落差勢能資源至少100倍以上,今后100年,1000年,中國人口達(dá)到50億人,水力動能發(fā)電站發(fā)出電能完全滿足供電量。第一步,大型臥式水輪機(jī)水力發(fā)電站制造船塢(車間)選擇靠海邊、江邊、河邊的地方,水力發(fā)電站制造船塢,船塢口及水力發(fā)電站運(yùn)輸?shù)乃虻乃畋仨毘^水輪機(jī)浸入水中的深度,見說明書附圖,圖9中的2,圖9中的10,水力發(fā)電站制造的船塢與大型船舶修船、造船船塢相似,水力發(fā)電站制造船塢要求吃水更深,這樣利于水力發(fā)電站的水輪機(jī)制造完成后順利出塢。船塢門關(guān)住,見說明書附圖,圖9中的1,把水力發(fā)電站制造船塢內(nèi)水排干,見說明書附圖,圖9中的10;第二步,大型臥式水輪機(jī)水力發(fā)電站制造船塢上方安裝大型吊車,大型吊車將制造好的水輪機(jī)的兩頭圓形材料及附件一起吊起,放到制造船塢規(guī)定的位置上用拋線、支架等暫時固定,可水輪機(jī)的圓形材料及附件再分組成若干小部件,可一小片,一小片材料通過大吊車吊到規(guī)定位置焊接或螺絲連接,因?yàn)榈醮蠹艿踯囏?fù)荷限制,見說明書附圖,圖9中的3,再用大型吊車將制造好的水輪機(jī)的圓形材料吊起放到制造船塢規(guī)定的位置上暫時固定,可水輪機(jī)的圓形材料再分組成若干小部件,可一小片,一小片材料通過吊車吊到規(guī)定的位置上焊接,因?yàn)榈醮蠹艿踯囏?fù)荷限制,見說明書附圖,圖9中的4,水輪機(jī)的圓形材料二片或二片以上,水輪機(jī)的圓形材料內(nèi)部空心全封閉水密制造,或者,圓形材料一部分為單層材料制造,一部分為內(nèi)部空心制造,這樣可節(jié)約材料又制造方便,圓形材料的浮力支撐水力發(fā)電站整體的重力,水力發(fā)電站浮于水面,水輪機(jī)中心軸離開水面適當(dāng)高度,平行于水面,見說明書附圖,圖9中的3,圖9中的4,圖9中的6,根據(jù)浮力定理制造,水輪機(jī)的圓形材料內(nèi)部空心,分隔成一小格,一小格,每小格全封閉水密制造,這樣在運(yùn)輸、安裝、使用的過程中損壞,水輪機(jī)局部進(jìn)水時水輪機(jī)不會沉沒,水輪機(jī)具有抗沉性,水輪機(jī)的圓形材料外緣尖頭制造,這樣使水流匯入水輪機(jī)的葉槳,使水輪機(jī)獲得更多的能量,可水輪機(jī)的圓形材料外緣不尖頭制造,這樣制造方便,節(jié)約材料,見說明書附圖,圖9中的3,圖9中的4,水輪機(jī)的圓形材料近圓心部分用支架連接制造,這樣節(jié)約材料,減輕水輪機(jī)的重量,水輪機(jī)的圓形材料近圓心部分每小格設(shè)置水密倒門,倒門蓋可打開可關(guān)上,這樣利于對水輪機(jī)圓形材料內(nèi)部空心每小格檢修,這種技術(shù)方法適用全部圓形材料內(nèi)部空心的水輪機(jī),見說明書附圖,圖9中的3,圖9中的4,用大型吊車將制造好的水輪機(jī)各中心軸吊起放在圓形材料中心規(guī)定的位置上焊接或螺絲連接,水輪機(jī)的中心軸內(nèi)部空心全封閉具有抗沉性,水輪機(jī)中心軸可設(shè)置倒門及水密倒門蓋,倒門蓋可打開可關(guān)上,見說明書附圖,圖9中的6;第三步,用大型吊車將制造好的橫梁吊起放在規(guī)定的位置上焊接或螺絲連接,使水輪機(jī)兩頭軸芯、中間軸芯、軸芯固定裝置、橫梁結(jié)成一體,使水力發(fā)電站整體強(qiáng)度加強(qiáng);第四步,大型吊車將制造好的水輪機(jī)各葉槳連接葉槳左右兩邊的芯子一起吊起,按順序、按規(guī)定位置活動固定在水輪機(jī)的圓形材料上,水輪機(jī)各葉槳是圓弧形單層材料制造,可葉槳是不圓弧形不單層材料制造,橫梁可作芯子,可作橫梁一門二用,芯子活動固定,葉槳可轉(zhuǎn)動,可芯子連接葉槳一起轉(zhuǎn)動,見說明書附圖,圖9中的5,如水輪機(jī)各葉槳采用圓弧形單層材料制造,這樣水輪機(jī)各葉槳重量輕,制造方便又節(jié)約材料,便于液壓機(jī)對各葉槳上下轉(zhuǎn)動時方便做功,水輪機(jī)各葉槳大小、重量、結(jié)構(gòu)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)制造,這樣利于液壓機(jī)、液壓桿對各葉槳上下轉(zhuǎn)動時動作一致利于發(fā)電,水輪機(jī)各組葉槳與中心軸(水輪機(jī)圓心)連接角度互相錯開,這樣利于水輪機(jī)的葉槳受水力推動下勻速旋轉(zhuǎn)利于發(fā)電,見說明書附圖,圖9中的5,用吊車吊起制造好各液壓缸、液壓桿安裝在各葉漿與中心軸之間規(guī)定的位置上,見說明書附圖,圖9中的7,圖9中的8,將插銷位置限定裝置安裝在圓形材料規(guī)定位置上;第五步,將已造好的發(fā)電平臺安裝在軸芯固定裝置規(guī)定位置上,見說明書附圖,圖9中的9,將已造好的發(fā)電機(jī)組、齒輪組、離合器、調(diào)速器及附件等設(shè)備安裝在發(fā)電平臺規(guī)定位置上;第六步:打開船塢放水閥,水力發(fā)電站浮于水面,待船塢內(nèi)的水和船塢外的水平行時再打開船塢門,如果在海邊待高潮時打開船塢門,水位更高更安全,見說明書附圖,圖9中的1,用拖輪緩緩?fù)铣鲋圃旌玫乃Πl(fā)電站,運(yùn)到需要的水域布置發(fā)電;第七步:將已造好水輪機(jī)的防風(fēng)罩運(yùn)到發(fā)電現(xiàn)場安裝;再制造大型臥式水輪機(jī)水力發(fā)電站,把船塢門關(guān)住,把船塢內(nèi)水排干再進(jìn)行大型水輪機(jī)水力發(fā)電站制造。