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超大型发电站

阅读:415发布:2022-07-21

专利汇可以提供超大型发电站专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且超大型 水 力 发电站:流动的 海水 、江水、河水都能产生 动能 ,把动能转 化成 机械能,机械能转化成 电能 ,这样人类就有了洁净、低成本的电能使用了。其特征是: 水轮机 轴芯活动固定,水轮机 位置 不变,水轮机横卧在流动的水面上,朝水流方向,水轮机一半在水中,另一半在空中,水轮机的叶桨受水力的冲动下,推动水轮机旋转,水轮机旋转带动发 电机 发电,日夜生产电能。水力发电站在海上、江上前后左右排列几万平方公里,生产巨大电能供应全中国。水力发电站属清洁 能源 ,再生能源,发电成本最低能源,即使今后1000年,中国人口达50亿人也满足供电量,中国能源问题、雾霾问题、 气候 变化 问题将彻底解决,是中国目前电力能源及能源发展的唯一正确道路。,下面是超大型发电站专利的具体信息内容。

1.超大型发电站:水力发电站现有技术,大都在海边选择潮位差较大的地段,或者,选择大山峡谷,筑坝建库,积蓄上涨的水位,形成落差以势能推动水轮机及发电机组发电;现有技术缺点:筑堤坝建水库,工程巨大,投资大,产出极少,利用水力能量极少,发出电能极少,只能说水力可以发电,现有技术根本不能满足现代工业化大生产,和随着人们现代生活水平的提高对电能的需求量;我发明创造的动能超大型水力发电站,不筑堤坝,不建水库,根据自然流动的海水、江水、河水都能产生动能,把动能转化成机械能,机械能转化成电能,这样人类就有洁净、低成本的电能使用了;水力发电站属清洁能源,再生能源,发电成本最低能源,即使今后1000年,中国人口达50亿人也满足供电量,中国能源问题、雾霾问题、气候变化问题将彻底解决,是中国目前电力能源及能源发展的唯一正确道路;超大型水力发电站技术方案是:一、流动的海水、江水、河水都能产生动能→水轮机的叶桨受水力冲动下→推动水轮机旋转→增大动力矩→调速器调速→离合器离合→带动齿轮组升转速→带动发电机组按额定转速旋转→发电机发电→生产交流电→整流器整流生产直流电→直流电通过逆变器生产正规交流电→并电网;二、流动的海水、江水、河水都能产生动能→水轮机的叶桨受水力冲动下→推动水轮机旋转→增大动力矩→调速器调速→离合器离合→带动齿轮组升转速→带动发电机组按额定转速旋转→发电机发电→生产交流电→整流器整流生产直流电→直流电对储能蓄电瓶充电→直流电输出→通过逆变器生产正规交流电→并电网;三、流动的海水、江水、河水都能产生动能→水轮机的叶桨受水力冲动下→推动水轮机旋转→增大动力矩→调速器调速→离合器离合→带动齿轮组升转速→带动发电机组按额定转速旋转→发电机发电→生产正规交流电→并电网;上述应根据实际需要采用哪种发电方案,其特征是:
超大型水力发电站由卧式水轮机、两头轴芯、中间轴芯、轴芯平台、发电平台、压载水系统、轴承座、轴承、油嘴、横梁、水轮机的圆形材料、水轮机的轴芯、锚机、锚、锚链、链环、沉箱、柱、桩、浮筒、丝索、钢丝缆、缆绳、舱室、固定装置、水轮机的叶桨、液压杆、液压缸、轨道、液压机、“丿”形材料、保护层、水轮机轴芯齿轮、齿轮组、发电机组、发电机、轴芯、齿轮、芯子、离合器、轴芯齿轮、轴芯齿轮为内齿、轴芯齿轮为外齿、调速器、液压电动机、液压管、活塞手柄开关、转速表、防罩、太阳能光伏板、挂帘、中心轴、绞链、液压转动机构、叶桨转轮、桨杆、液压转动机构齿轮、桨杆齿轮、停止档、气轮机、水力发电站调节系统、液压系统、空气压缩系统、螺杆式系统、整流器、储能蓄电瓶、逆变器组成,其特征是:在流动的海水、江水、河水这些实际需要的水域,卧式水轮机两头轴芯、中间轴芯活动固定在轴芯平台与发电平台上,轴承座内套轴承,设置牛油嘴,利于以后轴芯加油润滑,轴承座的高度根据水轮机的直径及水轮机防风罩的高度确定,使水轮机及防风罩重心下移,轴承座的脚趾的位置向前向后布置,这样空间大利于齿轮组、发电机组布设,轴芯平台与发电平台用横梁连接在一起,使轴芯平台、发电平台、水轮机结成一体,轴芯平台与发电平台内部空心全封闭水密浮于水面制造,轴芯平台与发电平台的浮力支撑水力发电站的重力,根据浮力定理制造,水力发电站浮于水面,轴芯平台与发电平台设置压载水系统,压载水系统用于调节水力发电站吃水大小,或者,轴芯平台与发电平台没有浸入水中在空中,水轮机内部空心全封闭浮于水面制造,水轮机的浮力支撑轴芯平台与发电平台的重力,根据浮力定理制造,水力发电站浮于水面,或者,水轮机、轴芯平台、发电平台内部空心全封闭水密浮于水面,根据浮力定理制造,水力发电站浮于水面,或者,水轮机、水轮机的圆形材料、轴芯平台、发电平台内部一部分空心一部分不空心浮于水面制造,根据浮力定理制造,水力发电站浮于水面,水轮机的轴芯露出水面适当高度或接近水面,水轮机的轴芯平行于水面,根据浮力定理制造,轴芯平台与发电平台用锚机、锚、锚链、链环、沉箱、柱、桩、浮筒、钢丝索、钢丝缆、缆绳固定在海底、江底、河底里,锚链的长度是水力发电站随水位升高或降落的幅度的几十倍或几百倍,因此水力发电站随水位升高或降落的幅度对锚链的长度可忽略不计,水力发电站位置不变,水力发电站随水位升高而升高,随水位降落而降落,水轮机的叶浆始终满负荷受水力获得的能量最大,水力发电站各锚链的长度可以调节,这样锚链经过调节后,使水力发电站的水轮机的叶桨正朝水流方向及风力方向,使水力发电站的水轮机的叶浆获得最大的能量,发电平台上可盖舱室,同轴芯水轮机一台或一台以上,发电平台左右两侧水轮机轴芯延伸,增加水轮机的数量及增加连接横梁、锚、锚链、固定装置,水轮机自由转动,水轮机的叶桨、轴芯、轴芯齿轮一体,水轮机的圆形材料二片或二片以上,水轮机的叶桨三片或三片以上,水轮机各叶桨用液压杆、液压缸等分连接在水轮机中心轴上,或者,水轮机各叶桨用液压杆、液压缸等分连接在水轮机的圆形材料上,水轮机各叶桨左右两边活动连接在水轮机的圆形材料凹凸轨道上,水轮机各叶桨沿凹凸轨道像闸门一样可上下左右内外移动,水轮机的圆形材料上轨道向外缘延伸,这样在水轮机的圆形材料直径不变的情况下,水轮机的叶桨沿轨道向外缘延伸移动,增大叶桨移动距离,增大叶桨受水力面积及动力矩,使水轮机获得更大的能量,水轮机各叶桨采用单层或双层或多层材料制造,如水轮机各叶桨采用单层材料制造,这样材料又省,制造又方便,这样水轮机各叶桨重量轻,便于液压机对各叶桨上下左右内外移动时方便做功,水轮机各叶桨大小、重量、结构统一标准制造,这样利于液压机、液压缸、液压杆对各叶桨上下左右内外移动时动作一致利于发电,水轮机的叶桨顶端连接“丿”形材料,水轮机的叶桨左右两侧为纵向平面扇形材料,这样水轮机叶桨三面受水力成斗形获得能量大,水轮机各叶桨液压缸、液压杆的周围双层制造,水轮机各叶桨沿轨道伸缩移动时,液压缸插入叶桨双层中间,使水轮机各叶桨伸缩移动幅度长度更大,这样使水轮机获得更大能量,液压杆周围用保护层包裹,这样防止液压缸漏油及液压杆日久腐蚀生锈,水轮机各组叶桨应与中心轴连接度错开,这样利于水轮机的叶桨受水力推动下匀速旋转,利于发电,水轮机各组叶桨随水轮机直径增大各组叶桨片数增多,随水轮机直径减小各组叶桨片数减少,水轮机各圆形材料和圆形材料之间应多处连接横梁,使水轮机整体强度加强,水轮机横卧在流动的水面上,水轮机一部分在水中,另一部分在空中,水轮机的叶桨朝水流方向,叶桨与水流方向垂直,这样水轮机的叶桨受力最大,获得的能量最大,水轮机水中的叶桨在流动的水力的冲动下,推动水轮机旋转,水轮机轴芯齿轮旋转带动发电平台上齿轮组、发电机组旋转,发电机工作发电,日夜生产电能;轴芯与齿轮之间、轴芯与轴芯之间安装离合器,这样利于多台发电机组轮换使用,及齿轮组、发电机组故障或维修时紧急停止转动;或者,水轮机的轴芯齿轮可安装在圆形材料上,这样水轮机的轴芯齿轮所占空间位置小,节约材料,水轮机的轴芯齿轮旋转带动发电平台轴芯齿轮旋转,发电平台轴芯齿轮旋转带动齿轮组、发电机组旋转发电,日夜生产电能;上述水力发电站布置在海上为正反流向潮流发电时,涨潮水轮机正旋转,用A发电机发电,落潮水轮机反旋转,用B发电机发电,水力发电站发电机组A台、B台,轴芯与齿轮之间、轴芯与轴芯之间安装离合器,这样水力发电站发电机A台、B台轮换使用,这样水力发电站在涨潮、落潮水轮机正旋转、反旋转都可发电;或者,水力发电站布置在正反流向水域发电时,水轮机的轴芯齿轮可同时安装A、B套轴芯齿轮在圆形材料上,A套水轮机的轴芯齿轮为内齿,与齿轮齿合时以同向旋转,B套水轮机的轴芯齿轮为外齿,与齿轮齿合时以反向旋转,可水轮机轴芯齿轮内齿与外齿多套安装在水轮机的圆形材料上,带动多台发电机组发电,轴芯与齿轮之间、轴芯与轴芯之间安装离合器,这样水轮机正旋转反旋转,通过离合器离合,正旋转+正旋转=正旋转,反旋转+反旋转=正旋转,发电机组保持同一方向旋转发电,日夜生产电能,发电平台上同时安装几台发电机组,这样一台发电机组故障或维修时,另一台发电机组继续发电,或几台发电机组轮换使用发电,可几台发电机组同时发电,提高发电效益;当调速器接收到测量到水轮机转速太快或者太慢需要调速信号时,当调速器接收到测量到发电机输出的电源,及电网系统需要调速、调频、调相、调压、调负荷信号时,调速器对接收到信号数据经过综合处理后,调速器指令液压机的液压泵的电动机工作,输入输出液压液体及停止,由于水轮机的叶桨液压缸、液压杆数量多,要求液压机的液压泵的电动机功率必须达到规定功率,这样利于调速器指令液压机快速反应迅速做功,液压机的电动机可多台轮换使用液压机通过液压管将液压液体输入输出到水轮机各叶桨液压缸内,液压缸内的活塞在液压液体的压力作用下移动,活塞连接液压杆,液压杆连接水轮机各叶桨做功,或者,液压机的液压泵的电动机工作,调速器指令控制液压机液压管电阀门或机械阀门或液压阀门的开关,阀门控制输入输出液压液体及停止,液压液体通过液压管输入输出到水轮机各叶桨液压缸内,液压缸内的活塞在液压液体的压力作用下移动,活塞连接液压杆,液压杆连接水轮机各叶桨做功,当液压杆伸出时,连接液压杆的叶桨同时伸出,水轮机的叶桨在水中受水力面积增大,水轮机转速加快,力矩增大,使水轮机所产生的主动力矩与发电机反抗的阻力矩达到新的平衡,从而使发电机始终保持额定转速,相反,当液压杆缩回,连接液压杆的叶桨同时缩回,水轮机各叶桨在水中受水力面积减少,水轮机转速减慢,力矩减少,使水轮机所产生的动力矩负荷与发电机需要的阻力矩负荷达到新的平衡,从而使发电机始终保持额定转速,发电机转速必须按规定执行,转速太快或者太慢,产生电能频率电压不符合国家标准,不准在国家电网上并网,否则,给国家电网带来严重危害,