=^^"-1*可得采用11級(jí)水輪發(fā)電機(jī)組的水能利用率為_(kāi)【1-(1)"】\100%，較現(xiàn)有22 單渠一級(jí)水利發(fā)電提
如果按方案二或方案三實(shí)施采用6級(jí) 水輪發(fā)電機(jī)組對(duì)引水渠道水頭能量進(jìn)行層層剝離，發(fā)電效率戈
較現(xiàn)有單渠一級(jí)水利發(fā)電提高了 96. 875%。
[0009] 2.本實(shí)用新型采用的單渠多級(jí)水利發(fā)電裝置，使引水渠道水頭能量得以更充分的 利用和衰減，能量衰減的水頭對(duì)下游沖擊帶來(lái)的負(fù)面效應(yīng)幾乎為零，因此可大幅縮短引水 渠道的長(zhǎng)度以及在出水口取消安裝消能設(shè)備，按現(xiàn)有單渠一級(jí)水利發(fā)電，大中型水電站的 引水渠道建造費(fèi)用為45%，引水渠道長(zhǎng)度的縮短和出水口消能設(shè)備的取消預(yù)期可降低水電 站的建造費(fèi)用10% -30%。
[0010] 3.本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)施使引水渠道出水口水頭的沖擊力得以大幅減弱，沖 擊力的減弱可較大程度的降低對(duì)周圍地區(qū)噪音的干擾。
[0011] 4.引水渠道出水口水頭沖擊力的大幅減弱可避免下游水體氧氣的過(guò)飽和并降低 水體聲波對(duì)魚(yú)兒的干擾，這樣就可以為魚(yú)兒的生存提供一個(gè)安全的空間，保證下游水系的 生態(tài)平衡，又可為小型水電站的開(kāi)發(fā)提供技術(shù)支持。
[0012] 5.水能利用率的提高和小型水電站的開(kāi)發(fā)，水利發(fā)電的發(fā)電量在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上預(yù) 期將提高100% -150%，每年增加發(fā)電19780-35000億度電，這樣就可以提高水利發(fā)電在整 個(gè)能源結(jié)構(gòu)中的比例，降低火力發(fā)電在能源結(jié)構(gòu)中的比例，節(jié)約煤炭資源，降低火力發(fā)電對(duì) 大氣的污染和溫室效應(yīng)，減少勞動(dòng)力對(duì)煤炭的開(kāi)采并減少安全事故，提高生產(chǎn)效率。
[0013] 6.水能利用率的提高和水電站建造費(fèi)用的降低預(yù)期可降低水利發(fā)電成本 50% -60%〇
【附圖說(shuō)明】
[0014] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015] 圖1是本實(shí)用新型第一個(gè)實(shí)施方案的縱剖面圖。
[0016] 圖2是第二個(gè)實(shí)施方案的縱剖面圖。
[0017] 圖3是是第三個(gè)實(shí)施方案的縱剖面圖。
[0018] 圖中1.引水渠道，2.水輪機(jī)，3.漸擴(kuò)段。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 在圖1所示實(shí)施例中，多個(gè)水輪機(jī)⑵順序安裝在上下游橫截面積相等的引水渠 道（1)上，前后各級(jí)水輪機(jī)（2)為串聯(lián)布置，每級(jí)水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)組通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接。
[0020] 在圖2所示的另一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)水輪機(jī)（2)順序安裝在引水渠道（1)上，前后 各級(jí)水輪機(jī)（2)為串聯(lián)布置，下游水輪機(jī)安裝在對(duì)應(yīng)引水渠道（1)的最前端位置，并且下一 級(jí)水輪機(jī)對(duì)應(yīng)引水渠道的橫截面積為上一級(jí)水輪機(jī)對(duì)應(yīng)引水渠道橫截面積的kVI倍，上一 級(jí)水輪機(jī)對(duì)應(yīng)引水渠道與下二級(jí)水輪機(jī)對(duì)應(yīng)引水渠道之間的過(guò)渡段為一橫截面積逐漸擴(kuò) 大的漸擴(kuò)段（3)。
[0021] 在圖3所示的第三個(gè)實(shí)施例原理同圖2所示實(shí)施例，不同的是水輪機(jī)（2)安裝在 引水渠道分渠（1)上，前后各級(jí)水輪機(jī)（2)為串并聯(lián)布置，第1級(jí)水輪機(jī)前續(xù)引水渠道與第 1級(jí)水輪機(jī)對(duì)應(yīng)引水渠道之間的過(guò)渡段為一橫截面積逐漸擴(kuò)大的漸擴(kuò)段（3)。