上述制造方法前后次序可以變動。這種制造大型臥式水輪機(jī)水力發(fā)電站的優(yōu)點(diǎn):一、水力發(fā)電站制造完成后打開船塢放水閥門,水力發(fā)電站浮于水面,待船塢內(nèi)的水和船塢外的水平行時再打開船塢門,用拖輪拖出制造好的水力發(fā)電站,水力發(fā)電站安全可靠不會損壞;二、水力發(fā)電站各部件在車間地面制造好后,通過大型吊車吊到制造船塢規(guī)定的位置組合焊接或螺絲連接,提高工作效率;三、水輪機(jī)的圓形材料內(nèi)部空心全封閉制造,支撐水力發(fā)電站整體重力,水力發(fā)電站浮于水面,水輪機(jī)的葉槳滿負(fù)荷受水力,水輪機(jī)軸芯高于水面適當(dāng)高度,并平行于水面,根據(jù)浮力定理制造,水輪機(jī)各葉槳采用單層材料制造,制造方便,節(jié)約材料,水輪機(jī)的葉槳采用單層材料制造,這樣水輪機(jī)的葉槳入水時出水時,水輪機(jī)不會上下抖動,平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn);四、水輪機(jī)的葉槳與水輪機(jī)的中心軸之間開通有距離,風(fēng)浪穿過水輪機(jī)的葉槳與葉槳之間空間,使水輪機(jī)受損減少,空氣阻力減少,能量增大,還能減少制造材料,減輕水輪機(jī)的重量;五、水輪機(jī)各葉槳是圓弧形單層材料制造,這樣水輪機(jī)的葉槳在同等材料下獲得更多能量。以上述船塢式制造大型水輪機(jī)水力發(fā)電站的技術(shù)方法為基礎(chǔ),其制造細(xì)節(jié)可以千變?nèi)f化。本發(fā)明可水力發(fā)電站制造平臺,像大型船舶制造平臺一樣,見說明書附圖,圖10,水力發(fā)電站制造平臺要設(shè)置斜坡度,角度適當(dāng),靠近水域一頭低,另一頭高,見說明書附圖,圖10中的1,這樣利于水力發(fā)電站制造完成后,在水力發(fā)電站的重力的作用下滑向水面,或者水力發(fā)電站制造完成后用拖輪拖下水,水力發(fā)電站制造平臺表面鋪設(shè)弧形鋼板或軌道,可制造平臺不設(shè)弧形平臺及不設(shè)弧形鋼板或軌道,見說明書附圖,圖10中的1,如水力發(fā)電站制造平臺表面鋪設(shè)弧形鋼板或軌道,這樣利于水力發(fā)電站在制造過程中暫時焊接,及水力發(fā)電站部件暫時固定焊接,這樣水輪機(jī)與制造平臺磨擦力減少,水輪機(jī)按弧形方向定向滑下,這樣水力發(fā)電站制造完成后滑向水面時不會損壞制造平臺和水力發(fā)電站,水力發(fā)電站的制造平臺上方按規(guī)定位置設(shè)置暫時固定墊墩,墊墩根據(jù)水力發(fā)電站的圓形材料的外緣造形,各墊墩用橫梁連接結(jié)成一體,使墊墩整體強(qiáng)度加強(qiáng),墊墩內(nèi)部空心隨水力發(fā)電站制造完成后一起滑下浮于水面,見說明書附圖,圖10中的4,這樣防止水力發(fā)電站制造完成后滑下時損壞,上述墊墩可以不要,水輪機(jī)的圓形材料內(nèi)部空心水密制造,圓形材料的浮力支撐水力發(fā)電站整體的重力,見說明書附圖,圖10中的2,水力發(fā)電站制造完成后,打開船塢門,見說明書附圖,圖10中的3,水力發(fā)電站在自身的重力的作用下滑向水面,或者用拖輪拖下水,水力發(fā)電站浮于水面,用拖輪把浮于水面的水力發(fā)電站拖到施工現(xiàn)場,水力發(fā)電站其制造技術(shù)方法同上述相同或相似。本發(fā)明可水力發(fā)電站制造浮體平臺像大型船舶修船、造船浮體平臺相似,見說明書附圖,圖11,水力發(fā)電站制造浮體平臺用錨、錨鏈等固定在海底、江底、河底里,見說明書附圖,圖11中的1,水力發(fā)電站制造浮體平臺前后左右位置不變,當(dāng)制造水力發(fā)電站時,將制造浮體平臺內(nèi)部空心全封閉壓載水排干,見說明書附圖,圖11中的2,浮體平臺制造平面浮出水面,根據(jù)浮力定理制造,水力發(fā)電站制造浮體平臺前后或左右干舷高度適當(dāng)高于中間制造平臺,見說明書附圖,圖11中的3,水力發(fā)電站制造浮體平臺中間部分面積大小(長×寬)及干舷高度根據(jù)水力發(fā)電站實(shí)際需要確定,見說明書附圖,圖11中的2,或圖11中的3,水輪機(jī)的圓形材料內(nèi)部空心水密制造,圓形材料的浮力支撐水力發(fā)電站整體的重力,見說明書附圖,圖11中的4,水力發(fā)電站制造完成后,將制造浮體平臺內(nèi)部空心全封閉壓載水壓入適當(dāng),制造浮體平臺下浸適當(dāng),水力發(fā)電站浮于水面,用拖輪把浮于水面的水力發(fā)電站拖到施工現(xiàn)場,將制造浮體平臺內(nèi)部空心全封閉壓載水排干,浮體平臺制造平面浮出水面,再進(jìn)行水力發(fā)電站制造,水力發(fā)電站其制造技術(shù)方法同上述相同或相似。