水力发电站通过调速器,调速、调频、调相、调压、调负荷产生优质电能并电网;或者,调速器自动档失效,调速器转向手动档,按操作手柄,通过人工手动,控制液压机电动机开关或液压机液压管阀门的开关,控制输入、输出液压液体及停止,控制液压杆对水轮机的叶桨上下左右内外移动做功,根据转速表,使水轮机按规定转速旋转,水力发电站通过人工手动调速、调频、调相、调压、调负荷产生优质电能并电网;水力发电站通过调速器手动档功能把水轮机各叶桨收回,各叶桨靠近水轮机的中心轴,水轮机各叶桨离开流动水中,水轮机各叶桨没有受水力,水轮机停止不动,水轮机、齿轮组、发电机组进行检修保养及抗大风浪,待水力发电站检修保养及抗风浪完成后,再按操作手柄,使水轮机的叶桨进入流动的水中受水力,水力发电站重新投入使用正常发电;为防止水轮机的旋转受水力发电站当地水域风力的干扰,影响调速器对水轮机转速的控制,以免产生劣质电能并电网,水轮机应设置防风罩,防风罩半圆柱形造形,或者,防风罩根据需要可特需造形,横卧盖在水轮机的上方,防风罩底部悬挂挂帘,使防风罩更加密闭,防风罩用框架轻质材料制造,防风罩的重力用柱、支架支撑,柱、支架固定在海底、江底、河底里,水轮机自由转动,防风罩位置不变,或者,防风罩的重力用轴芯平台、发电平台、横梁支撑,支撑水轮机轴芯的轴承座的高度恰当,使防风罩的重心下移,使防风罩不会倒置,防风罩位置不变,防风罩随水轮机升高而升高,随水轮机降落而降落,防风罩、水轮机、发电平台、轴芯平台全部结成一体,使水力发电站整体强度加强,水轮机自由旋转,防风罩不会转动,这样水轮机的叶桨露出水面,水轮机不会受到水力发电站当地水域的顺风、逆风、歪风、快风、慢风、阵风、有风、无风的干扰,使水力发电站生产优质电能并电网;或者,当流向风向相反时,防风罩通过液压机、液压管、液压缸、液压杆、液压转动机构、电动机、轨道、芯子、绞链,使防风罩分组分片重叠式、折叠式、卷门式、旋转式、闸门式、对开式、顶举式、翻倒式方式局部或全部打开,这样水轮机的叶浆在水中时受水力冲动,水轮机的叶浆在空中时受风力吹动,这样水轮机的叶浆同时风力、水力上下联动,使水力发电站获得更多的能量,提高经济效益;或者,当流向风向同向时,防风罩通过液压机、液压管、液压缸、液压杆、液压转动机构、电动机、轨道、芯子、绞链,使防风罩分组分片重叠式、折叠式、卷门式、旋转式、闸门式、对开式、顶举式、翻倒式方式局部或全部关闭,这样水轮机的叶浆在水中时受水力冲动,水轮机的叶浆在空中时不受顶风风力阻碍吹动,使水力发电站获得更多的能量,提高经济效益;或者,当水力减弱时或没有时,风力增强时,水轮机的叶浆通过调速器手动档,将水轮机各组叶桨收回,靠近水轮机中心轴,使水轮机各组叶桨离开流动水中,防风罩通过液压机、液压管、液压缸、液压杆、液压转动机构、电动机、轨道、芯子、绞链,使防风罩分组分片重叠式、折叠式、卷门式、旋转式、闸门式、对开式、顶举式、翻倒式方式一部分打开一部分关闭,使水轮机的叶浆一部分受风力一部分不受风力,使水轮机的叶浆受风力吹动下,推动水轮机旋转,其发电方法同上相同或相似,水力发电站变成风力发电站,提高经济效益;在现有防风罩上安装太阳能光伏板发电,这样提高发电量,提高经济效益;上述根据实际情况确定;上述水力发电站在同一发电平台前后延伸,可设多套发电站,其发电方法及结构同以上相同;本案可水轮机同一片叶桨分二片或二片以上,各分片叶桨之间活动连接,然后同一片叶桨分二片或二片以上重叠式沿轨道上下左右内外伸缩移动,其发电方法原理相同;本案可水轮机同一片叶桨分二片或二片以上,各分片叶桨之间绞链活动连接,然后同一片叶桨分二片或二片以上折叠式沿轨道上下左右内外伸缩移动,其发电方法原理相同;本案可水轮机同一片叶桨分多片,各分片叶桨之间绞链活动连接,液压缸、液压杆改为液压转动机构,液压转动机构旋转带动叶桨转轮旋转,然后同一片叶桨分多片叶桨像卷门一样沿轨道上下左右内外伸缩移动,其发电方法原理相同;本案发明可水轮机叶桨分几片,每分片叶桨连接桨杆活动固定在中心轴上,水轮机中心轴支撑各分叶桨的重力,水轮机中心轴内或轴外安装液压转动机构,液压转动机构齿轮带动每桨杆齿轮90°转动做功,桨杆90°来回转动,各分叶桨受水力面积增大或减少,桨杆转动90°前端、未端设置停止档,桨杆转到前端、未端时受停止档作用下自动停止转动,各分叶桨液压转动机构动作一致,当各分片叶桨与水流垂直时,水轮机的叶桨受水力面积最大,水轮机转速最快,当各分片叶桨与水流平行时,水轮机的叶桨受水力面积最小,水轮机转速最慢或停止,各分片叶桨液压转动机构服从调速器指令,水轮机按额定转速执行,水力发电站生产优质电能并电网,其发电方法原理同上相同或相似;本案发明可水轮机同一叶桨分二片像对门相似,二片叶桨用绞链活动固定在水轮机左右圆形材料上,每分片叶桨绞链二只或二只以上,绞链支撑每片叶桨的重力,液压缸、液压杆安装在水轮机左右圆形材料上,液压杆横向伸缩对水轮机的叶桨像对门相似开合做功,水轮机每片叶桨开合,水轮机的叶桨受水力面积减少或增大,当叶桨合时水轮机的叶桨受水力面积最大,水轮机转速最快,当叶桨开时水轮机的叶桨受水力面积为零,水轮机转速最慢或停止,水轮机每片叶桨液压杆伸缩动作一致,水轮机按额定转速旋转,其发电方法原理同上相同或相似;本案可水轮机的圆形材料与水轮机的圆形材料之间按等分多处里外连接二根横梁,然后按规定在里外二条横梁上设置轨道,水轮机同一叶桨分二片或二片以上重叠式安装在二条横梁轨道之间,二条轨道横梁支撑叶桨整片重力,各分片叶桨活动连接,液压缸、液压杆安装在水轮机圆形材料上,液压杆横向连接叶桨的边缘,液压杆对水轮机的叶桨重叠式沿轨道横向左右移动做功,可液压缸、液压杆安装在水轮机左右圆形材料上,液压杆横向连接叶桨的边缘,液压杆对水轮机的叶桨重叠式沿轨道似对开两扇移动门相似横向左右移动做功,液压缸、液压杆服从调速器指令做功,液压杆伸出长度最大,水轮机的叶桨受水力面积最大,水轮机转速最快,液压杆横向长度缩回为零,水轮机的叶桨受水力面积为零,水轮机转速最慢或停止,水轮机每片叶桨液压杆伸缩动作一致,水轮机按额定转速旋转,其发电方法原理同上相同或相似;本发明可水轮机圆形材料与水轮机圆形材料之间按等分多处里外连接二根横梁,按规定在里外二条横梁上设置轨道,水轮机同一叶桨分二片或二片以上折叠式安装在二条横梁轨道之间,二条轨道横梁支撑叶桨整片重力,各分片叶桨活动连接,液压缸、液压杆安装在水轮机的圆形材料上,液压杆横向连接叶桨的边缘,液压杆对水轮机的叶桨折叠式沿轨道横向左右移动做功,可液压缸、液压杆安装在水轮机左右圆形材料上,液压杆横向连接叶桨的边缘,液压杆对水轮机的叶桨折叠式沿轨道似对开两扇移动门相似横向左右移动做功,液压缸、液压杆服从调速器指令做功,液压杆伸出长度最大,水轮机的叶桨受水力面积最大,水轮机转速最快,液压杆横向长度缩回为零,水轮机的叶桨受水力面积为零,水轮机转速最慢或停止,水轮机每片叶桨液压杆伸缩动作一致,水轮机按额定转速旋转,其发电方法原理同上相同或相似;本发明可水轮机的圆形材料与水轮机的圆形材料之间按等分多处里外连接横梁,按规定在里外二条横梁上设置轨道,水轮机同一叶桨分多片叶桨像卷门相似安装在二条横梁轨道之间,二条轨道横梁支撑叶桨整片的重力,液压转动机构安装在水轮机圆形材料上,液压转动机构服从调速器指令做功,液压转动机构对叶桨转轮带动,液压转动机构对水轮机叶桨像卷门相似沿轨道横向左右移动做功,可液压转动机构对水轮机叶桨像卷门相似对开两扇门沿轨道横向左右移动做功,水轮机的叶桨横向伸出长度最大,水轮机的叶桨受水力面积最大,水轮机转速最快,水轮机的叶桨长度横向缩回为零,水轮机的叶桨受水力面积为零,水轮机转速最慢或停止,水轮机每片叶桨液压转动机构转动动作一致,水轮机按额定转速旋转,其发电方法原理同上相同或相似;本发明可水轮机各叶桨以叶浆左右芯子为支点,芯子支撑叶浆整片的重力及受水力,水轮机各叶桨圆弧形或不圆弧形制造,水轮机各叶桨在液压机液压杆的作用下,水轮机各叶桨以叶浆左右芯子为支点上下转动,水轮机各叶桨伸出,水轮机各叶桨受水力面积增大,水轮机转速加快,水轮机各叶桨缩回,水轮机各叶桨受水力面积减小,水轮机转速减慢,水轮机各叶桨缩回,整体变成圆柱形横卧在水面上,水轮机各叶桨没有受水力,水轮机停止不会转动,其发电方法原理同上相同或相似;本案发明可水力发电站系在浮筒上或者柱上,浮筒、柱固定在海底、江底、河底里,然后水力发电站用锚链、钢丝索、缆绳前后二向连接在浮筒上或柱上,使水力发电站位置不变,其发电技术方法同上相同或相似;可水力发电站用锚链、钢丝索、缆绳前或后一向连接在浮筒上或柱上,浮筒、柱固定在海底、江底、河底里,使水力发电站在水流作用下绕浮筒或柱为中心水平转动,使水力发电站水轮机的叶桨朝水流方向受水力,但对海上、江上正反流向不妥,水力发电站在水平转动过程中容易损坏,其发电技术方法同上相同或相似;本案发明可这样,水力发电站用锚链、钢丝索、缆绳前后连接,锚链、钢丝索连接空气箱,使锚链、钢丝索浮于水面或接近水面,这样锚链、钢丝索利于水力发电站安装,使水力发电站与水力发电站纵向联串连接,再用锚、锚链、链环、沉箱、柱、桩、浮筒、钢丝索、缆绳固定在海底、江底、河底里,使联串水力发电站前后左右位置不变,使联串水力发电站同时随水位升高而升高,随水位降低而同时降低,其发电方法同以上相同;上述根据实际情况确定;本发明在海底、江底、河底底质岩石坚硬,两岸山地、平地或者两座岛屿之间的水域,选择两岸山地、平地或者两座岛屿之间适合的地点,把链环固定在山体、平地上,通过挖沟、钻孔、钢材布设、水泥凝固措施把链环固定在山体或平地上,链环固定在山体或平地上拉力强度必须足够,安装时,在两岸山地、平地或者两座岛屿之间任何一处施工好的固定链环上暂时连接绞缆车、滑轮组,将小绳用船或撇缆枪引渡到对岸,将对岸大绳、钢丝绳收来,用大绳、钢丝绳再通过绞缆车、滑轮组把对岸锚链收来、收紧,然后把收紧锚链连接在两岸或两岛施工好的链环上,可用卸扣连接,锚链拉力强度必须足够,把锚链连接在施工好锚链上,锚链连接空气箱,使锚链浮于水面或接近于水面,这样利于水力发电站安装,水轮机两头轴芯、中间轴芯用固定装置活动固定,固定装置连接在施工好的锚链上,可用卸扣连接,水力动能发电站采用联串发电,卧式水轮机的圆形材料内部空心全封闭水密制造,水轮机的圆形材料的浮力支撑水力发电站整体的重力,水力发电站浮于水面,根据浮力定理制造,水力发电站随水位升高而升高,随水位降低而降低,水轮机水面下部分,安装安全护罩,海上两岛之间水深的水域水轮机不必安装安全护罩,水轮机安全护罩与水轮机轴芯活动固定装置连成一体,当水轮机随水位降低到一定程度时,水轮机安全护罩接触海底、江底、河底、水轮机安全护罩支撑水力发电站整体的重力,这样使水轮机的叶桨旋转不会碰到海底、江底、河