[0022]現(xiàn)有已建水電站，可在枯水季節(jié)對(duì)一個(gè)或幾個(gè)引水渠道分批進(jìn)行升級(jí)改造并增加 安裝水輪發(fā)電機(jī)組或在現(xiàn)有水電站上下游附近新建水電站并運(yùn)用單渠多級(jí)水利發(fā)電裝置。
[0023]本實(shí)用新型適用于河川、湖泊、水庫(kù)、潮汐等的水利發(fā)電，本實(shí)用新型所述引水渠 道涵蓋水利發(fā)電的壩式及壩后式的輸水道、引水隧洞、引水渠道、明渠、暗渠和管道等。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種單渠多級(jí)水利發(fā)電裝置，引水渠道上安裝有水輪機(jī)，水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)組通過(guò)轉(zhuǎn) 軸連接，其特征是，在單個(gè)引水渠道沿水頭流動(dòng)方向順序安裝2個(gè)及2個(gè)以上的多個(gè)水輪機(jī) (2)，前后各級(jí)水輪機(jī)（2)為串聯(lián)或串并聯(lián)布置，每級(jí)水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)組通過(guò)轉(zhuǎn)軸連接。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單渠多級(jí)水利發(fā)電裝置，其特征是，上下游各級(jí)水輪機(jī)對(duì)應(yīng) 引水渠道（1)的橫截面積相等。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單渠多級(jí)水利發(fā)電裝置，其特征是，下一級(jí)水輪機(jī)對(duì)應(yīng)引水 渠道的橫截面積之和為上一級(jí)水輪機(jī)對(duì)應(yīng)引水渠道橫截面積之和的倍，k的取值為 ：!L<k<\2。 24. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單渠多級(jí)水利發(fā)電裝置，其特征是，下游水輪機(jī)安裝在對(duì)應(yīng) 引水渠道（1)的最前端位置。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單渠多級(jí)水利發(fā)電裝置，其特征是，上一級(jí)水輪機(jī)對(duì)應(yīng)引水 渠道與下一級(jí)水輪機(jī)對(duì)應(yīng)引水渠道及第1級(jí)水輪機(jī)前續(xù)引水渠道與第1級(jí)水輪機(jī)對(duì)應(yīng)引水 渠道之間的過(guò)渡段為一橫截面積逐漸擴(kuò)大的漸擴(kuò)段（3)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單渠多級(jí)水利發(fā)電裝置，其特征是，水輪機(jī)對(duì)應(yīng)分渠引水渠 道的橫截面積為主渠引水渠道下游末段橫截面積的^倍、I倍或1倍。 2 27. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的單渠多級(jí)水利發(fā)電裝置，其特征是，第1級(jí)水輪機(jī)前續(xù)引水渠 道的橫截面積為第1級(jí)水輪機(jī)對(duì)應(yīng)引水渠道橫截面積的f倍及主渠引水渠道下游末段的 橫截面積為第1級(jí)水輪機(jī)對(duì)應(yīng)引水渠道橫截面積之和的f倍。
【專利摘要】一種單渠多級(jí)水利發(fā)電裝置。它是在單個(gè)引水渠道(1)安裝2個(gè)及2個(gè)以上的多個(gè)水輪機(jī)(2)，下游水輪機(jī)對(duì)應(yīng)引水渠道的橫截面積為上一級(jí)水輪機(jī)對(duì)應(yīng)引水渠道橫截面積的倍，下游水輪機(jī)安裝在對(duì)應(yīng)引水渠道的最前端位置，上一級(jí)水輪機(jī)對(duì)應(yīng)引水渠道與下游水輪機(jī)對(duì)應(yīng)引水渠道之間的過(guò)渡段為一橫截面積逐漸擴(kuò)大的漸擴(kuò)段(3)。本技術(shù)的實(shí)施預(yù)期可提高水利發(fā)電效率為90-99％，降低水利發(fā)電成本為50-60％，改變水利發(fā)電在能源結(jié)構(gòu)中的比例并起到突出的作用。
【IPC分類】F03B13/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204805019
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520371446
【發(fā)明人】張發(fā)林
【申請(qǐng)人】張發(fā)林
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年5月27日