本發(fā)明水力發(fā)電站制造用于直流電供電時,可將水力發(fā)電站調(diào)節(jié)系統(tǒng)去掉不要,水輪機(jī)各葉槳焊接或用螺絲連接在圓形材料上或中心軸上,或者,水力發(fā)電站調(diào)節(jié)系統(tǒng)部分保留,液壓系統(tǒng)保留,空氣壓縮系統(tǒng)保留,螺桿式系統(tǒng)保留,根據(jù)水力發(fā)電站具體情況確定,水力發(fā)電站通過直流發(fā)電機(jī)或者交流發(fā)電機(jī)再經(jīng)過整流器整流生產(chǎn)直流電,直流電通過逆變器生產(chǎn)正規(guī)交流電并電網(wǎng),或者,水力發(fā)電站通過直流發(fā)電機(jī)或者交流發(fā)電機(jī)再經(jīng)過整流器整流生產(chǎn)直流電,直流電對儲能蓄電瓶充電,直流電輸出,通過逆變器生產(chǎn)正規(guī)交流電并電網(wǎng),其制造技術(shù)方法同上相同或相似。制造超大型水輪機(jī)水力發(fā)電站的技術(shù)方法為基礎(chǔ),其制造細(xì)節(jié)可以千變?nèi)f化。
超大型水力發(fā)電站施工和安裝:第一種,見說明書附圖,圖1所示:第一步,在流動的海水、江水、河水這些實(shí)際需要的水域,根據(jù)水流方向確定柱、支架等位置的方位,使臥式水輪機(jī)的葉槳與水流方向垂直,這樣獲得能量最大,見說明書附圖,圖1中的3,圖1中的4,圖1中的5,圖1中的6,圖1中的7,圖1中的8,圖1中的9,圖1中的10,柱、支架等用打樁船或打樁設(shè)備打樁,使柱、支架等一頭插入海底、江底、河底里,使柱、支架等插入海底、江底、河底里深度必須足夠,水輪機(jī)的葉槳受水力的沖動下旋轉(zhuǎn)、翻滾,隨時間延長此水域水深逐步加深,否則,用于夾住水輪機(jī)的柱、支架等倒下,柱、支架等另一頭露出水面,柱、支架等露出水面的高度根據(jù)實(shí)際需要確定,柱、支架等大小根據(jù)水輪機(jī)的大小及水輪機(jī)的葉槳受水力大小確定;第二步,浮于水面的水力發(fā)電站及附件在工廠全部制造完成后,結(jié)成一體,浮于水面的水力發(fā)電站在水面上運(yùn)輸,用拖輪把制造好的水力發(fā)電站拖到施工現(xiàn)場,把浮于水面的水力發(fā)電站靠近施工好的柱、支架等下流,使浮于水面的水力發(fā)電站擺在水流方向下方,用一臺或者多臺浮吊或吊車同時起吊水力發(fā)電站,放在柱、支架等夾縫里,見說明書附圖,圖1中的3,圖1中的4,圖1中的5,圖1中的6,圖1中的7,圖1中的8,圖1中的9,圖1中的10;第三步,同軸芯臥式水輪機(jī)二臺或二臺以上,施工和安裝方法同第一步、第二步相同,最后將各水輪機(jī)軸芯用螺絲等連接或焊接,使各水輪機(jī)結(jié)成一體;第四步,將水輪機(jī)防風(fēng)罩各部件按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)在工廠全部制造完成后,放在駁船上運(yùn)到水力發(fā)電站的施工現(xiàn)場,防風(fēng)罩重力支撐的柱支架等按規(guī)定位置施工執(zhí)行,用浮吊或吊車將水輪機(jī)防風(fēng)罩的材料分批分次吊起,按順序按規(guī)定位置安裝(用螺絲連接大大提高工作效率),水力發(fā)電站施工安裝完畢后正常發(fā)電,生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)電能并電網(wǎng)。第二種,見說明書附圖,圖1所示:兩支夾住水輪機(jī)的軸芯的柱或支架一高一低,高的柱或支架的高度為原來設(shè)計的高度,見說明書附圖,圖1中的4,圖1中的6,圖1中的8,圖1中的10,低的柱或支架的高度為適當(dāng),不會碰到水輪機(jī)的軸芯,見說明書附圖,圖1中的3,圖1中的5,圖1中的7,圖1中的9,施工安裝的方法同上述第一步、第二步相同,水輪機(jī)的軸芯落入兩柱或兩支架夾縫中間后,將水輪機(jī)的軸芯用鋼絲索、纜繩等暫時活動固定在高的柱或支架上,可通過拖輪協(xié)助,見說明書附圖,圖1中的4,圖1中的6,圖1中的8,圖1中的10,使水力發(fā)電站暫時前后左右位置不變上下移動,將低的柱或支架用施工材料快速加高,使低的柱或支架的高度達(dá)到原來設(shè)計的高度,見說明書附圖,圖1中的3,圖1中的5,圖1中的7,圖1中的9,然后將水輪機(jī)的軸芯的暫時固定鋼絲索、纜繩等卸掉,其施工安裝方法同上相同或相似,水力發(fā)電站施工安裝完畢后正常發(fā)電,生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)電能并電網(wǎng)。