Аераційна труба гідроелектростанції, що акумулює

1. Аераційна труба водоприймача гідроелектростанції, що акумулює, яка має пристрій, що охороняє від утворення крижаної пробки, яка відрізняється тим, що аераційна труба виконана з можливістю обігріву її внутрішньої поверхні електричними джерелами тепла, які об'єднані в незалежні блоки й утворюють багатоярусний каскад дже 3 інший кінець Г-подібної трубки оснащений телескопічним насадком, прикріпленим верхнім кінцем до поплавця, що має у верхній частині водовипускний отвір. Пристрій аераційної труби забезпечує конвекційний теплообмін шляхом витиснення холодної води вниз у турбінний водовід, створює умови для створеним атмосфери з температурою, не нижче температури на вході у водоприймач гідроелектростанції, й охороняє аераційну трубу від утворення в ній крижаної пробки. Пристрій ефективний для ГЕС із плавним зниженням або підвищенням рівня води у водоприймачі й температурі навколишнього середовища не нижче - 0-5 °С. Однак при температурах навколишнього середовища нижче 10 °С й коливаннях рівня води в аераційній трубі 10-15 м конвекційний теплообмін води в області 4-5 °С не виключає охолодження аераційної труби нижче 0 °С вище рівня води на вході у водоприймач і наступне її обмерзання при підйомі й зниженні рівня води. Крім того, установка й експлуатація таких пристроїв виявляються досить складними, що обмежує їхнє застосування. Тому задачею пропонованого технічного рішення є підвищення ефективності аераційної труби, надійності й розширення діапазону використання аераційної труби водоприймача електростанції, що гідроакумулює. В основу пропонованого технічного рішення поставлена задача поліпшення аераційної труби водоприймача електростанції, що гідроакумулює, у якій, внаслідок виконання труби з можливістю обігріву її внутрішньої поверхні електричними джерелами тепла, які об'єднані в незалежні блоки й утворюють багатоярусний каскад джерел тепла, установки датчиків температури, рівня води й необхідних кабельних конструкцій, забезпечується новий технічний результат. Він полягає в тому, що з'являється можливість задавати й управляти температурним режимом аераційної труби в широкому інтервалі температур води й навколишнього повітря, і зменшити ймовірність виникнення аварійної ситуації, пов'язаної з обмерзанням внутрішньої поверхні аераційної труби електростанції, що гідроакумулює. Поставлена задача вирішується тим, що у відомій аераційній трубі водоприймача електростанції, що гідроакумулює, яка має пристрій, що охороняє від утворення крижаної пробки, відповідно до корисної моделі, аераційна груба виконана з можливістю обігріву її внутрішньої поверхні електричними джерелами тепла, які об'єднані в незалежні блоки, утворюють багатоярусний каскад джерел тепла, і містить на внутрішній поверхні датчики рівня води, температури й необхідні кабельні конструкції. Відповідно до корисної моделі як джерела тепла використані індукційні нагрівачі. Відповідно до корисної моделі джерела тепла виконані з можливістю підтримки температури від 1 °С до 95 °С. Відповідно до корисної моделі каскад джерел тепла містить 4-5 горизонтальних блоків на 10-12 метрів довжини аераційної труби. 64702 4 Відповідно до корисної моделі перший блок джерел тепла встановлений на рівні максимального підйому води у водосховищі. Як видно з викладу суті технічного рішення, що заявляють, воно відрізняється від прототипу і, отже, є новим. Технічне рішення, що заявляють, принципово відрізняється від відомих тим, що забезпечує можливість керування температурним режимом у широкому діапазоні температур навколишнього повітря й води, а також контроль стану аераційної труби водоприймача електростанції, що гідроакумулює. Технічне рішення, що заявляють, дозволяє забезпечувати функціонування електростанції, що гідроакумулює, при плавних і різких коливаннях рівня потоків, при різних температурах атмосферного повітря від -20 до +60 °С, а також при різких коливаннях добової температури атмосферного повітря в зимовий час. Пропоноване технічне рішення промислово застосовне й реалізоване в цей час на Дністровської ГАЕС (м. Новодністровськ Хмельницької обл.) і Ташлицької ГАЕС (м. Южноукраїнськ Миколаївської обл.) Пропоноване технічне рішення ілюструють наступної фігури. Фіг. 1 - Аераційна труба (вид зверху). Фіг. 2 - Схема установки датчиків рівня. Аераційна труба водоприймача електростанції, що гідроакумулює (Фіг. 1), являє собою вертикально розташовану в тілі греблі 1 циліндричну порожнину 2, на внутрішній поверхні якої встановлені індукційні нагрівачі 3. Нагрівачі 3 об'єднані в горизонтальні незалежні блоки й утворюють багатоярусний каскад джерел тепла. Живлення індукційних нагрівачів забезпечують необхідні кабельні конструкції 4. Каскад може бути виконаний з розрахунку 4-5 горизонтальних блоків на кожні 10-12 м аераційної труби. Уздовж сходів 5 установлені стрижні датчиків рівня 6 і датчики рівня 7. Перший горизонтальний блок джерел тепла встановлений на рівні максимального підйому води у верхньому водоймищі електростанції, що гідроакумулює. Аераційна труба працює в такий спосіб. При зниженні температури води в області її урізу в аераційній трубі 2 до 5 °С датчик температури спрацьовує на включення нагрівальних елементів. Електричний струм через герметично заведені кабелі в системі 4 подається в той блок нагрівальних елементів, який у цей момент часу перебуває на рівні урізу води, що забезпечується наявністю датчика рівня води 6. Нагрівальні елементи 3 прогрівають поверхневий шар води в аераційній трубі й підтримують його на заданому рівні - +5 °С. При прогріві поверхневого шару води вище встановленої температури датчик температури спрацьовує й відключає відповідний блок нагрівальних елементів. При зміні рівня води в аераційній трубі, його піднятті або зниженні, у режимі прогріву відключається блок нагрівачів, що поринає у воду або осушується, що забезпечується наявністю датчика рівня води 6. При цьому включається той блок нагрівальних елементів, який у цей момент часу перебуває на рівні урізу води. Блоки нагрівальних 5 елементів покаскадно включаються й відключаються залежно від коливання рівня води в аераційній трубі. Джерела тепла виконані з можливістю підтримки температури від 1 °С до 95 °С. Нормальне функціонування аераційної труби на ГАЕС забезпечує вирівнювання рівнів води на обох сторонах стулок шлюзових затворів і їхнє Комп’ютерна верстка М. Мацело 64702 6 безперешкодне відкриття в необхідний режимний технологічний момент. Як видно з опису пристрою аераційної труби водоприймача електростанції, що гідроакумулює, і її роботи, пропоноване технічне рішення здатне забезпечити надійну роботу аераційної труби в широкому інтервалі температур навколишнього повітря й води. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601