底,使水轮机的叶桨不会碰坏,这样利于在水位低下情况下,水力动能发电站可继续发电;其发电方法同上相同或相似;本发明可液压机改为空压机,液压管改为空气管,阀门改为气阀,液压缸改为气缸,液压杆改为气缸杆,液压转动机构改为气动转动机构,液压液体改用气体,调速器控制空气压缩式系统做功,使水轮机按额定转速旋转,其发电方法原理同上相同或相似;本发明可液压机改为电动机,液压管改为水密电缆,液压缸改为齿轮,液压杆改为螺杆,调速器控制螺杆式系统做功,水轮机按额定转速旋转,其发电方法原理同上相同或相似;上述根据实际情况确定;这种发电方法优点是:一、水力发电站浮于水面,水力发电站用锚、锚链固定在海底、江底、河底里,锚链的长度是水力发电站随水位升高或降落的幅度的几百倍,因此水力发电站随水位升高或降落的幅度对锚链的长度可忽略不计,水力发电站位置不变,水力发电站随水位升高而升高,随水位降落而降落,水轮机的叶桨始终满负荷受水力,获得能量最大;二、发电平台、轴芯平台、水轮机、发电机组、防风罩结成一体,特别适合海上大风浪的区域,适合海上水深的区域;三、水力发电站可撤回,保护原生态;四、防风罩可打开可关闭,使水轮机的叶浆在空中时同时受风力,可使水轮机的叶浆在空中时不受顶风风力阻碍吹动,水力发电站可变成风力发电站,使水力发电站获得更多的能量,提高经济效益;本发明水力发电站用于直流电供电时,可将水力发电站调节系统去掉不要,液压系统去掉不要,空气压缩系统去掉不要,螺杆式系统去掉不要,水轮机的叶桨固定在圆形材料上或中心轴上,或者,水力发电站调节系统部分保留,液压系统保留,空气压缩系统保留,螺杆式系统保留,根据水力发电站具体情况确定,水力发电站通过直流发电机或者交流发电机再经过整流器整流生产直流电,直流电通过逆变器生产正规交流电并电网,或者,水力发电站通过直流发电机或者交流发电机再经过整流器整流生产直流电,直流电对储能蓄电瓶充电,直流电输出,通过逆变器生产正规交流电并电网,其发电技术方法同上相同或相似;
水力发电站在实际使用过程中,根据实际情况其细节可以变化;
发电机发电获取能量的过程就是克服磁阻力力矩的过程,即阻力矩,水轮机受水力冲动下旋转,即动力矩,动力矩与阻力矩的大小关系就是简称发电机能量转换的大小关系,两者的关系是平衡的,即动力矩=阻力矩,动力矩越大,相对应产生的电能越大,今后社会生产力的提高,及人们生活水平的提高,人们对电能需求进一步提高,只要增加动力矩,也就是增加水轮机的半径,水轮机的中心轴离开水面向空中提高,即增加力臂,力×力臂=力矩,只要制造大直径的水轮机及制造相对应的大功率发电机,就能解决电能问题,超大型水力发电站装机容量可以是500亿千瓦,可以是1000亿千瓦,可以是2000亿千瓦;
本发明所称全部“圆形材料”、“扇形材料”的形状根据需要都可以变化,“圆形材料”、“扇形材料”根据需要可以不用;
超大型水力发电站的发明是为了解决实际问题,促进社会生产力的提高,为投资者提供高额回报;本发明在实际使用过程中,要根据实际水域不同情况,采用不同发电技术方法,根据需要各种发电技术方法可交叉使用,以及各种技术方法可交叉、调换、增加、减少使用;本发明所有名称可能与实际有差异,应该根据实际名称;本发明所用的材料根据实际需要都可变化;本发明所有的数字、数量根据实际需要都可变化;本发明所有的形状根据实际需要都可变化;本发明所有的部件根据实际需要都可变化;本发明附图的图形根据实际需要都可变化;
本发明水力发电站可单独使用发电,可左右延长排列发电,可前后排列发电,可前后左右组合集成方阵排列发电,水力发电站与水力发电站前后左右布置的位置应互相差开,这样获得更多的能量,可根据实际情况阵形可无穷无尽的变化;总输电间可设在水面上可设在陆地上,本发明适合国家级几千平方公里、几万平方公里超大型发电站,统一发电,统一管理,统一输电供应十几个省、供应全中国,可几千平方公里、几万平方公里的超大型潮流发电站与大江水流动的动能大型发电站并网向全国供电,可适合海上中型,小型潮流发电站,可适合大江大河水流动的动能大型发电站,可适合大江大河中型发电站,或者,小江、小河小型发电站。
2.根据权利要求1,超大型水力发电站水轮机转速调节和运行的技术方法是:
水力发电站由水轮机、调速器、发电机、液压机、液压泵、电动机、液压缸、液压杆、液压管、活塞、阀门、开关、水轮机的叶桨、水轮机中心轴、保护罩、发电机的转子、手柄、圆形材料、轨道、转速表、防风罩、发电站、同步器、芯子、离合器、锚定装置、轴芯、齿轮、齿轮组、发电机组、水轮机两端轴芯、固定装置、橫梁引桥、水轮机轴芯、支架、螺丝、均匀分流系统、导线、防缠绕装置、水轮机的圆形材料、停止档、压力表、加热设备、冷却装置、水力发电站调节系统、液压系统、空气压缩系统、螺杆式系统、整流器、储能蓄电瓶、逆变器组成的基础上,水力发电站进行水轮机转速调节和运行,其特征是,水力动能发电站通过调速器,当调速器接收到测量到水轮机转速太快或者太慢需要调速信号时,当调速器接收到测量出发电机输出的电源,及电网二次需要调频、调相、调压、调负荷信号时,调速器对接收到信号数据经过综合处理后,调速器指令控制液压机的液压泵的电动机工作,输入、输出液压液体及停止,液压机的液压泵的电动机功率必须达到规定功率,这样利于液压缸、液压杆迅速做功,液压机、液压泵、电动机可两套或多套,液压机通过液压管连接到水轮机各叶桨液压缸内,液压缸内的活塞在液压液体压力的作用下移动,液压缸内的活塞受油压力面积必须达到规定的面积,液压缸内的活塞连接液压杆做功,或者,液压机的液压泵的电动机工作,调速器指令控制液压机液压管电阀门或机械阀门或液压阀门的开关,阀门控制输入输出液压液体及停止,液压液体通过液压管输入输出到水轮机各叶桨液压缸内,液压缸内的活塞在液压液体压力的作用下移动,活塞连接液压杆,液压杆连接水轮机各叶桨做功,液压缸周围水轮机的叶桨采用两层材料制造,留有空间,当水轮机的叶桨缩回时液压缸插入叶桨两层中间,这样利于水轮机的叶桨沿轨道上下左右内外移动时增加移动幅度的长度,液压缸基座可向水轮机中心轴内移,这样利于水轮机的叶桨沿轨道上下左右内外移动时增加移动幅度的长度,利于发电,液压杆的周围包裹一层到二层水密保护罩,这样防止液压杆日久腐蚀生锈,及液压缸漏油,液压杆接头位置在水轮机的叶桨中心,这样利于液压杆对水轮机的叶桨做功时叶桨受力匀均,防止叶桨沿轨道上下左右内外移动时卡住;当液压杆伸出时,连接液压杆的叶桨同时伸出,水轮机各叶桨在水中受水力面积增大,水轮机转速加快,力矩增大,使水轮机所产生的主动力矩随时与发电机的电磁阻力矩相平衡,以满足外界电负荷的需要,并维持发电机的转子在额定转速下稳定运行,从而使发电机始终保持额定转速,相反,当液压杆缩回,连接液压杆的叶桨同时缩回,水轮机各叶桨在水中受水力面积减少,水轮机转速减慢,力矩减少,使水轮机所产生的主动力矩负荷与发电机需要的阻力矩负荷达到新的平衡,从而使发电机始终保持额定转速,发电机转速必须按规定执行,转速太快或者太慢,产生电能频率、电压不符合国家标准,不准在国家电网上并网,否则,给国家电网带来严重危害,水力发电站通过调速器调速、调频、调相、调压、调负荷产生优质电能并电网;或者,调速器自动档失效,调速器转向手动档,按操作手柄,通过人工手动,控制液压机的电动机的开关或液压机的液压管阀门的开关,控制液压杆对水轮机各叶桨沿圆形材料上的轨道上下左右内外移动做功,根据水轮机转速表,使水轮机按规定转速旋转,水力发电站通过人工手动,调速、调频、调相、调压、调负荷产生优质电能并电网;调速器指令控制液压机的液压泵的电动机的开关或液压机的液压管阀门的开关,调速器设置二档:自动档与手动档,调速器自动档功能:调速器自动档与发电机输出的电源相连,服从电网指令,水力发电站通过调速、调频、调相、调压、调负荷产生优质电能并电网;调速器手动档功能:当水轮机、发电站需要定期检修保养及抗大风浪时,调速器转向手动档,按操作手柄,控制液压机的液压泵的电动机的开关,或者,液压机的液压泵的电动机工作,控制液压机的液压管阀门的开关,将水轮机各组叶桨收回,靠近水轮机中心轴,使水轮机各组叶桨离开流动水中,水轮机停止不动,待水轮机、发电站检查保养及抗大风浪完成后,再按操作手柄,控制液压机的液压泵的电动机的开关或液压机的液压管阀门的开关,使水轮机各叶桨进入流动水中受水力,水轮机按规定转速旋转,通过同步器调节其转速,使其与电网同步,调速器从手动档转向自动档,然后并电网,发电站正常发电;为防止水轮机的旋转受水力发电站当地水域风力的干扰,影响调速器对水轮机转速的控制,以免产生劣质电能并电网,水轮机应设置防风罩,这样水轮机的叶桨露出水面,水轮机不会受到水力发电站当地水域的顺风、逆风、歪风、快风、慢风、阵风、有风、无风的干扰,使水力发电站生产优质电能并电网;或者,当流向风向相反时,使防风罩分组分片局部或全部打开,这样水轮机的叶浆在水中时受水力冲动,水轮机的叶浆在空中时受风力吹动,这样水轮机的叶浆同时风力、水力上下联动,使水力发电站获得更多的能量,提高经济效益;或者,当流向风向同向时,使防风罩分组分片局部或全部关闭,这样水轮机的叶浆在水中时受水力冲动,水轮机的叶浆在空中时不受顶风风力阻碍吹动,使水力发电站获得更多的能量,提高经济效益;或者,当水力减弱时或没有时,风力增强时,水轮机的叶浆通过调速器手动档,将水轮机各组叶桨收回,靠近水轮机中心轴,使水轮机各组叶桨离开流动水中,使防风罩分组分片一部分打开一部分关闭,使水轮机的叶浆一部分受风力一部分不受风力,使水轮机的叶浆受风力吹动下,推动水轮机旋转,水力发电站变成风力发电站,提高经济效益;上述根据实际情况确定;为防止水轮机意外转动影响运输、检修及抗风浪时的安全,水轮机与发电平台之间应安装锚定装置,或水轮机与固定装置之间应安装锚定装置,这样水轮机暂时锚定不会转动影响安全,锚定装置用链环、卸扣连接,或者,锚定装置用插销原理固定,或者,锚定装置用液压机、液压缸、液压杆插销原理固定,锚定装置以简便实用为主;水力发电站轴芯与齿轮之间、轴芯与轴芯之间安装离合器,这样利于齿轮组、发电机组故障或维修时紧急停止转动,或者,同一水力发电站中发电平台上同时安装多台发电机组,这样一台发电机组故障或维修时,另一台发电机组继续发电,轮换使用,可几台发电机组同时发电,提高发电效益,或者,水力发电站布置在正反流向潮流发电时,涨潮水轮机正旋转,用A发电机组发电,落潮水轮机反旋转,用B发电机组发电,水力发电站发电机组A台、B台与轴芯之间安装离合器,这样水力发电站的发电机A台、B台轮换使用发电,这样水力发电站在涨潮、落潮水轮机正旋转、反旋转都可发电;安装铺设液压机到各液压缸内液压管,由于水轮机日夜旋转,同时水轮机轴芯也旋转,液压机液压管只能从水轮机两端轴芯圆心点输入、输出液压液体,