第三種,見說明書附圖,圖1所示:水力發(fā)電站根據(jù)水流方向確定柱、支架等位置的方位,使臥式水輪機(jī)的葉槳與水流方向垂直,這樣獲得能量最大,見說明書附圖,圖12中的1,水力發(fā)電站兩頭軸芯、中間軸芯分別活動固定在各一只柱或一只支架上,使水力發(fā)電站前后左右位置不變,上下移動,見說明書附圖,圖12中的2,圖12中的3,柱、支架等用打樁船或打樁設(shè)備打樁,使柱、支架等一頭插入海底、江底、河底里,使柱、支架等插入海底、江底、河底里深度必須足夠,水輪機(jī)的葉槳受水力的沖動下旋轉(zhuǎn)翻滾,隨時間延長此水域的水深逐步加深,否則,柱、支架等倒下,柱、支架等另一頭露出水面,柱、支架等露出水面的高度根據(jù)實(shí)際需要確定,柱、支架等大小根據(jù)水輪機(jī)的大小及水輪機(jī)的葉槳受水力的大小確定,見說明書附圖,圖12中的2;第二步,浮于水面的水力發(fā)電站及附件在工廠全部制造完成后,結(jié)成一體,把浮于水面的水力發(fā)電站在水面上運(yùn)輸,水力發(fā)電站運(yùn)到施工現(xiàn)場,把浮于水面的水力發(fā)電站靠近施工好的柱、支架等上流,見說明書附圖,圖12中的3,拖輪(甲、乙等)控制水力發(fā)電站移動速度,見說明書附圖,圖12中的4,圖12中的5,拖輪(丙、丁等)控制水力發(fā)電站與柱、支架等之間偏差,見說明書附圖,圖12中的6,圖12中的7,使水力發(fā)電站正好緩緩落入施工好的柱、支架等之間,水力發(fā)電站大小距離與施工好的柱、支架等距離通過計算做到恰當(dāng),水輪機(jī)的圓形材料與柱、支架等之間要安裝碰墊,這樣防止水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)日久磨擦損壞;第三步,把水力發(fā)電站的軸芯固定裝置安裝在各一支柱或一支支架上,使水力發(fā)電站軸芯活動固定,使水力發(fā)電站前后左右位置不變,上下移動;第四步,同軸芯臥式水輪機(jī)二臺或二臺以上,施工和安裝方法同第一步、第二步、第三步相同,然后將各水輪機(jī)軸芯用螺絲等連接或焊接,使各水輪機(jī)結(jié)成一體;第五步,將水輪機(jī)防風(fēng)罩各部件按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)在工廠全部制造完成后,放在駁船上運(yùn)到水力發(fā)電站的施工現(xiàn)場,防風(fēng)罩重力支撐的柱、支架等按規(guī)定位置施工執(zhí)行,用浮吊或吊車將水輪機(jī)防風(fēng)罩的材料分批分次吊起,按順序按規(guī)定位置安裝,水力發(fā)電站施工安裝完成后正常發(fā)電。水力發(fā)電站上述施工安裝技術(shù)方法為基礎(chǔ),根據(jù)實(shí)際情況,其施工安裝的技術(shù)方法的細(xì)節(jié)可以變化。
超大型水力發(fā)電站維修保養(yǎng)技術(shù)方法:為了延長水力發(fā)電站使用壽命,必須對水力發(fā)電站進(jìn)行定期維修和保養(yǎng),第一步、對水輪機(jī)維修和保養(yǎng)時,通過調(diào)速器手動檔功能使水輪機(jī)的葉槳收回靠近水輪機(jī)的中心軸,水輪機(jī)的葉槳離開水中沒有受水力,水輪機(jī)停止不動,或者,通過調(diào)速器手動檔功能使水輪機(jī)的葉槳沒有受水力,水輪機(jī)停止不動;第二步,為防止水輪機(jī)意外轉(zhuǎn)動影響安全,水輪機(jī)與橫梁之間安裝錨定裝置,或水輪機(jī)與柱、支架之間安裝錨定裝置,這樣水輪機(jī)暫時錨定不會意外轉(zhuǎn)動影響安全,錨定裝置用鏈環(huán)、卸扣連接,或者,錨定裝置用插銷原理固定,或者,錨定裝置用液壓機(jī)、液壓缸、液壓桿插銷原理固定,錨定裝置以簡便實(shí)用為主;第三步、水力發(fā)電站布置在水上發(fā)電,為提高維修和保養(yǎng)工作效率,水力發(fā)電站應(yīng)采用維修保養(yǎng)專用工作船,維修保養(yǎng)工作船上安裝高壓水槍設(shè)備、高壓噴砂設(shè)備、噴漆設(shè)備、焊接設(shè)備、加油設(shè)備、云梯設(shè)備等,維修保養(yǎng)工作船可供工作人員起居生活,維修保養(yǎng)工作船可多條同時對同一水力發(fā)電站進(jìn)行維修和保養(yǎng),提高工作效率,可單條維修保養(yǎng)工作船對單一水力發(fā)電站進(jìn)行特需維修和保養(yǎng),提高工作效率;第四步、維修保養(yǎng)工作船上高壓水槍設(shè)備、高壓噴砂設(shè)備、噴漆設(shè)備、焊接設(shè)備、加油設(shè)備、云梯設(shè)備等,對水力發(fā)電站、水輪機(jī)露出水面部分進(jìn)行清洗、除銹、涂漆、焊接、加油潤滑、更換保護(hù)罩等維修保養(yǎng),同時工作人員對發(fā)電機(jī)組等進(jìn)行維修保養(yǎng);第五步、水輪機(jī)露出水面部分維修保養(yǎng)完成后,打開暫時錨定裝置,按調(diào)速器手動檔功能使水輪機(jī)維修保養(yǎng)完成后的部分進(jìn)入水中,使水輪機(jī)未維修保養(yǎng)部分露出水面,同時將水輪機(jī)錨定裝置暫時錨定,對水輪機(jī)露出水面部分再進(jìn)行維修保養(yǎng),水輪機(jī)維修保養(yǎng)完成后,打開暫時錨定裝置,同樣維修保養(yǎng)的技術(shù)方法可重復(fù)多次,使水輪機(jī)全部整體維修保養(yǎng)完成,工作船對水電站及防風(fēng)罩進(jìn)行維修保養(yǎng),水力發(fā)電站維修保養(yǎng)完成后,正常發(fā)電。維修保養(yǎng)工作船到其它水力發(fā)電站再進(jìn)行維修保養(yǎng)。