江河常態(tài)下的水利發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)電技術(shù)，特別是一種江河常態(tài)下的水利發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國各種發(fā)電形式存在如下問題:
一、火力發(fā)電的缺點及弊病
1、消耗大量的不可再生能源煤、油、氣，資源枯竭之日就是火電的關(guān)閉之時，隨著資源的減少，價格必然上升，發(fā)電成本及電價上漲聯(lián)帶其它行業(yè)的一切物價必然上漲；
2、污染嚴重、治污成本昂貴，治不徹底也治不起；
3、建設電廠以占用大量優(yōu)質(zhì)農(nóng)田為代價來滿足廠房、庫房、道路的需要，使本就人均土地面積很少的農(nóng)民雪上加霜，部分農(nóng)民永久失去生存的耕地；
4、燃料的大量需求，增大了公、鐵、水路的運輸壓力負擔；
5、大電廠的產(chǎn)電量高，送電面積大、電網(wǎng)距離遠電網(wǎng)投入大、浪費國家大量的財力物力，同時也增加了電力的成本，電價居高不下導致用電單位連鎖物價上升。
[0003]二、大型水電站的弊病
1、一次性投資太大，雖然受益時間長，但資本回收緩慢，建設周期時間長；
2、庫區(qū)占用大量的優(yōu)質(zhì)農(nóng)田，凡是庫區(qū)占地都是江河的沖積平原優(yōu)質(zhì)農(nóng)田；
3、移民量太大，移民帶來的社會工作量太大，移民的費用占去投資很大的比例，可以說一地建電站八方忙不完；
4、大壩橫斷河流年長日久淤積嚴重無法清理，蓄水量逐漸減少功能減退，最終又形成一處高臺式的沖積平原電站關(guān)閉；
5、大壩越高蓄水量越大，潰壩的風險越大，對壩下區(qū)域的威脅越大；
6、壩區(qū)的生態(tài)植被受到毀滅性的破壞，嚴重的破壞生態(tài)平衡；
7、大型水電站受地理環(huán)境的約束加之發(fā)電量大必須遠距離的送電，輸、變電系統(tǒng)投資大，線耗損大。
[0004]三、風力發(fā)電的弊病
1、風力發(fā)電的環(huán)保標準條件優(yōu)越，但受風力大小的約束不能穩(wěn)定均衡的發(fā)電，它自己本身不能獨立成為供電體系，只能做大電網(wǎng)的補充電源；
2、風力發(fā)電只能選擇在風口處不能大面積的鋪開建設，有的還需建在山上，給安裝帶來很大的困難。
[0005]四、太陽能發(fā)電的弊病
太陽能發(fā)電的環(huán)保條件非常優(yōu)越，但最大弊病是受光照時間的限制，陰天、晴天、白天、黑夜這個自然規(guī)律是人力無法克服的，所以他也和風力發(fā)電一樣無法獨立均衡供電，只能做為電網(wǎng)的補充電源。
[0006]五、核電的弊病
核電危險性大，燃料奇缺，我國鈾礦資源貧乏。
[0007]綜上，我國現(xiàn)有的上述發(fā)電形式均存在難以克服的缺陷，仍需改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是為了提供一種投入少、發(fā)電量大的江河常態(tài)下的水利發(fā)電系統(tǒng)，與現(xiàn)有大型水電站相比，無需修建幾十米甚至上百米高的大壩，具有不占用耕地、建設靈活、不受地理環(huán)境限制、收益高的優(yōu)點。