否则是不能成立的,液压机双作用液压管回路从空中通过或者从水中通过,液压机单作用不必用液压管回路,可水轮机两头轴芯固定装置前后延长两端连接橫梁引桥,液压机液压管回路从横梁引桥上通过,同时工作人员从横梁引桥上通过,这样利于工作人员对水轮机的叶桨、液压管、发电机组方便检修和方便操作,水轮机轴芯外液压管与水轮机轴芯内液压管凹凸全封闭紧密活动对接,防止漏油,这样水轮机轴芯内外液压管在液压液体压力作用下不会脱节,本案可液压管在轴芯外反对接,而且制造安装方便,水轮机轴芯外的液压管用支架、螺丝固定在水轮机轴芯的固定装置上,这样水轮机旋转,水轮机轴芯外液压管不会旋转,水轮机轴芯内液压管随水轮机一起旋转,轴芯内液压管连接到水轮机各叶桨液压缸内,轴芯内或者轴芯外液压管设置均匀分流系统,根据水轮机的叶桨片数分组,均匀分设液压管,各分支液压管大小统一标准制造,各分支液压管设置阀门,阀门可调节液压液体流量,使各叶桨液压缸内的液压液体份量保持同步执行,各分支液压管的阀门大小统一标准制造,这样利于液压机对水轮机各叶桨做功时,使水轮机各叶桨动作一致利于发电,或者,调速器用导线经过防缠绕装置,连接到各叶桨分支液压管电阀门,电阀门调节液压液体流量,通过液压杆伸缩移动的刻度,控制液压缸内的液压液体的体积,使水轮机的叶桨按规定位置执行,使水轮机按额定转速执行,使水力发电站生产优质电能并电网,水轮机各叶桨大小、重量、结构统一标准制造,水轮机各叶桨液压缸、液压杆大小、重量、结构统一标准制造,这样提高工作效率,这样利于液压机对水轮机各叶桨做功时,使水轮机各叶桨动作一致利于发电,液压杆对水轮机各叶桨做功,水轮机各叶桨沿圆形材料上凹凸轨道像闸门一样上下左右内外移动,水轮机的圆形材料上凹凸轨道上下顶端设置停止档,当水轮机叶桨移到顶端时在停止档作用下,液压机的功能液压液体自然进入下一水轮机的叶桨做功,当水轮机各叶桨都到顶端时或故障时,液压管压力表升到规定数值,液压机自动关机或手动关机;为防止液压液体冬季冻结疑固,液压机内部应设电热偶、电热棒加热设备,使液压机正常使用;为防止液压液体夏季淡化,液压机内部应设冷却装置,使液压机正常使用;上述水力发电站可水轮机各叶桨重叠式、折叠式、卷门式沿圆形材料上轨道上下左右内外移动,可水轮机各叶桨沿圆形材料上的二条横梁轨道左右移动,可水轮机各叶桨90°转动,其水轮机调节技术方法同上述相同或相似;可水轮机各叶桨以叶浆左右芯子为支点,芯子支撑叶浆整片的重力,水轮机各叶桨以叶浆左右芯子为支点上下转动,其水轮机调节技术方法同上述相同或相似;本发明可液压机改为空压机,液压管改为空气管,阀门改为气阀,液压缸改为气缸,液压杆改为气缸杆,液压转动机构改为气动转动机构,液压液体改用气体,调速器控制空气压缩式系统做功,使水轮机按额定转速旋转,其水轮机调节技术方法同上述相同或相似;本发明可液压机改为电动机,液压管改为水密电缆,液压缸改为齿轮,液压杆改为螺杆,调速器控制螺杆式系统做功,水轮机按额定转速旋转,其水轮机调节技术方法同上述相同或相似;上述根据实际情况确定;水轮机的转速调节,实际水域水的流速、流量确定水轮机的半径及水轮机的叶桨的面积,发电机的功率,三者相匹配,发挥最大发电效能;水力发电站用于直流电供电时,可将水力发电站调节系统去掉不要,液压系统去掉不要,空气压缩系统去掉不要,螺杆式系统去掉不要,水轮机的叶桨固定在圆形材料上或中心轴上,或者,水力发电站调节系统部分保留,液压系统保留,空气压缩系统保留,螺杆式系统保留,根据水力发电站具体情况确定,水力发电站通过直流发电机或者交流发电机再经过整流器整流生产直流电,直流电通过逆变器生产正规交流电并电网,或者,水力发电站通过直流发电机或者交流发电机再经过整流器整流生产直流电,直流电对储能蓄电瓶充电,直流电输出,通过逆变器生产正规交流电并电网;以上是水力发电站水轮机转速调节和运行的技术方法及工作原理。
3.根据权利要求1,超大型水力发电站制造技术方法是:
水力发电站其结构由卧式水轮机、水轮机的两头圆形材料及附件、水轮机的圆形材料、水轮机中心轴、支架、倒门、倒门盖、发电平台、轴芯平台、水轮机两头轴芯、中间轴芯、轴芯固定装置、横梁、水轮机各叶桨、轨道、“丿”形材料、衬档肋骨、发电机组、齿轮组、离合器、调速器及附件、水轮机的防风罩、锚定装置、整流器、储能蓄电瓶、逆变器、水力发电站组成的基础上,通过制造船坞,制造平台,制造浮体平台,采用吊车、抛线、支架、柱、船坞放水阀、船坞门、垫墩、弧形钢板、轨道、拖轮、锚、锚链、焊接、螺丝连接生产工具,对上述超大型卧式水轮机水力发电站进行制造,其特征是:为什么制造超大型卧式水轮机,因为根据功率公式:
功率=力×速度,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;又根据杠杆力矩平衡定理:动力矩M1=阻力矩M2=力F1×力臂L1=力F2×力臂L2,式中:F1为水轮机的叶桨在水中所受的压力,L1为水轮机的半径动力臂,F2为发电机发电运动的阻力,L2为发电机的阻力臂,力臂和力成正比,即动力矩越大相对获得能量越大;又根据压力公式:
压力=压强×面积,根据压力公式得知,水轮机的叶桨在水中深度越大压强越大获得压力越大成正比,水轮机的叶桨在水中面积越大获得压力越大成正比;通过以上分析得知,在海水、江水、河水流速流量定量情况下,延长水轮机的半径动力臂,及增长水轮机的叶桨在水中的深度和面积,大半径水轮机获得能量相对是小半径水轮机获得能量几倍、十几倍的能量,因此有必要制造超大型卧式水轮机,这样又节省材料又增大能量;水力落差势能发电站是建造大坝或者建造水渠积蓄势能集中落差,例如,我国三峡水电站,葛洲坝水电站,新安江水电站,以势能落差推动水轮机及发电机组发电,建造大坝时间长,投资成本大;水力动能发电站是建造大直径水轮机发电站,根据杠杆动力矩、阻力矩平衡原理,建造水力动能发电站与水力势能发电站相比,水力动能发电站具有建造时间短,相同功率投资成本少,可大规模统一规格批量制造,施工安装极端简便优点;我国水力落差势能发电资源极端贫乏,我国水力动能发电资源极端丰富,水力动能资源是水力落差势能资源至少100倍以上,今后
100年,1000年,中国人口达到50亿人,水力动能发电站发出电能完全满足供电量;第一步,大型卧式水轮机水力发电站制造船坞选择靠海边、江边、河边的地方,水力发电站制造船坞,船坞口及水力发电站运输的水域的水深必须超过水轮机浸入水中的深度,水力发电站制造的船坞与大型船舶修船、造船船坞相似,水力发电站制造船坞要求吃水更深,这样利于水力发电站的水轮机制造完成后顺利出坞;船坞门关住,把水力发电站制造船坞内水排干;
第二步,大型卧式水轮机水力发电站制造船坞上方安装大型吊车,大型吊车将制造好的水轮机的两头圆形材料及附件一起吊起,放到制造船坞规定的位置上用抛线、支架暂时固定,可水轮机的圆形材料及附件再分组成若干小部件,可一小片,一小片材料通过大吊车吊到规定位置焊接或螺丝连接,因为吊大件受吊车负荷限制,再用大型吊车将制造好的水轮机的圆形材料吊起放到制造船坞规定的位置上暂时固定,可水轮机的圆形材料再分组成若干小部件,可一小片,一小片材料通过吊车吊到规定的位置上焊接,因为吊大件受吊车负荷限制,水轮机的圆形材料二片或二片以上,水轮机的圆形材料内部空心全封闭水密制造,或者,圆形材料一部分为单层材料制造,一部分为内部空心制造,这样可节约材料又制造方便,圆形材料的浮力支撑水力发电站整体的重力,水力发电站浮于水面,水轮机中心轴离开水面适当高度,平行于水面,根据浮力定理制造,水轮机的圆形材料内部空心,分隔成一小格,一小格,每小格全封闭水密制造,这样在运输、安装、使用的过程中损坏,水轮机局部进水时水轮机不会沉没,水轮机具有抗沉性,水轮机的圆形材料外缘尖头制造,这样使水流汇入水轮机的叶桨,使水轮机获得更多的能量,可水轮机的圆形材料外缘不尖头制造,这样制造方便,节约材料,水轮机的圆形材料近圆心部分用支架连接制造,这样节约材料,减轻水轮机的重量,水轮机的圆形材料近圆心部分每小格设置水密倒门,倒门盖可打开可关上,这样利于对水轮机圆形材料内部空心每小格检修,这种技术方法适用全部圆形材料内部空心的水轮机,用大型吊车将制造好的水轮机各中心轴吊起放在圆形材料中心规定的位置上焊接或螺丝连接,水轮机的中心轴内部空心全封闭具有抗沉性,水轮机中心轴可设置倒门及水密倒门盖,倒门盖可打开可关上;第三步,用大型吊车将制造好的发电平台吊起,放在规定的位置上用柱、支架暂时固定,可发电平台再分组成若干小部件,可一小片,一小片材料通过大吊车吊到规定位置焊接或螺丝连接,用大型吊车将制造好的轴芯平台吊起,放在规定的位置上用柱、支架暂时固定,可轴芯平台再分组成若干小部件,可一小片,一小片材料通过大吊车吊到规定位置焊接或螺丝连接,用大型吊车将制造好的横梁吊起放在规定的位置上焊接或螺丝连接,用大型吊车将制造好的轴芯固定装置吊起放在规定的位置上焊接或螺丝连接,使发电平台、轴芯平台、水轮机两头轴芯、中间轴芯、轴芯固定装置、横梁结成一体,使水力发电站整体强度加强,或者,发电平台、轴芯平台内部空心制造,发电平台、轴芯平台的浮力支撑水力发电站整体的重力,水力发电站浮于水面,水轮机中心轴离开水面适当高度,平行于水面,上述根据实际情况确定;第四步,大型吊车将制造好的水轮机各叶桨连接叶桨两边凹凸轨道一起吊起,按顺序按规定的位置焊接或螺丝连接到水轮机的圆形材料上,或者,轨道固定在水轮机的圆形材料规定位置上,水轮机各叶桨吊起活动插入轨道内,水轮机各叶桨沿圆形材料上凹凸轨道像闸门一样可上下左右内外移动,水轮机各叶桨采用单层或双层或多层材料制造,如水轮机各叶桨采用单层材料制造,这样水轮机各叶桨重量轻,制造方便又节约材料,便于液压机对各叶桨上下左右内外伸缩移动时方便做功,水轮机各叶桨大小、重量、结构统一标准制造,这样利于液压机、液压缸、液压杆对各叶桨上下左右内外移动时动作一致利于发电,水轮机的圆形材料上轨道向外缘延伸,这样使水轮机的叶桨沿圆形材料上轨道向外缘移动时增加叶桨移动幅度,增加动力臂,使水轮机获得更多能量,水轮机各叶桨顶端焊接“丿”形材料,水轮机的叶桨三面受水力成斗形,这样水轮机获得更多的能量,水轮机各叶桨正反两面纵横十字交错衬档肋骨制造,利于加强水轮机的叶浆的强度,另一方面增加水轮机的叶桨受水力面积及阻力,从而增加水轮机获得更大的能量,水轮机各组叶桨与中心轴连接角度互相错开,这样利于水轮机的叶桨受水力推动下匀速旋转利于发电,用吊车吊起制造好各液压缸、液压杆安装在各叶浆与中心轴之间规定的位置上;第五步,将已造好的发电机组、齿轮组、离合器、液压机、调速器及附件设备安装在发电平台规定位置上,将已造好水轮机的防风罩吊起按顺序安装在规定位置上,将锚定装置安装在规定位置上,安装铺设液压机到各液