上述水力發(fā)電站維修保養(yǎng)的技術(shù)方法前后次序可以變動,上述水力發(fā)電站工作人員可平時進(jìn)行維修保養(yǎng)。上述水力發(fā)電站維修保養(yǎng)的技術(shù)方法優(yōu)點(diǎn):采用維修保養(yǎng)工作船,及維修保養(yǎng)工作船上安裝高壓水槍設(shè)備、高壓噴砂設(shè)備、噴漆設(shè)備、焊接設(shè)備、加油設(shè)備、云梯設(shè)備等,提高工作效率,維修保養(yǎng)工作船可多條同時對同一水力發(fā)電站進(jìn)行維修和保養(yǎng),提高工作效率,可單條維修保養(yǎng)工作船對單一水力發(fā)電站進(jìn)行特需維修和保養(yǎng),提高工作效率。以上水力發(fā)電站維修保養(yǎng)的技術(shù)方法,根據(jù)水力發(fā)電站實(shí)際需要可以變化。
附圖說明
圖1是單臺水力發(fā)電站俯視圖。
圖2、圖3、圖4是水力發(fā)電站局部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是水力發(fā)電站局部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6、圖7、圖8是水力發(fā)電站局部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是單臺大型臥式水力發(fā)電站制造俯視圖。
圖10是單臺大型臥式水力發(fā)電站制造側(cè)視圖。
圖11是單臺超大型臥式水力發(fā)電站制造俯視圖。
圖12是臥式水力發(fā)電站施工,安裝俯視圖。
圖13是小型水力發(fā)電站俯視海上排列圖。
具體實(shí)施方式
超大型水力發(fā)電站的發(fā)明是為了解決實(shí)際問題,促進(jìn)社會生產(chǎn)力的提高,為投資者提供高額回報。本發(fā)明在實(shí)際使用過程中,要根據(jù)實(shí)際水域不同情況,采用不同發(fā)電技術(shù)方法,根據(jù)需要各種發(fā)電技術(shù)方法可交叉使用,以及各種技術(shù)方法可交叉、調(diào)換、增加、減少使用。本發(fā)明所有名稱可能與實(shí)際有差異,應(yīng)該根據(jù)實(shí)際名稱。本發(fā)明所用的材料根據(jù)實(shí)際需要都可變化。本發(fā)明所有的數(shù)字、數(shù)量根據(jù)實(shí)際需要都可變化。本發(fā)明所有的形狀根據(jù)實(shí)際需要都可變化。本發(fā)明所有的部件根據(jù)實(shí)際需要都可變化。本發(fā)明附圖的圖形根據(jù)實(shí)際需要都可變化。
本發(fā)明水力發(fā)電站可單獨(dú)使用發(fā)電,見說明書附圖,圖1,可左右延長排列發(fā)電,可前后排列發(fā)電,可前后左右組合集成方陣排列發(fā)電,可螺旋式水力發(fā)電站與臥式水力發(fā)電站組合集成發(fā)電,水力發(fā)電站與水力發(fā)電站前后左右布置的位置應(yīng)互相差開,這樣獲得更多的能量,可根據(jù)實(shí)際情況陣形可無窮無盡的變化。見說明書附圖,圖13,表示小型潮流發(fā)電站俯視海上排列圖,圖13中的1,表示局部發(fā)電站,圖13中的2,表示總輸電間,總輸電間可設(shè)在水面上可設(shè)在陸地上,圖13中的3,表示引橋及輸送電纜,本發(fā)明適合國家級幾千平方公里、幾萬平方公里超大型發(fā)電站,統(tǒng)一發(fā)電,統(tǒng)一管理,統(tǒng)一輸電供應(yīng)十幾個省、供應(yīng)全中國,可幾千平方公里、幾萬平方公里的超大型潮流發(fā)電站與大江水流動的動能大型發(fā)電站并網(wǎng)向全國供電,可適合海上中型,小型潮流發(fā)電站,可適合大江大河水流動的動能大型發(fā)電站,可適合大江大河中型發(fā)電站,或者,小江、小河小型發(fā)電站。
目前我國采用發(fā)電技術(shù)有風(fēng)力發(fā)電,水流落差勢能發(fā)電,太陽能(光伏)發(fā)電,核能發(fā)電,火力發(fā)電等。其中風(fēng)力發(fā)電受季節(jié),風(fēng)速限制,時有時無,只能做為輔助發(fā)電,風(fēng)力發(fā)電與水力動能發(fā)電對比,水的密度為1000千克/立方米,空氣的密度為1.29千克/立方米,水的密度是空氣密度775倍,假如將相同形狀大小螺旋式發(fā)電站分別布置在風(fēng)中及流動的水中相對比,假如風(fēng)速與水流速相同,根據(jù)功率公式得知,功率p=力f×速度v,那么布置在水中螺旋式發(fā)電站獲得能量是風(fēng)力螺旋式發(fā)電站獲得能量775倍,假如以同樣重量材料螺旋式水力發(fā)電站改造成臥式水輪機(jī)水力發(fā)電站,因?yàn)榕P式水輪機(jī)葉槳與水流方向垂直,因?yàn)榕P式水輪機(jī)一半在水中,另一半在空中,水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)摩擦力、阻力最小,所以這樣布置獲得能量最大,同樣重量材料的臥式水輪機(jī)水力發(fā)電站獲得能量,是同樣重量材料的風(fēng)力螺旋式發