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種江河常態(tài)下的水利發(fā)電系統(tǒng)，包括水渠和發(fā)電機組，其特征在于:所述水渠由筑于江河中的兩條聚水壩構(gòu)成或由筑于江河中的聚水壩與筑于河岸邊的聚水壩構(gòu)成，筑于江河中的兩條聚水壩前端設于江河哨口上端且形成八字形入口，或與河岸邊聚水壩共同構(gòu)成水渠的聚水壩前端設于江河哨口上端并向遠離岸邊的方向斜向延伸形成斜向入口，所述聚水壩的八字形入口或斜向入口處設有擋沙坎，岸邊水域內(nèi)或岸邊上設有機組墩臺，機組墩臺上設有升降裝置，所述發(fā)電機組由與升降裝置組裝為一體的發(fā)電機和變速箱、與變速箱輸入軸連接的水輪機組成，所述水輪機的葉輪的葉片伸入到水渠內(nèi)的水流中，葉片的長度比水渠深度小20cm以上，葉輪的寬度比水渠的寬度不小于10cm。
[0010]上述的江河常態(tài)下的水利發(fā)電系統(tǒng)，設有兩條聚水壩時，兩條聚水壩的八字形入口的兩側(cè)壩體上分別開設有清淤口和控制清淤口的插板，以將擋沙坎擋住的淤沙定期清理出八字形入口。
[0011]上述的江河常態(tài)下的水利發(fā)電系統(tǒng)，設有兩條聚水壩時，擋沙坎為兩段，分別起始于八字形入口根部并向斜前方延伸交匯。
[0012]上述的江河常態(tài)下的水利發(fā)電系統(tǒng)，河中設有一條聚水壩時，擋沙坎起始于斜向入口前部并延伸至河岸。
[0013]上述的江河常態(tài)下的水利發(fā)電系統(tǒng)，所述機組墩臺分設于兩條聚水壩外側(cè)，兩機組墩臺之間安裝水輪機，水輪機位于水渠中部。
[0014]上述的江河常態(tài)下的水利發(fā)電系統(tǒng)，所述機組墩臺設于水渠中部，墩臺兩側(cè)分別對稱安裝水輪機。
[0015]上述的江河常態(tài)下的水利發(fā)電系統(tǒng)，沿橫跨河面方向布置多個機組墩臺，相鄰的兩個機組墩臺之間安裝水輪機。
[0016]上述的江河常態(tài)下的水利發(fā)電系統(tǒng)，所述機組墩臺和發(fā)電機組沿江河長度方向均勻布置形成發(fā)電網(wǎng)絡。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:江河常態(tài)下水利發(fā)電顧名思義就是在保持江河現(xiàn)有狀態(tài)的情況下進行發(fā)電，我國江河眾多，但是能具備修水電站的條件卻很有限，平原處水量充沛卻因落差不夠無法修壩，高山處修壩危險性大、蓄水量也有限，同時平原處又都是城市集中用電量的集中區(qū)，水電只能從很遠電站輸送過來，本發(fā)明的發(fā)電系統(tǒng)和方法克服了上述問題，社會效益無法估量。本發(fā)明的特殊之處是1、中小河流沒有船行航道的水域在哨口處的上端修具有八字形入口的聚水壩，將寬水面、淺度緩慢水流集中到水渠中，形成窄深急的水流，水輪在水渠內(nèi)轉(zhuǎn)動，聚水壩的高度略高于平常的水面即可，洪峰期水從壩上漫過，升降裝置可以調(diào)節(jié)發(fā)電機組的高度，保證機組正常運轉(zhuǎn)發(fā)電又不致于被水淹沒，擋沙坎的設置使泥沙從聚水壩清淤口流到水渠外邊的河床里，清水從擋沙坎的上面進到水渠；2、大中型江河有船行航道的水域采用岸邊水渠的辦法，即一條聚水壩與岸邊形成水渠，江河兩岸可同時建設，發(fā)電原理同上，清理泥沙可在岸邊進行；3、現(xiàn)有的水電的水輪機是靠高壩深水形成大壓力差沖擊水輪帶動發(fā)電機，本發(fā)明是靠水輪機直徑的增大和水輪長度加長增加阻水力，加大扭力帶動發(fā)電機，所以能夠?qū)崿F(xiàn)淺水、低流速帶動發(fā)電機發(fā)電；4、江河萬里長條件各不同，在不同的條件下選用不用型號的水輪機組，使其能達到最佳的工作狀態(tài)，水輪機的種類可分為懸臂梁式、天平梁式、龍門梁式、連續(xù)梁式等，根據(jù)河流地理狀態(tài)決定；5、在寬闊的水域除縱向沿河岸無限的建設外，橫向也可多機組排列，靈活