压缸内的液压管;第六步:打开船坞放水阀,水力发电站浮于水面,待船坞内的水和船坞外的水平行时,再打开船坞门,如果在海边待高潮时打开船坞门,水位更高更安全,用拖轮缓缓拖出制造好的水力发电站,运到需要的水域布置发电;第七步:再制造大型卧式水轮机水力发电站,把船坞门关住,把船坞内水排干再进行大型水轮机水力发电站制造;上述制造方法前后次序可以变动;这种制造大型卧式水轮机水力发电站的优点:一、水力发电站制造完成后打开船坞放水阀门,水力发电站浮于水面,待船坞内的水和船坞外的水平行时再打开船坞门,用拖轮拖出制造好的水力发电站,水力发电站安全可靠不会损坏;二、水力发电站各部件在车间地面制造好后,通过大型吊车吊到制造船坞规定的位置组合焊接或螺丝连接,提高工作效率;三、水力发电站浮于水面,水轮机的叶桨满负荷受水力,水轮机轴芯高于水面适当高度,并平行于水面,根据浮力定理制造,水轮机各叶桨采用单层材料制造,制造方便,节约材料,水轮机的叶桨采用单层材料制造,这样水轮机的叶桨入水时出水时,水轮机不会上下抖动,平稳运转;四、水轮机的叶桨与水轮机的中心轴之间开通有距离,风浪穿过水轮机的叶桨与叶桨之间空间,使水轮机受损减少,空气阻力减少,能量增大,还能减少制造材料,减轻水轮机的重量;五、水轮机各叶桨沿圆形材料上轨道向外缘延伸,这样利于水轮机在同等材料下获得更多能量,根据杠杆力矩平衡原理,增长水轮机各叶桨动力矩;以上述船坞式制造大型水轮机水力发电站的技术方法为基础,其制造细节可以千变万化;本发明可水力发电站制造平台,像大型船舶制造平台一样,水力发电站制造平台要设置斜坡度,角度适当,靠近水域一头低,另一头高,这样利于水力发电站制造完成后,在水力发电站的重力的作用下滑向水面,或者水力发电站制造完成后用拖轮拖下水,水力发电站制造平台表面铺设弧形钢板或轨道,可制造平台不设弧形平台及不设弧形钢板或轨道,如水力发电站制造平台表面铺设弧形钢板或轨道,这样利于水力发电站在制造过程中暂时焊接,及水力发电站部件暂时固定焊接,这样水轮机与制造平台磨擦力减少,水轮机按弧形方向定向滑下,这样水力发电站制造完成后滑向水面时不会损坏制造平台和水力发电站,水力发电站的制造平台上方按规定位置设置暂时固定垫墩,垫墩根据水力发电站的圆形材料的外缘造形,各垫墩用横梁连接结成一体,使垫墩整体强度加强,垫墩内部空心随水力发电站制造完成后一起滑下浮于水面,这样防止水力发电站制造完成后滑下时损坏,上述垫墩可以不要,发电平台、轴芯平台、水轮机的圆形材料内部空心制造,发电平台、轴芯平台、水轮机的圆形材料的浮力支撑水力发电站整体的重力,根据浮力定理制造,水力发电站浮于水面,水轮机中心轴离开水面适当高度,平行于水面,水力发电站制造完成后,打开船坞门,水力发电站在自身的重力的作用下滑向水面,或者用拖轮拖下水,水力发电站浮于水面,用拖轮把浮于水面的水力发电站拖到施工现场,水力发电站其制造技术方法同上述相同或相似;本发明可水力发电站制造浮体平台像大型船舶修船、造船浮体平台相似,水力发电站制造浮体平台用锚、锚链固定在海底、江底、河底里,水力发电站制造浮体平台前后左右位置不变,当制造水力发电站时,将制造浮体平台内部空心全封闭压载水排干,浮体平台制造平面浮出水面,根据浮力定理制造,水力发电站制造浮体平台前后或左右干舷高度适当高于中间制造平台,水力发电站制造浮体平台中间部分面积大小及干舷高度根据水力发电站实际需要确定,发电平台、轴芯平台、水轮机的圆形材料内部空心制造,发电平台、轴芯平台、水轮机的圆形材料的浮力支撑水力发电站整体的重力,根据浮力定理制造,水力发电站浮于水面,水轮机中心轴离开水面适当高度,平行于水面,水力发电站制造完成后,将制造浮体平台内部空心全封闭压载水压入适当,制造浮体平台下浸适当,水力发电站浮于水面,用拖轮把浮于水面的水力发电站拖到施工现场,将制造浮体平台内部空心全封闭压载水排干,浮体平台制造平面浮出水面,再进行水力发电站制造,水力发电站其制造技术方法同上述相同或相似;制造超大型水轮机水力发电站的技术方法为基础,其制造细节可以千变万化;本发明水力发电站制造用于直流电供电时,可将水力发电站调节系统去掉不要,水轮机各叶桨焊接或用螺丝连接在圆形材料上或中心轴上,或者,水力发电站调节系统部分保留,根据水力发电站具体情况确定,水力发电站通过直流发电机或者交流发电机再经过整流器整流生产直流电,直流电通过逆变器生产正规交流电并电网,或者,水力发电站通过直流发电机或者交流发电机再经过整流器整流生产直流电,直流电对储能蓄电瓶充电,直流电输出,通过逆变器生产正规交流电并电网,其制造技术方法同上相同或相似。
4.根据权利要求1,超大型水力发电站施工和安装技术方法是:
水力发电站其结构由卧式水轮机、锚机、锚、锚链、水轮机的叶桨、浮标、卸扣、缆桩、水力发电站组成的基础上,通过工厂制造,采用拖轮、吊车、拖轮缆桩、制链器、钢丝回头缆、尼龙回头缆、工作船、引缆、绞缆机、锚机、空气箱、施工和安装的工具,对上述超大型水力发电站进行施工和安装,其特征是:第一步,卧式水轮机水力发电站浮于水面,在工厂全部整体制造完成后,用拖轮将浮于水面的水力发电站拖到施工现场,拖轮数量根据需要确定;第二步,在流动的海水、江水、河水这些实际需要的水域,浮于水面的水力发电站拖到现场后,拖轮上的吊车将水力发电站的锚链未端吊起连接在水力发电站固定装置上,水力发电站的锚放在拖轮上,将锚链绕系在拖轮缆桩上,可将锚链用制链器固定在拖轮上,然后拖轮上的吊车将水力发电站的锚分别吊到拖轮的舷外,用钢丝回头缆穿过水力发电站的锚链链环绕系在拖轮缆桩上,根据水流的方向确定锚泊位置的方位,使卧式水轮机的叶桨与水流方向垂直,这样获得能量最大,方位确定后,将原来锚链绕系在拖轮缆桩上解去,打开锚链制链器,拖轮上分别同时松出钢丝回头缆,使水力发电站的锚抛在规定海底、江底、河底里,两锚抛八字形,两锚链夹角大约60°左右,这样使水力发电站前后左右位置不变,因为海上、江上有风浪,风向角度不同,不会使水力发电站移位,海上风浪大的水域,水力发电站应多抛锚,防止水力发电站移位,抛锚数量根据实际需要确定,锚链夹角根据实际情况确定,锚链长度根据实际需要确定,锚和锚链大小由发电站大小确定,锚和锚链强度必须足够,锚泊完成后抽回钢丝回头缆,同时连接尼龙回头缆,尼龙回头缆连接浮标,浮标在水面上做标记,如果以后需要移动锚位,尼龙回头缆连接钢丝回头缆,抽回尼龙回头缆,钢丝回头缆穿在锚链上,绕系在拖轮缆桩上,即可移锚位或撤回,同样的方法可重复使用;或者,水力发电站撤回、移锚位时,将水力发电站锚链未端用引缆转移到工作船或拖轮上专用绞缆机或锚机上,然后,将水力发电站的锚链未端卸下,工作船或拖轮上专用绞缆机或锚机将水力发电站的锚链、锚收回,上述方法重复使用使水力发电站的锚、锚链全部收回在工作船上或拖轮上,这样水力发电站用拖轮拖带可撤回或者移锚位;第三步,水力发电站锚泊的反方向施工安装技术方法同第二步相同,以上水力发电站施工安装的技术方法特别适合于正反双向流向的水域发电,特别适合水很深的水域发电,可在单向水域发电;如果水力发电站布置在单向流向水域发电时,可采取锚链用卸扣连接在水力发电站的缆桩上,锚链连接空气箱,使锚链浮于水面,这样利于水力发电站方便安装,锚链大小根据水轮机大小确定,强度必须足够,锚链长度根据水轮机实际需要确定,发电站在工厂全部整体制造完成后,用拖轮拖到现场,用卸扣连接在锚链上,以同样方法将多台水力发电站联串起来,如果联串的水力发电站数量较多,那么水力发电站横向再多次锚泊,使联串的水力发电站位置不变,最后一台水力发电站同第二步施工安装的方法相同,使最后一台水力发电站的锚固定在海底、江底、河底里,联串的水力发电站随水位升高而它们同时升高,随水位降低它们同时降低,水轮机的叶桨始终满负荷受水力,获得能量最大,以上水力发电站施工安装完毕后,正常发电;或者,在水力发电站上安装多台锚机、锚、锚链装置,在工厂全部整体制造完成后,用拖轮将浮于水面的水力发电站拖到施工现场,拖轮数量根据需要确定,水力发电站位置确定后,使水轮机的叶桨与水流方向垂直获得能量最大,水力发电站通过拖轮协助确定上流各锚位的方位后,然后上流锚机抛锚,使锚固定在海底、江底、河底里,上流锚链松出规定长度后,水力发电站通过拖轮协助确定下流各锚位的方位后,然后下流锚机抛锚,使锚固定在海底、江底、河底里,下流锚链松出规定长度,同时将上流锚链收到规定长度,使水力发电站上流与下流的锚链的长度约相等,使水力发电站正流向与反流向都要受力,使水力发电站位置不变,水力发电站随水位升高而升高,随水位降低而降低,水轮机的叶桨满负荷受水力,水力发电站施工安装完毕后,正常发电,撤回水力发电站时,通过锚机将锚链、锚收回在水力发电站中,通过拖轮将水力发电站转移,上述水力发电站可与第一步,第二步、第三步的施工安装技术方法配合使用;上述施工安装的技术方法前后次序可以变动;以上述水力发电站施工安装的技术方法为基础,根据水力发电站实际情况可以变化;以上水力发电站施工安装技术方法的优点:
一、水力发电站在工厂全部整体制造完成后,运到现场,水力发电站用锚、锚链固定在海底、江底、河底里,水力发电站即可工作发电,施工安装极端方便;二、锚、锚链用钢丝回头缆、尼龙回头缆连环使用,使水力发电站随时移动位置,这样利于水力发电站在海上、江上、河上被风浪流打移动时,随时调整水力发电站的位置,及撤回水力发电站;以上施工安装的技术方法,根据水力发电站实际需要可无穷无尽的变化。
5.根据权利要求1,超大型水力发电站维修保养技术方法:
水力发电站通过维修保养专用工作船,采用高压水枪设备、高压喷砂设备、喷漆设备、焊接设备、加油设备、梯设备维修和保养的工具,对上述超大型水力发电站进行维修和保养,其特征是:为了延长水力发电站使用寿命,必须对水力发电站进行定期维修和保养,第一步、对水轮机维修和保养时,通过调速器手动档功能使水轮机的叶桨收回靠近水轮机的中心轴,水轮机的叶桨离开水中没有受水力,水轮机停止不动,或者,通过调速器手动档功能使水轮机的叶桨没有受水力,水轮机停止不动;第二步,为防止水轮机意外转动影响安全,水轮机与发电平台之间安装锚定装置,或水轮机与轴芯平台之间安装锚定装置,或水轮机与横梁之间安装锚定装置,这样水轮机暂时锚定不会意外转动影响安全,锚定装置用链环、卸扣连接,或者,锚定装置用插销原理固定,或者,锚定装置用液压机、液压缸、液压杆插销原理固定,锚定装置以简便实用为主;第三步、水力发电站布置在水上发电,为提高维修和保养工作效率,水力发电站应采用维修保养专用工作船,维修保养工作船上安装高压水枪设备、高压喷砂设备、喷漆设备、焊接设备、加油设备、云梯设备,维修保养工作船可供工作人员起居生活,维修保养工作船可多条同时对同一水力发电站进行维修和保养,提高工作效率,可单条维修保养工作船对单一水力发电站进行特需维修和保养,提高工作效率;第四步、维修保养工作船上高压水枪设备、高压喷砂设备、喷漆设备、焊接设备、加油设备、云梯设备,对水力发电站、水轮机露出水面部分进行清洗、除锈、涂漆、焊接、加油润滑、更换保护罩维修保养,同时工作人员对发电机组进行维修保养;第五步、水轮机露出水面部分维修保养完成后,打开暂时锚定装置,按调速器手动档功能使水轮机维修保养完成后的部分进入水中,使水轮机未维修保养部分露出水面,同时将水轮机锚定装置暂时锚定,对水轮机露出水面部分再进行维修保养,水轮机维修保养完成后,打开暂时锚定装置,同样维修保养的技术方法可重复多次,使水轮机全部整体维修保养完成,工作船对水电站及防风罩进行维修保养,水力发电站维修保养完成后,正常发电;维修保养工作船到其它水力发电站再进行维修保养;上述水力发电站维修保养的技术方法前后次序可以变动,上述水力发电站工作人员可平时进行维修保养;上述水力发电站维修保养的技术方法优点:采用维修保养工作船,及维修保养工作船上安装高压水枪设备、高压喷砂设备、喷漆设备、焊接设备、加油设备、云梯设备,提高工作效率,维修保养工作船可多条同时对同一水力发电站进行维修和保养,提高工作效率,可单条维修保养工作船对单一水力发电站进行特需维修和保养,提高工作效率;以上水力发电站维修保养的技术方法,根据水力发电站实际需要可以变化。

说明书全文

超大型发电站

技术领域

[0001] 水力发电站,即流动的海水、江水、河水都能产生动能,把动能转化成机械能,机械能转化成电能

背景技术

[0002] 水力发电站现有技术,大都在海边选择潮位差较大的地段,或者,选择大山峡谷,筑坝建库,积蓄上涨的水位,形成落差以势能推动水轮机及发电机组发电。现有技术缺点:筑堤坝建水库,工程巨大,投资大,产出极少,利用水力能量极少,发出电能极少,只能说水力可以发电,现有技术根本不能满足现代工业化大生产,和随着人们现代生活水平的提高对电能的需求量。我发明创造的动能超大型水力发电站,不筑堤坝,不建水库,根据自然流动的海水、江水、河水都能产生动能,把动能转化成机械能,机械能转化成电能,这样人类就有洁净、低成本的电能使用了。水力发电站属清洁能源,再生能源,发电成本最低能源,即使今后1000年,中国人口达50亿人也满足供电量,中国能源问题、雾霾问题、气候变化问题将彻底解决,是中国目前电力能源及能源发展的唯一正确道路。

发明内容

[0003] 超大型水力发电站技术方案是:一、流动的海水、江水、河水都能产生动能→水轮机的叶桨受水力冲动下→推动水轮机旋转→增大动力矩-→调速器调速→离合器离合→带动齿轮组升转速→带动发电机组按额定转速旋转→发电机发电→生产交流电→整流器整流生产直流电→直流电通过逆变器生产正规交流电→并电网;二、流动的海水、江水、河水都能产生动能→水轮机的叶桨受水力冲动下→推动水轮机旋转→增大动力矩→调速器调速→离合器离合→带动齿轮组升转速→带动发电机组按额定转速旋转→发电机发电→生产交流电→整流器整流生产直流电→直流电对储能蓄电瓶充电→直流电输出→通过逆变器生产正规交流电→并电网;三、流动的海水、江水、河水都能产生动能→水轮机的叶桨受水力冲动下→推动水轮机旋转→增大动力矩→调速器调速→离合器离合→带动齿轮组升转速→带动发电机组按额定转速旋转→发电机发电→生产正规交流电→并电网;上述应根据实际需要采用哪种发电方案,其特征是:
[0004] 在流动的海水、江水、河水这些实际需要的水域,卧式水轮机两头轴芯、中间轴芯活动固定在轴芯平台与发电平台上,轴承座内套轴承,设置油嘴,利于以后轴芯加油润滑,轴承座的高度根据水轮机的直径及水轮机防罩的高度确定,使水轮机及防风罩重心下移,见说明书附图,图1中的1、图1中的2,轴承座的脚趾的位置向前向后布置,这样空间大利于齿轮组、发电机组布设,见说明书附图,图1中的2,轴芯平台与发电平台用横梁连接在一起,见说明书附图,图1中的3,使轴芯平台、发电平台、水轮机结成一体,轴芯平台与发电平台内部空心全封闭水密浮于水面制造,轴芯平台与发电平台的浮力支撑水力发电站的重力,根据浮力定理制造,水力发电站浮于水面,轴芯平台与发电平台设置压载水系统,压载水系统用于调节水力发电站吃水大小,或者,轴芯平台与发电平台没有浸入水中在空中,水轮机内部空心全封闭浮于水面制造,水轮机的浮力支撑轴芯平台与发电平台的重力,根据浮力定理制造,水力发电站浮于水面,或者,水轮机、轴芯平台、发电平台内部空心全封闭水密浮于水面,根据浮力定理制造,水力发电站浮于水面,或者,水轮机、水轮机的圆形材料、轴芯平台、发电平台内部一部分空心一部分不空心浮于水面制造,根据浮力定理制造,水力发电站浮于水面,水轮机的轴芯露出水面适当高度或接近水面,水轮机的轴芯平行于水面,根据浮力定理制造,见说明书附图,图1中的19、图1中的20,轴芯平台与发电平台用锚机、锚、锚链、链环、沉箱、柱、桩、浮筒、丝索、钢丝缆、缆绳等固定在海底、江底、河底里,见说明书附图,图1中的4、图1中的5,锚链等的长度是水力发电站随水位升高或降落的幅度的几十倍或几百倍,因此水力发电站随水位升高或降落的幅度对锚链等的长度可忽略不计,水力发电站位置不变,水力发电站随水位升高而升高,随水位降落而降落,水轮机的叶浆始终满负荷受水力获得的能量最大,水力发电站各锚链的长度可以调节,这样锚链经过调节后,使水力发电站的水轮机的叶桨正朝水流方向及风力方向,使水力发电站的水轮机的叶浆获得最大的能量,见说明书附图,图1中的4、图1中的5,发电平台上可盖舱室,同轴芯水轮机一台或一台以上,发电平台左右两侧水轮机轴芯延伸,增加水轮机的数量及增加连接横梁、锚、锚链、固定装置等,水轮机自由转动,水轮机的叶桨、轴芯、轴芯齿轮一体,水轮机的圆形材料二片或二片以上,见说明书附图,图1中的18,水轮机的叶桨三片或三片以上,水轮机各叶桨用液压杆、液压缸等分连接在水轮机中心轴上,或者,水轮机各叶桨用液压杆、液压缸等分连接在水轮机的圆形材料上,见说明书附图,图1中的6,图1中的13,水轮机各叶桨左右两边活动连接在水轮机的圆形材料凹凸轨道上,见说明书附图,图1中的12,水轮机各叶桨沿凹凸轨道像闸一样可上下左右内外移动,见说明书附图,图1中的7,水轮机的圆形材料上轨道向外缘延伸,这样在水轮机的圆形材料直径不变的情况下,水轮机的叶桨沿轨道向外缘延伸移动,增大叶桨移动距离,增大叶桨受水力面积及动力矩,使水轮机获得更大的能量,水轮机各叶桨采用单层或双层或多层材料制造,如水轮机各叶桨采用单层材料制造,这样材料又省,制造又方便,这样水轮机各叶桨重量轻,便于液压机对各叶桨上下左右内外移动时方便做功,水轮机各叶桨大小、重量、结构统一标准制造,这样利于液压机、液压缸、液压杆对各叶桨上下左右内外移动时动作一致利于发电,见说明书附图,图1中的7,水轮机的叶桨顶端连接“丿”形材料,水轮机的叶桨左右两侧为纵向平面扇形材料,这样水轮机叶桨三面受水力成斗形获得能量大,水轮机各叶桨液压缸、液压杆的周围双层制造,水轮机各叶桨沿轨道伸缩移动时,液压缸插入叶桨双层中间,使水轮机各叶桨伸缩移动幅度长度更大,这样使水轮机获得更大能量,见说明书附图,图1中的17,液压杆周围用保护层包裹(橡皮布等),这样防止液压缸漏油及液压杆日久腐蚀生锈,见说明书附图,图1中的6,水轮机各组叶桨应与中心轴连接度错开,这样利于水轮机的叶桨受水力推动下匀速旋转,利于发电,见说明书附图,图1中的14,图1中的7,图1中的15,图1中的16,水轮机各组叶桨随水轮机直径增大各组叶桨片数增多,随水轮机直径减小各组叶桨片数减少,水轮机各圆形材料和圆形材料之间应多处连接横梁,使水轮机整体强度加强,水轮机横卧在流动的水面上,水轮机一半在水中(水轮机一部分在水中),另一半在空中(另一部分在空中),水轮机的叶桨朝水流方向,叶桨与水流方向垂直,这样水轮机的叶桨受力最大,获得的能量最大,水轮机水中的叶桨在流动的水力的冲动下,见说明书附图,图1中的7,推动水轮机旋转,水轮机轴芯齿轮旋转带动发电平台上齿轮组、发电机组旋转,见说明书附图,图1中的8,图1中的21,图1中的24,发电机工作发电,日夜生产电能。轴芯与齿轮之间、轴芯与轴芯之间安装离合器,见说明书附图,图1中的9,这样利于多台发电机组轮换使用,见说明书附图,图1中的21,图1中的
24,及齿轮组、发电机组故障或维修时紧急停止转动。或者,水轮机的轴芯齿轮可安装在圆形材料上,这样水轮机的轴芯齿轮所占空间位置小,节约材料,水轮机的轴芯齿轮旋转带动发电平台轴芯齿轮旋转,发电平台轴芯齿轮旋转带动齿轮组、发电机组旋转发电,日夜生产电能。上述水力发电站布置在海上为正反流向潮流发电时,涨潮水轮机正旋转,用A发电机发电,落潮水轮机反旋转,用B发电机发电,水力发电站发电机组A台、B台,轴芯与齿轮之间、轴芯与轴芯之间安装离合器,这样水力发电站发电机A台、B台轮换使用,这样水力发电站在涨潮、落潮水轮机正旋转、反旋转都可发电。或者,水力发电站布置在正反流向水域发电时,水轮机的轴芯齿轮可同时安装A、B套轴芯齿轮在圆形材料上,A套水轮机的轴芯齿轮为内齿,与齿轮齿合时以同向旋转,B套水轮机的轴芯齿轮为外齿,与齿轮齿合时以反向旋转,可水轮机轴芯齿轮内齿与外齿多套安装在水轮机的圆形材料上,带动多台发电机组发电,轴芯与齿轮之间、轴芯与轴芯之间安装离合器,这样水轮机正旋转反旋转,通过离合器离合,正旋转+正旋转=正旋转,反旋转+反旋转=正旋转,发电机组保持同一方向旋转发电,日夜生产电能,发电平台上同时安装几台发电机组,这样一台发电机组故障或维修时,另一台发电机组继续发电,或几台发电机组轮换使用发电,可几台发电机组同时发电,提高发电效益。当调速器接收到测量到水轮机转速太快或者太慢需要调速信号时(转速偏差),当调速器接收到测量到发电机输出的电源,及电网系统需要调速、调频、调相、调压、调负荷信号时(频率偏差),见说明书附图,图1中的10,调速器对接收到信号数据经过综合处理后,调速器指令液压机的液压电动机工作,输入输出液压液体及停止,由于水轮机的叶桨液压缸、液压杆数量多,要求液压机的液压泵的电动机功率必须达到规定功率,这样利于调速器指令液压机快速反应迅速做功,液压机的电动机可多台轮换使用见说明书附图,图1中的11,液压机通过液压管将液压液体输入输出到水轮机各叶桨液压缸内,液压缸内的活塞在液压液体的压力作用下移动,活塞连接液压杆,液压杆连接水轮机各叶桨做功,或者,液压机的液压泵的电动机工作,调速器指令控制液压机液压管电门或机械阀门或液压阀门的开关,阀门控制输入输出液压液体及停止,液压液体通过液压管输入输出到水轮机各叶桨液压缸内,液压缸内的活塞在液压液体的压力作用下移动,活塞连接液压杆,液压杆连接水轮机各叶桨做功,见说明书附图,图1中的13,图1中的6,当液压杆伸出时,见说明书附图,图1中的6,连接液压杆的叶桨同时伸出,见说明书附图,图1中的7,水轮机的叶桨在水中受水力面积增大,水轮机转速加快,力矩增大,使水轮机所产生的主动力矩与发电机反抗的阻力矩达到新的平衡,从而使发电机始终保持额定转速,相反,当液压杆缩回,见说明书附图,图1中的6,连接液压杆的叶桨同时缩回,见说明书附图,图1中的7,水轮机各叶桨在水中受水力面积减少,水轮机转速减慢,力矩减少,使水轮机所产生的动力矩负荷与发电机需要的阻力矩负荷达到新的平衡,从而使发电机始终保持额定转速,发电机转速必须按规定执行,转速太快或者太慢,产生电能频率、电压不符合国家标准,不准在国家电网上并网,否则,给国家电网带来严重危害,水力发电站通过调速器,调速、调频、调相、调压、调负荷产生优质电能并电网。