(fā)電站獲得能量至少2000倍以上,假如將相同形狀大小螺旋式發(fā)電站分別布置在風(fēng)中及流動的水中相對比,假如風(fēng)速是水流速10倍,根據(jù)功率公式得知,功率=力×速度,那么布置在水中螺旋式水力發(fā)電站獲得能量是風(fēng)力螺旋式發(fā)電站獲得能量77.5倍,假如以同樣重量的材料螺旋式水力發(fā)電站改造成臥式水輪機(jī)水力發(fā)電站,因?yàn)榕P式水輪機(jī)葉槳與水流方向垂直,因?yàn)榕P式水輪機(jī)一半在水中,另一半在空中,水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)摩擦力、阻力最小,所以這樣布置獲得能量最大,同樣重量材料的臥式水輪機(jī)水力發(fā)電站獲得能量,是同樣重量材料的風(fēng)力螺旋式發(fā)電站獲得能量至少200倍以上,通過以上分析對比得知,水力動能發(fā)電與風(fēng)力發(fā)電相比,投資建設(shè)水力動能發(fā)電站具有非常大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。太陽能發(fā)電受晝夜溫差天氣陰雨限制,以及太陽能發(fā)電受相同功率占用陸地單位面積大的限制,對我國南方及東南沿海寸土寸金根本不適應(yīng),及太陽能發(fā)電受相同功率發(fā)電成本高的限制,只能做為輔助發(fā)電。原子核發(fā)電受核廢料、熱污染、核泄漏事故限制,及地震、戰(zhàn)爭造成核泄漏對環(huán)境、生態(tài)、民眾生命等造成非常巨大傷害的限制,以及戰(zhàn)爭期間,核電站被敵人導(dǎo)彈擊中所造成國民心理恐懼不可估量等限制。近二十年來我國采用大規(guī)?;鹆Πl(fā)電,國家電網(wǎng)總公司2013年統(tǒng)計,火力發(fā)電占全國總發(fā)電量72.38%,為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出巨大貢獻(xiàn),2013年統(tǒng)計,全國全年煤炭消耗35億噸,但每年火力發(fā)電煤炭燃燒,二氧化碳、二氧化硫等對環(huán)境污染不可估量,全球氣候變暖,違反自然規(guī)律,現(xiàn)在一個大型火力發(fā)電廠,每天消耗煤炭1萬噸-2萬噸,每天生產(chǎn)蒸汽消耗優(yōu)質(zhì)淡水1萬噸-2萬噸,每年大型火力發(fā)電廠消耗煤炭400萬噸-800萬噸,每年消耗優(yōu)質(zhì)淡水400萬噸-800萬噸,煤炭價格每噸500元人民幣左右,火力發(fā)電廠林立,城市上空黑煙沖天,災(zāi)害性天氣霧霾更加頻繁,二氧化碳、二氧化硫等氣體嚴(yán)重影響人類身體健康和生活質(zhì)量,火力發(fā)電的燃料煤炭從我國西北三西(陜西、山西、內(nèi)蒙古西部),鐵路運(yùn)輸通過五大港口(京唐港、秦皇島港、黃驊港、天津港、曹妃甸港)中轉(zhuǎn),再用海船運(yùn)輸?shù)轿覈鴸|南沿?;鹆Πl(fā)電廠,沿途幾千公里路程,運(yùn)輸電煤所消耗動力能源非常巨大,其中海船一項(xiàng)運(yùn)輸電煤載重量達(dá)5000萬噸,載重量5000萬噸,所需動力1500萬千瓦,1500萬千瓦每年消耗石油1000萬噸。水流落差勢能發(fā)電受地理限制,以及地震、戰(zhàn)爭給人們生命財產(chǎn)帶來嚴(yán)重隱患,且水流落差勢能發(fā)電只能一次利用發(fā)電,例如:我國三峽水電站,葛洲壩水電站,建造水電站積畜勢能的大壩時間長,投資大,整體建造完成后才能發(fā)電。上述現(xiàn)有發(fā)電技術(shù)在實(shí)際使用中確實(shí)存在局限及缺陷。
本人發(fā)明超大型水力發(fā)電站具有下列優(yōu)勢:一、完全尊重自然法則,不筑堤壩,不建水庫,根據(jù)自然海水、江水、河水流動的動能轉(zhuǎn)化成電能,采用水流動的動能發(fā)電最大優(yōu)點(diǎn)是可以不斷重復(fù)使用,如在a點(diǎn)布置單臺水輪機(jī)動能水力發(fā)電站發(fā)電,水流到b點(diǎn)水又恢復(fù)動能,又可在b點(diǎn)布置單臺水輪機(jī)動能水力發(fā)電站發(fā)電,也就是說水流動的動能可千萬次的利用發(fā)電,例如:我國杭州灣海域,太陽和月亮在此海域產(chǎn)生巨大引力,每天二次漲潮,每天二次落潮,每次海水流動的時間大約6小時15分左右,把此海域10000平方公里海水,潮差平均4米,1000米×1000米×10000平方公里×4米=400億立方米≈400億噸海水,每天二次引進(jìn),每天二次退出,每天海水發(fā)生量為1600億噸,產(chǎn)生巨大無比的能量,至少發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)200億千瓦以上,平均流速3節(jié)(1.5米/秒),可利用面積10000平方公里-20000平方公里,海底底質(zhì)軟泥平坦,水深10米左右,四周避風(fēng),完全符合施工要求,證明材料《杭州灣口》2012年潮流表所示(國家海洋信息中心編,第二冊長江口至臺灣海峽,第488頁、489頁、490頁、491頁,杭州灣口2012年潮流表);我國最大電力能源基地從此處誕生,而且永不枯竭,今后100年,1000年我國人口數(shù)量達(dá)到50億人,也滿足供電量。