Спосіб розміщення високоекологічної малої гес

Реферат: Спосіб розміщення високоекологічної малої ГЕС, що містить в собі між турбінним блоком і генератором електричного струму на стику горизонтального і вертикального валів перехідний редуктор, а сам турбінний блок знаходиться на опорі у ковші. Саму малу ГЕС розміщують на заплаві з підводом до неї трубчатого водоводу з забором води у верхній частині звивини і відвідного трубчатого водоводу з ковша, та з наявністю гнучкої переливної напівзагати, яка необхідна для регулювання стоку донних рухомих наносів на ділянці річки або звивині русла. UA 100050 U (12) UA 100050 U UA 100050 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі гідроенергетики, зокрема до промислового виробництва обладнання та способу його розміщення при будівництві малої ГЕС Аналогом до даного винаходу може служити компонування у межах заплави малої ГЕС біля с. Тур'я Поляна Перечинського району Закарпатської області, яка була введена в експлуатацію у 2012 році. В склад цієї ГЕС входять наступні споруди: низьконапірна бетонна гребля, дериваційний напірний трубопровід діаметром 1,4 м з напором 51 м і довжиною 2950 м, будівля ГЕС з однією турбіною, яка має максимальну потужність 1,05 МВт при витраті води 2.5 куб. м/с, відвідний канал та рибохід у межах русла річки при санітарному пропуску води 0,1 куб. м/с. Недоліками компонування цієї ГЕС є суттєве порушення екологічної рівноваги водного об'єкта, що викликає великий спротив з боку місцевої громадськості, та значні матеріальні і фінансові затрати на її будівництво [1]. Відомі конструкції і характеристики малих ГЕС за існуючими сучасними технологіями біоенергетики [2, с. 7-11. 3]. Сучасні технології малих ГЕС є модернізованими варіантами конструкцій робочих органів, які залишаються основаними на старих традиційних науково-методологічних підходах щодо використання гідроенергетичного потенціалу річок. Найближчим аналогом до запропонованого винаходу є відома високоекологічна мала ГЕС, яка містять в собі турбінний блок і генератор електричного струму, та між ними на стиках горизонтального і вертикального валів розміщені перехідні редуктори, а сам турбінний блок знаходиться на опорі у ковші, який рекомендується влаштовувати в руслі у нижній частині увігнутого берега річки [4]. Недоліком високоекологічної малої ГЕС є наявність ковша безпосередньо в руслі водотоку, що ускладнює деякою мірою умови її експлуатації під час проходження паводків, які можуть призвести до деформацій звивини. В основу корисної моделі поставлено задачу раціонально скомпонувати високоекологічну малу ГЕС, яка могла б успішно конкурувати з існуючими як малими, так і середніми за потужністю ГЕС у безпечному режимі її експлуатації. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб розміщення високоекологічної малої ГЕС характеризується тим, що містить в собі між турбінним блоком і генератором електричного струму на стику горизонтального і вертикального валів перехідний редуктор, а сам турбінний блок знаходиться на опорі у ковші, який характеризується тим, що сама мала ГЕС розміщена на заплаві з підводом до неї трубчатого водоводу з забором води у верхній частині звивини і відвідного трубчатого водоводу з ковша, та з наявністю гнучкої переливної напівзагати, яка необхідна для регулювання стоку донних рухомих наносів на ділянці річки або звивині русла. Викладена суть корисної моделі додатково пояснюється кресленням, на якому показано загальний вигляд розміщення малої ГЕС в плані, де показано: 1 - турбінний блок; 2 - підвідний трубчатий водовід; 3 - відвідний трубчатий водовід; 4 - гнучка переливна напівзагата; Спосіб розміщення високоекологічної малої ГЕС характеризується тим, що сама будівля малої ГЕС розміщена на заплаві з підводом до турбінного блока 1 трубчатого водоводу 2 з забором води у верхній частині звивини і відвідного трубчатого водоводу з ковша 3, та з наявністю перед водозабором гнучкої переливної напівзагати 4, яка необхідна для регулювання стоку донних рухомих наносів у напрямку протилежного берега річки. Робота малої ГЕС при такому способі її розміщення характеризується наступними особливостями. В екологічному аспекті частковий відбір води з русла і її скид у межах звивини, після проходження через ГЕС, дещо зменшує активність руслових процесів на даній ділянці, тобто підвищується ступінь планової стійкості річки. При цьому також є більш сприятливі умови для роботи ГЕС при проходженні паводків. Малу ГЕС рекомендується розташовувати на заплаві біля увігнутого берега звивини з показником їх розвитку S/L у межах від 1,6 до 1,8, що відповідає їх відносній динамічній рівновазі (де S - довжина звивини по тальвегу; L - крок звивини, який визначається між двома критичними точками). Під час проходження катастрофічних паводків (при значному виході води на заплаву) на гірських річках трубчатий водовод 2 має бути перекритий затвором. Техніко-економічна ефективність даної корисної моделі оцінюється високим рівнем збереження екологічної безпеки водного об'єкта, економічністю будівництва та досягнутим рівнем безпечності роботи ГЕС під час проходження паводків, що досягається підвищенням стійкості звивини. Крім того, робота ГЕС є ефективною при мінімальних об'ємах заборів води лише на окремій звивині не порушуючи при цьому гідроекологічних показників річки. Порівняльний аналіз кошторисної вартості малої ГЕС біля с. Тур'я Поляна (Закарпатська 1 UA 100050 U 5 10 область) і ГЕС на основі даної корисної моделі дає економію на 30 %, що досягається за рахунок здешевлення деривації. Використані джерела: 1. Мешканці Тур'я Поляна від будівництва міні-ГЕС не отримали нічого крім проблем: [Електрон, ресурс]. Режим доступу: http://1info.net/stati-novosti-soobschenija/statji/meshkanc-tur-japoljana-v-d-bud-vnictva-m-n-ges-ne-otrimali-n-chogo-kr-m-problem.html. - Назва з екрану. 2. Програма фінансування альтернативної енергетики в Україні (Програма USELF). [Електрон. ресурс]. Режим доступу: http://www.uself.com.ua/fileadmin/documents/USmall_Hydro_Technical_Report.pdf. - Назва з екрану 3. Гидроэнергетика: Учеб. для вузов по спец. "Гидроэлектроэнергетика" / А.Ю. Александровский, М.И. Кнеллер, Д.Н. Коробова и др. Под общ. ред В.И. Обрезкова. - 2-изд. - М.: Энергоиздат, 1988. - 511 с. 4. Патент України на корисну модель № 93887 Високоекологічна мала ГЕС. Онищук В.В., Ободовський О.Г. Бюл. № 20, 2014. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Спосіб розміщення високоекологічної малої ГЕС, що містить в собі між турбінним блоком і генератором електричного струму на стику горизонтального і вертикального валів перехідний редуктор, а сам турбінний блок знаходиться на опорі у ковші, який відрізняється тим, що саму малу ГЕС розміщують на заплаві з підводом до неї трубчатого водоводу з забором води у верхній частині звивини і відвідного трубчатого водоводу з ковша, та з наявністю гнучкої переливної напівзагати, яка необхідна для регулювання стоку донних рухомих наносів на ділянці річки або звивині русла. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2