或者,调速器自动档失效,调速器转向手动档,按操作手柄,通过人工手动,控制液压机电动机开关或液压机液压管阀门的开关,控制输入、输出液压液体及停止,控制液压杆对水轮机的叶桨上下左右内外移动做功,根据转速表,使水轮机按规定转速旋转,水力发电站通过人工手动调速、调频、调相、调压、调负荷产生优质电能并电网。水力发电站通过调速器手动档功能把水轮机各叶桨收回,各叶桨靠近水轮机的中心轴,水轮机各叶桨离开流动水中,水轮机各叶桨没有受水力,水轮机停止不动,水轮机、齿轮组、发电机组等进行检修保养及抗大风浪,待水力发电站检修保养及抗风浪完成后,再按操作手柄,使水轮机的叶桨进入流动的水中受水力,水力发电站重新投入使用正常发电。为防止水轮机的旋转受水力发电站当地水域风力的干扰,影响调速器对水轮机转速的控制,以免产生劣质电能并电网,水轮机应设置防风罩,防风罩半圆柱形造形,或者,防风罩根据需要可特需造形,横卧盖在水轮机的上方,防风罩底部悬挂挂帘,使防风罩更加密闭,防风罩用框架轻质材料制造,防风罩的重力用柱、支架等支撑,柱、支架等固定在海底、江底、河底里,水轮机自由转动,防风罩位置不变,见说明书附图,图1中的23,或者,防风罩的重力用轴芯平台、发电平台、横梁支撑,见说明书附图,图1中的23,图1中的1,图1中的2,图1中的3,图1中的22,支撑水轮机轴芯的轴承座的高度恰当,见说明书附图,图1中的1,图1中的2,使防风罩的重心下移,使防风罩不会倒置,防风罩位置不变,防风罩随水轮机升高而升高,随水轮机降落而降落,见说明书附图,图1中的23,防风罩、水轮机、发电平台、轴芯平台等全部结成一体,使水力发电站整体强度加强,水轮机自由旋转,防风罩不会转动,这样水轮机的叶桨露出水面,水轮机不会受到水力发电站当地水域的顺风、逆风、歪风、快风、慢风、阵风、有风、无风的干扰,使水力发电站生产优质电能并电网;或者,当流向风向相反时,防风罩通过液压机、液压管、液压缸、液压杆、液压转动机构、电动机、轨道、芯子、绞链等,使防风罩分组分片重叠式、折叠式、卷门式、旋转式、闸门式、对开式、顶举式、翻倒式等方式局部或全部打开,见说明书附图,图1中的23,这样水轮机的叶浆在水中时受水力冲动,水轮机的叶浆在空中时受风力吹动,这样水轮机的叶浆同时风力、水力上下联动,使水力发电站获得更多的能量,提高经济效益;或者,当流向风向同向时,防风罩通过液压机、液压管、液压缸、液压杆、液压转动机构、电动机、轨道、芯子、绞链等,使防风罩分组分片重叠式、折叠式、卷门式、旋转式、闸门式、对开式、顶举式、翻倒式等方式局部或全部关闭,见说明书附图,图1中的23,这样水轮机的叶浆在水中时受水力冲动,水轮机的叶浆在空中时不受顶风风力阻碍吹动,使水力发电站获得更多的能量,提高经济效益;或者,当水力减弱时或没有时,风力增强时,水轮机的叶浆通过调速器手动档,将水轮机各组叶桨收回,靠近水轮机中心轴,使水轮机各组叶桨离开流动水中,见说明书附图,图1中的7,防风罩通过液压机、液压管、液压缸、液压杆、液压转动机构、电动机、轨道、芯子、绞链等,使防风罩分组分片重叠式、折叠式、卷门式、旋转式、闸门式、对开式、顶举式、翻倒式等方式一部分打开一部分关闭,见说明书附图,图1中的23,使水轮机的叶浆一部分受风力一部分不受风力,使水轮机的叶浆受风力吹动下,推动水轮机旋转,其发电方法同上相同或相似,水力发电站变成风力发电站,提高经济效益;在现有防风罩上安装太阳能光伏板发电,这样提高发电量,提高经济效益;上述根据实际情况确定。上述水力发电站在同一发电平台前后延伸,可设多套发电站,其发电方法及结构同以上相同。本案可水轮机同一片叶桨分二片或二片以上,各分片叶桨之间活动连接,然后同一片叶桨分二片或二片以上重叠式沿轨道上下左右内外伸缩移动,见说明书附图,图2所示,其发电方法原理相同。本案可水轮机同一片叶桨分二片或二片以上,各分片叶桨之间绞链活动连接,然后同一片叶桨分二片或二片以上折叠式沿轨道上下左右内外伸缩移动,见说明书附图,图3所示,其发电方法原理相同。本案可水轮机同一片叶桨分多片,各分片叶桨之间绞链活动连接,液压缸、液压杆改为液压转动机构,液压转动机构旋转带动叶桨转轮旋转,然后同一片叶桨分多片叶桨像卷门一样沿轨道上下左右内外伸缩移动,见说明书附图,图4所示,其发电方法原理相同;本案发明可水轮机叶桨分几片,见说明书附图,图5中的1,图6中的1,每分片叶桨连接桨杆活动固定在中心轴上,见说明书附图,图5中的2,图6中的2,水轮机中心轴支撑各分叶桨的重力,见说明书附图,图5中的3,图6中的3,水轮机中心轴内或轴外安装液压转动机构,液压转动机构齿轮带动每桨杆齿轮90°转动做功,见说明书附图,图5中的4,图
6中的4,桨杆90°来回转动,各分叶桨受水力面积增大或减少,桨杆转动90°前端、未端设置停止档,桨杆转到前端、未端时受停止档作用下自动停止转动,各分叶桨液压转动机构动作一致,当各分片叶桨与水流垂直时,水轮机的叶桨受水力面积最大,水轮机转速最快,见说明书附图,图5中的1,图5中的5,当各分片叶桨与水流平行时,水轮机的叶桨受水力面积最小,水轮机转速最慢或停止,见说明书附图,图6中的1,图6中的5,各分片叶桨液压转动机构服从调速器指令,水轮机按额定转速执行,水力发电站生产优质电能并电网,其发电方法原理同上相同或相似。本案发明可水轮机同一叶桨分二片像对门相似,二片叶桨用绞链活动固定在水轮机左右圆形材料上,见说明书附图,图7中的1,每分片叶桨绞链二只或二只以上,绞链支撑每片叶桨的重力,见说明书附图,图7中的1,液压缸、液压杆安装在水轮机左右圆形材料上,液压杆横向伸缩对水轮机的叶桨像对门相似开合做功,见说明书附图,图7中的2,图7中的3,水轮机每片叶桨开合,水轮机的叶桨受水力面积减少或增大,当叶桨合时水轮机的叶桨受水力面积最大,水轮机转速最快,当叶桨开时水轮机的叶桨受水力面积为零,水轮机转速最慢或停止,水轮机每片叶桨液压杆伸缩动作一致,水轮机按额定转速旋转,其发电方法原理同上相同或相似。本案可水轮机的圆形材料与水轮机的圆形材料之间按等分多处里外连接二根横梁,见说明书附图,图8中的1,图8中的2,图8中的3,然后按规定在里外二条横梁上设置轨道,水轮机同一叶桨分二片或二片以上重叠式安装在二条横梁轨道之间,见说明书附图,图8中的4,二条轨道横梁支撑叶桨整片重力,各分片叶桨活动连接,液压缸、液压杆安装在水轮机圆形材料上,液压杆横向连接叶桨的边缘,液压杆对水轮机的叶桨重叠式沿轨道横向左右移动做功,可液压缸、液压杆安装在水轮机左右圆形材料上,液压杆横向连接叶桨的边缘,液压杆对水轮机的叶桨重叠式沿轨道似对开两扇移动门相似横向左右移动做功,液压缸、液压杆服从调速器指令做功,液压杆伸出长度最大,水轮机的叶桨受水力面积最大,水轮机转速最快,液压杆横向长度缩回为零,水轮机的叶桨受水力面积为零,水轮机转速最慢或停止,见说明书附图,图8中的5,水轮机每片叶桨液压杆伸缩动作一致,水轮机按额定转速旋转,其发电方法原理同上相同或相似。本发明可水轮机圆形材料与水轮机圆形材料之间按等分多处里外连接二根横梁,见说明书附图,图9中的1,图9中的2,图9中的3,按规定在里外二条横梁上设置轨道,水轮机同一叶桨分二片或二片以上折叠式安装在二条横梁轨道之间,见说明书附图,图9中的4,二条轨道横梁支撑叶桨整片重力,各分片叶桨活动连接,液压缸、液压杆安装在水轮机的圆形材料上,液压杆横向连接叶桨的边缘,液压杆对水轮机的叶桨折叠式沿轨道横向左右移动做功,可液压缸、液压杆安装在水轮机左右圆形材料上,液压杆横向连接叶桨的边缘,液压杆对水轮机的叶桨折叠式沿轨道似对开两扇移动门相似横向左右移动做功,液压缸、液压杆服从调速器指令做功,液压杆伸出长度最大,水轮机的叶桨受水力面积最大,水轮机转速最快,液压杆横向长度缩回为零,水轮机的叶桨受水力面积为零,水轮机转速最慢或停止,见说明书附图,图9中的5,水轮机每片叶桨液压杆伸缩动作一致,水轮机按额定转速旋转,其发电方法原理同上相同或相似。本发明可水轮机的圆形材料与水轮机的圆形材料之间按等分多处里外连接横梁,按规定在里外二条横梁上设置轨道,水轮机同一叶桨分多片叶桨像卷门相似安装在二条横梁轨道之间,二条轨道横梁支撑叶桨整片的重力,液压转动机构安装在水轮机圆形材料上,液压转动机构服从调速器指令做功,液压转动机构对叶桨转轮带动,液压转动机构对水轮机叶桨像卷门相似沿轨道横向左右移动做功,可液压转动机构对水轮机叶桨像卷门相似对开两扇门沿轨道横向左右移动做功,水轮机的叶桨横向伸出长度最大,水轮机的叶桨受水力面积最大,水轮机转速最快,水轮机的叶桨长度横向缩回为零,水轮机的叶桨受水力面积为零,水轮机转速最慢或停止,水轮机每片叶桨液压转动机构转动动作一致,水轮机按额定转速旋转,见说明书附图,图10所示,其发电方法原理同上相同或相似。本发明可水轮机各叶桨以叶浆左右芯子为支点,芯子支撑叶浆整片的重力及受水力,见说明书附图,图11中的1,水轮机各叶桨圆弧形或不圆弧形制造,见说明书附图,图11中的2,水轮机各叶桨在液压机液压杆的作用下,见说明书附图,图11中的3,水轮机各叶桨以叶浆左右芯子为支点上下转动,见说明书附图,图11中的2,图11中的1,水轮机各叶桨伸出,水轮机各叶桨受水力面积增大,水轮机转速加快,水轮机各叶桨缩回,水轮机各叶桨受水力面积减小,水轮机转速减慢,水轮机各叶桨缩回,整体变成圆柱形横卧在水面上,水轮机各叶桨没有受水力,水轮机停止不会转动,其发电方法原理同上相同或相似。本案发明可水力发电站系在浮筒上或者柱上,浮筒、柱固定在海底、江底、河底里,然后水力发电站用锚链、钢丝索、缆绳等前后二向连接在浮筒上或柱上,使水力发电站位置不变,其发电技术方法同上相同或相似。可水力发电站用锚链、钢丝索、缆绳等前或后一向连接在浮筒上或柱上,浮筒、柱固定在海底、江底、河底里,使水力发电站在水流作用下绕浮筒或柱为中心水平转动,使水力发电站水轮机的叶桨朝水流方向受水力,但对海上、江上正反流向不妥,水力发电站在水平转动过程中容易损坏,其发电技术方法同上相同或相似。