二、水力動能發(fā)電站,絕對不會污染環(huán)境,絕對自然清潔能源。三、制造、安裝、發(fā)電同時進(jìn)行,上馬快,工期短,施工安裝后即可發(fā)電。四、員工勞動強(qiáng)度低,人員少。五、設(shè)備簡單維護(hù)方便,使用永久:水力動能發(fā)電站屬一次性投資使用,一般情況下40-50年,水輪機(jī)經(jīng)過塑料密封等措施可延長發(fā)電站使用壽命到60-70年,這樣更加提高經(jīng)濟(jì)效益,更加環(huán)保。六、海水、江水、河水流速、流量、流向穩(wěn)定,這樣保證電力能源安全、長效、可靠、穩(wěn)定。七、環(huán)保,免費(fèi)(天然資源),永不枯竭,屬再生能源。八、地域廣,能量大。九、長江中下游水流動的動能資源,杭州灣潮流動能資源,及中國東南沿海潮流動能資源,及渤海潮流動能資源,與中國經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)電力用戶距離近,輸送電成本輕。十、不占用陸地土地面積,不用移民。十一、流動的海水、江水、河水的動能直接轉(zhuǎn)化成電能,投資少,成本輕。十二、為投資者提供高額經(jīng)濟(jì)回報。以上是水力動能發(fā)電站十二大優(yōu)勢。
假如:本發(fā)明臥式水輪機(jī)發(fā)電站一臺布置在杭州灣口,見說明書附圖,圖1,假如:水力發(fā)電站左右水輪機(jī)各一臺,水輪機(jī)長度65米共2臺,水輪機(jī)直徑30米,水輪機(jī)每組葉槳為6片,水力發(fā)電站水輪機(jī)的葉槳共4組,水輪機(jī)每片葉槳為長方形,長度25米,寬度7米,水輪機(jī)的葉槳動力矩是發(fā)電機(jī)阻力矩5倍,水輪機(jī)每片葉槳為單層材料制造,水輪機(jī)的圓形材料為雙層材料內(nèi)部空心全封閉水密制造,浮于水面的水力發(fā)電站,假如水輪機(jī)采用材料船用鋼板厚度為0.018米制造,通過計算水力發(fā)電站重量大約4500噸左右鋼鐵,制造這樣水力動能發(fā)電站大約資金1.5億元人民幣左右,杭州灣口潮流速度平均3節(jié)(1.5米/秒),證明材料《杭州灣口》2012年潮流表及《杭州灣》海圖所示,上述水電站水輪機(jī)獲得流量是:流量=葉槳面積×流速=25米×7米×4組×1.5米/秒=1050立方米/秒,根據(jù)功率公式:功率(p)=力(f)×速度(v),壓力公式:壓力(f)=壓強(qiáng)(p)×面積(s),水輪機(jī)6片葉槳至少2片在流動的水中,水輪機(jī)的葉槳在水中平均深度為3米,通過計算水輪機(jī)理論功率(p=f×v=3米×5倍×1000千克/立方米×10?!?5米×7米×2片×4組×1.5米/秒÷1000瓦)為31.5萬千瓦,假如實(shí)際功率取五分之一為6.3萬千瓦,每天發(fā)電量6.3萬千瓦×24小時=151.2萬千瓦時,1千瓦時=1度,為151.2萬度,每年發(fā)電量:151.2萬度×365天=55188萬度,每年產(chǎn)值:55188萬度×0.53元=29249.64萬元,如果以每度0.2元出售,一臺水力發(fā)電站每年收入金額:55188萬度×0.2元=11037.6萬元,投產(chǎn)16個月后收回成本,水力發(fā)電站使用壽命大約40年-50年,收入非??捎^,每臺水力動能發(fā)電站每年折舊費(fèi):1.5億元÷40年=375萬元,每年每臺水力動能發(fā)電站1.5億元利息為1500萬元,每年每臺支出:375萬元+1500萬元=1875萬元,每年收入是支出6倍左右,每年每臺水力動能發(fā)電站利潤收入9000萬元人民幣左右。
假如:本發(fā)明臥式水輪機(jī)發(fā)電站一臺布置在長江中下游,見說明書附圖,圖1,假如:水力發(fā)電站左右水輪機(jī)各一臺,水輪機(jī)長度65米共2臺,水輪機(jī)直徑30米,水輪機(jī)每組葉槳為6片,水力發(fā)電站水輪機(jī)的葉槳共4組,水輪機(jī)每片葉槳為長方形,長度25米,寬度7米,水輪機(jī)的葉槳動力矩是發(fā)電機(jī)阻力矩5倍,水輪機(jī)每片葉槳為單層材料制造,水輪機(jī)的圓形材料為雙層材料內(nèi)部空心全封閉水密制造,浮于水面的水力發(fā)電站,假如水輪機(jī)采用材料船用鋼板厚度為0.018米制造,通過計算水力發(fā)電站重量大約4500噸左右鋼鐵,制造這樣水力動能發(fā)電站大約資金1.5億元人民幣左右,長江水流速一般5節(jié)一6節(jié)(2.5米/秒一3米/秒),上述水電站水輪機(jī)獲得流量是:流量=葉槳面積×流速=25米×7米×4組×2.5米/秒=1750立方米/秒,根據(jù)功率公式:功率(p)=力(f)×速度(v),壓力公式:壓力(f)=壓強(qiáng)(p)×面積(s),水輪機(jī)6片葉槳至少2片在流動的水中,水輪機(jī)的葉槳在水中平均深度為3米,通過計算水輪機(jī)理論功率(p=f×v=3米×5倍×1000千克/立方米×10牛×25米×7米×2片×4組×2.5米/秒÷1000瓦)為52.5萬千瓦,假如實(shí)際功率取五分之一為10.5萬千瓦,每天發(fā)電量:10.5萬千瓦×24小時=252萬千瓦時,每千瓦時為一度電,為252萬度,每年發(fā)電量:252萬度×365天=91980萬度,每年產(chǎn)值:91980萬度×0.53元/每度=48749.4萬元,如果以每度0.2元出售,一臺水力發(fā)電站每年收入:91980萬度×0.2元=18396萬元,投產(chǎn)10個月后收回成本,水力發(fā)電站使用壽命大約40年-50年,收入非常可觀,每臺水力動能發(fā)電站每年折舊費(fèi):1.5億元÷40年=375萬元,每年每臺水力動能發(fā)電站1.5億元利息為1500萬元,水力發(fā)電站每年每臺支出:375萬元+1500萬元=1875萬元,每年收入是支出10倍左右,每年每臺水力動能發(fā)電站利潤收入1.6億元人民幣左右。
超大型水力發(fā)電站具體實(shí)施目標(biāo):創(chuàng)建美好中國,實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明,實(shí)現(xiàn)祖國籃天夢,必須消除對環(huán)境污染有害的能源:如煤炭、石油、天然氣、核能等,具體實(shí)施步驟分四步,第一步,火力發(fā)電廠、核能發(fā)電站等對環(huán)境污染有害的能源馬上停止上新項(xiàng)目,這樣防止無為的浪費(fèi);第二步,現(xiàn)在造船業(yè)產(chǎn)能過盛,大型造船企業(yè)沒有訂單已2-3年停止生產(chǎn),中小型造船企業(yè)沒有訂單已3-5年停止生產(chǎn),造船業(yè)產(chǎn)能過盛沒有訂單停止生產(chǎn)估計達(dá)500家左右,如果超大型水力發(fā)電站付諸實(shí)現(xiàn),運(yùn)輸電煤的海船運(yùn)力減少,造船業(yè)更加產(chǎn)能過盛,現(xiàn)在造船業(yè)閑置資產(chǎn)估計達(dá)5000億元人民幣左右,超大型水力發(fā)電站通過對造船業(yè)收購、招標(biāo)、加工等方式,使造船業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn)制造超大型水力發(fā)電站,同時帶動產(chǎn)能過盛的鋼鐵業(yè),因?yàn)樗Πl(fā)電站制造技術(shù)方法同造船業(yè)相同或相似。凡是造船業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn)制造超大型水力發(fā)電站的都屬于本發(fā)明范圍;第三步,超大型水力發(fā)電站花10年左右時間,超大型水力發(fā)電站通過對上述造船業(yè)收購、招標(biāo)、加工等方式,使造船業(yè)轉(zhuǎn)產(chǎn)制造超大型水力發(fā)電站,或者,超大型水力發(fā)電站另設(shè)制造平臺,每年制造水力動能發(fā)電站1000臺左右,花10年左右時間制造水力動能發(fā)電站10000臺左右,將制造好后的水力動能發(fā)電站布置在我國長江中下游、杭州灣、東南沿海等水域,到2026年左右,初步實(shí)現(xiàn)水力動能發(fā)電站的潔凈能源代替火力發(fā)電站、核能發(fā)電站等有害能源;第四步,超大型水力發(fā)電站再花10年左右時間,制造水力發(fā)電站30000臺左右,按規(guī)劃布置在我國黃河、長江、杭州灣、浙江沿海、甌江、福建沿海、閩江、廣東沿海、珠江等水域,到2036年左右,全面實(shí)現(xiàn)水力動能發(fā)電站的潔凈能源代替火力發(fā)電站,核能發(fā)電站,石油、天然氣等有害能源,那時祖國的天空無比美麗。2036年以后,超大型水力發(fā)電站根據(jù)實(shí)際情況做到適當(dāng)發(fā)展,防止過度發(fā)展,否則造成生態(tài)、經(jīng)濟(jì)新的傷害。
超大型水力發(fā)電站實(shí)施意義:我國現(xiàn)在是一邊進(jìn)口石油、天然氣等緊缺能源,一邊是潔凈、豐富、低成本的水力能源白白浪費(fèi),建設(shè)超大型水力發(fā)電站,對我國能源的獨(dú)立、安全,具有十分重要的戰(zhàn)略意義。建設(shè)超大型水力發(fā)電站,將徹底改變中國西氣東輸,西煤東運(yùn),西電東送的能源結(jié)構(gòu)和格局,相反,東電西送,電力將占主導(dǎo)能源。建設(shè)超大型水力發(fā)電站,對我國開發(fā)再生能源、防治環(huán)境污染、保護(hù)生態(tài)、持續(xù)發(fā)展、化解能源危機(jī)、應(yīng)對氣候變化等重大問題具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。
已在上文中聯(lián)系說明書附圖及假如例子對本發(fā)明進(jìn)行了說明,對這些說明書附圖及假如例子的細(xì)節(jié)做出各種變化都屬于本發(fā)明的范圍。
超大型水力發(fā)電站說明書所述內(nèi)容都屬于本發(fā)明的范圍。對超大型水力發(fā)電站的制造、施工、安裝、運(yùn)輸、維修、保養(yǎng)、設(shè)計、監(jiān)理、生產(chǎn)、使用、經(jīng)營等都屬于本發(fā)明的范圍。