本案发明可这样,水力发电站用锚链、钢丝索、缆绳等前后连接,见说明书附图,图12中的1,图12中的2,图12中的3,图12中的4,锚链、钢丝索等连接空气箱,使锚链、钢丝索等浮于水面或接近水面,这样锚链、钢丝索等利于水力发电站安装,使水力发电站与水力发电站纵向联串连接,见说明书附图,图12中的3,图12中的4,再用锚、锚链、链环、沉箱、柱、桩、浮筒、钢丝索、缆绳等固定在海底、江底、河底里,见说明书附图,图12中的5,图12中的6,使联串水力发电站前后左右位置不变,使联串水力发电站同时随水位升高而升高,随水位降低而同时降低,见说明书附图,图12,其发电方法同以上相同。上述根据实际情况确定。本发明在海底、江底、河底底质岩石坚硬,两岸山地、平地或者两座岛屿之间的水域,选择两岸山地、平地或者两座岛屿之间适合的地点,把链环固定在山体、平地上,通过挖沟、钻孔、钢材布设、水泥凝固等措施把链环固定在山体或平地上,链环固定在山体或平地上拉力强度必须足够,见说明书附图,图13中的1,图13中的2,安装时,在两岸山地、平地或者两座岛屿之间任何一处施工好的固定链环上暂时连接绞缆车、滑轮组,将小绳用船或撇缆枪引渡到对岸,将对岸大绳、钢丝绳收来,用大绳、钢丝绳再通过绞缆车、滑轮组把对岸锚链等收来、收紧,然后把收紧锚链等连接在两岸或两岛施工好的链环上,见说明书附图,图13中的1,图13中的2,可用卸扣连接,锚链等拉力强度必须足够,见说明书附图,图13中的3,图13中的14,把锚链等连接在施工好锚链上,锚链等连接空气箱,使锚链浮于水面或接近于水面,这样利于水力发电站安装,见说明书附图,图13中的4,图13中的5,图13中的6,水轮机两头轴芯、中间轴芯用固定装置活动固定,固定装置连接在施工好的锚链上,可用卸扣连接,见说明书附图,图13中的4,图13中的5,图13中的6,水力动能发电站采用联串发电,见说明书附图,图13中的7,图13中的8,图13中的9,卧式水轮机的圆形材料内部空心全封闭水密制造,水轮机的圆形材料的浮力支撑水力发电站整体的重力,水力发电站浮于水面,根据浮力定理制造,见说明书附图,图13中的10,图13中的11,水力发电站随水位升高而升高,随水位降低而降低,水轮机水面下部分,安装安全护罩,海上两岛之间水深的水域水轮机不必安装安全护罩,见说明书附图,图13中的12,图13中的13,水轮机安全护罩与水轮机轴芯活动固定装置连成一体,当水轮机随水位降低到一定程度时,水轮机安全护罩接触海底、江底、河底、水轮机安全护罩支撑水力发电站整体的重力,这样使水轮机的叶桨旋转不会碰到海底、江底、河底,使水轮机的叶桨不会碰坏,这样利于在水位低下情况下,水力动能发电站可继续发电,其发电方法同上相同或相似。本发明可液压机改为空压机,液压管改为空气管,阀门改为气阀,液压缸改为气缸,液压杆改为气缸杆,液压转动机构改为气动转动机构,液压液体改用气体,调速器控制空气压缩式系统做功,使水轮机按额定转速旋转,其发电方法原理同上相同或相似。本发明可液压机改为电动机,液压管改为水密电缆,液压缸改为齿轮,液压杆改为螺杆,调速器控制螺杆式系统做功,水轮机按额定转速旋转,其发电方法原理同上相同或相似。上述根据实际情况确定。这种发电方法优点是:一、水力发电站浮于水面,水力发电站用锚、锚链等固定在海底、江底、河底里,锚链等的长度是水力发电站随水位升高或降落的幅度的几百倍,因此水力发电站随水位升高或降落的幅度对锚链等的长度可忽略不计,水力发电站位置不变,水力发电站随水位升高而升高,随水位降落而降落,水轮机的叶桨始终满负荷受水力,获得能量最大;二、发电平台、轴芯平台、水轮机、发电机组、防风罩等结成一体,特别适合海上大风浪的区域,适合海上水深的区域;三、水力发电站可撤回,保护原生态;四、防风罩可打开可关闭,使水轮机的叶浆在空中时同时受风力,可使水轮机的叶浆在空中时不受顶风风力阻碍吹动,水力发电站可变成风力发电站,使水力发电站获得更多的能量,提高经济效益。本发明水力发电站用于直流电供电时,可将水力发电站调节系统去掉不要,液压系统去掉不要,空气压缩系统去掉不要,螺杆式系统去掉不要,水轮机的叶桨固定在圆形材料上或中心轴上,或者,水力发电站调节系统部分保留,液压系统保留,空气压缩系统保留,螺杆式系统保留,根据水力发电站具体情况确定,水力发电站通过直流发电机或者交流发电机再经过整流器整流生产直流电,直流电通过逆变器生产正规交流电并电网,或者,水力发电站通过直流发电机或者交流发电机再经过整流器整流生产直流电,直流电对储能蓄电瓶充电,直流电输出,通过逆变器生产正规交流电并电网,其发电技术方法同上相同或相似。水力发电站在实际使用过程中,根据实际情况其细节可以变化。
[0005] 发电机发电获取能量的过程就是克服磁阻力力矩的过程,即阻力矩,水轮机受水力冲动下旋转,即动力矩,动力矩与阻力矩的大小关系就是简称发电机能量转换的大小关系,两者的关系是平衡的,即动力矩=阻力矩,动力矩越大,相对应产生的电能越大,今后社会生产力的提高,及人们生活水平的提高,人们对电能需求进一步提高,只要增加动力矩,也就是增加水轮机的半径,水轮机的中心轴离开水面向空中提高,见说明书附图,图1中的19,图1中的20,即增加力臂,力×力臂=力矩,只要制造大直径的水轮机及制造相对应的大功率发电机,就能解决电能问题,超大型水力发电站装机容量可以是500亿千瓦,可以是
1000亿千瓦,可以是2000亿千瓦。
[0006] 本发明所称全部“圆形材料”、“扇形材料”的形状根据需要都可以变化,见说明书附图,图1中的18,“圆形材料”、“扇形材料”根据需要可以不用。
[0007] 水力发电站水轮机转速调节和运行:水力动能发电站通过调速器,见说明书附图,图1中的10,当调速器接收到测量到水轮机转速太快或者太慢需要调速信号时(转速偏差),当调速器接收到测量出发电机输出的电源,及电网二次需要调频、调相、调压、调负荷信号时(频率偏差),调速器对接收到信号数据经过综合处理后,调速器指令控制液压机的液压泵的电动机工作,输入、输出液压液体及停止,液压机的液压泵的电动机功率必须达到规定功率,这样利于液压缸、液压杆迅速做功,见说明书附图,图1中的11,液压机、液压泵、电动机可两套或多套,液压机通过液压管连接到水轮机各叶桨液压缸内,见说明书附图,图1中的13,液压缸内的活塞在液压液体压力的作用下移动,液压缸内的活塞受油压力面积必须达到规定的面积,液压缸内的活塞连接液压杆做功,见说明书附图,图1中的6,或者,液压机的液压泵的电动机工作,调速器指令控制液压机液压管电阀门或机械阀门或液压阀门的开关,阀门控制输入输出液压液体及停止,液压液体通过液压管输入输出到水轮机各叶桨液压缸内,液压缸内的活塞在液压液体压力的作用下移动,活塞连接液压杆,液压杆连接水轮机各叶桨做功,液压缸周围水轮机的叶桨采用两层材料制造,留有空间,当水轮机的叶桨缩回时液压缸插入叶桨两层中间,见说明书附图,图1中的17,这样利于水轮机的叶桨沿轨道上下左右内外移动时增加移动幅度的长度,液压缸基座可向水轮机中心轴内移,这样利于水轮机的叶桨沿轨道上下左右内外移动时增加移动幅度的长度,利于发电,液压杆的周围包裹一层到二层水密保护罩(帆布或橡皮套等),这样防止液压杆日久腐蚀生锈,及液压缸漏油,液压杆接头位置在水轮机的叶桨中心,这样利于液压杆对水轮机的叶桨做功时叶桨受力匀均,防止叶桨沿轨道上下左右内外移动时卡住。当液压杆伸出时,连接液压杆的叶桨同时伸出,见说明书附图,图1中的7,水轮机各叶桨在水中受水力面积增大,水轮机转速加快,力矩增大,使水轮机所产生的主动力矩随时与发电机的电磁阻力矩相平衡,以满足外界电负荷的需要,并维持发电机的转子在额定转速下稳定运行,从而使发电机始终保持额定转速,相反,当液压杆缩回,连接液压杆的叶桨同时缩回,水轮机各叶桨在水中受水力面积减少,水轮机转速减慢,力矩减少,使水轮机所产生的主动力矩负荷与发电机需要的阻力矩负荷达到新的平衡,从而使发电机始终保持额定转速,发电机转速必须按规定执行,转速太快或者太慢,产生电能频率、电压不符合国家标准,不准在国家电网上并网,否则,给国家电网带来严重危害,水力发电站通过调速器调速、调频、调相、调压、调负荷产生优质电能并电网。或者,调速器自动档失效,调速器转向手动档,按操作手柄,通过人工手动,控制液压机的电动机的开关或液压机的液压管阀门的开关,控制液压杆对水轮机各叶桨沿圆形材料上的轨道上下左右内外移动做功,根据水轮机转速表,使水轮机按规定转速旋转,水力发电站通过人工手动,调速、调频、调相、调压、调负荷产生优质电能并电网。调速器指令控制液压机的液压泵的电动机的开关或液压机的液压管阀门的开关,调速器设置二档:自动档与手动档,调速器自动档功能:调速器自动档与发电机输出的电源相连,服从电网指令,水力发电站通过调速、调频、调相、调压、调负荷产生优质电能并电网;调速器手动档功能:当水轮机、发电站需要定期检修保养及抗大风浪时,调速器转向手动档,按操作手柄,控制液压机的液压泵的电动机的开关,或者,液压机的液压泵的电动机工作,控制液压机的液压管阀门的开关,将水轮机各组叶桨收回,靠近水轮机中心轴,使水轮机各组叶桨离开流动水中,水轮机停止不动,待水轮机、发电站检查保养及抗大风浪完成后,再按操作手柄,控制液压机的液压泵的电动机的开关或液压机的液压管阀门的开关,使水轮机各叶桨进入流动水中受水力,水轮机按规定转速旋转,通过同步器调节其转速,使其与电网同步,调速器从手动档转向自动档,然后并电网,发电站正常发电。为防止水轮机的旋转受水力发电站当地水域风力的干扰,影响调速器对水轮机转速的控制,以免产生劣质电能并电网,水轮机应设置防风罩,见说明书附图,图1中的23,这样水轮机的叶桨露出水面,水轮机不会受到水力发电站当地水域的顺风、逆风、歪风、快风、慢风、阵风、有风、无风的干扰,使水力发电站生产优质电能并电网;或者,当流向风向相反时,使防风罩分组分片局部或全部打开,这样水轮机的叶浆在水中时受水力冲动,水轮机的叶浆在空中时受风力吹动,这样水轮机的叶浆同时风力、水力上下联动,使水力发电站获得更多的能量,提高经济效益;或者,当流向风向同向时,使防风罩分组分片局部或全部关闭,这样水轮机的叶浆在水中时受水力冲动,水轮机的叶浆在空中时不受顶风风力阻碍吹动,使水力发电站获得更多的能量,提高经济效益;或者,当水力减弱时或没有时,风力增强时,水轮机的叶浆通过调速器手动档,将水轮机各组叶桨收回,靠近水轮机中心轴,使水轮机各组叶桨离开流动水中,使防风罩分组分片一部分打开一部分关闭,使水轮机的叶浆一部分受风力一部分不受风力,使水轮机的叶浆受风力吹动下,推动水轮机旋转,水力发电站变成风力发电站,提高经济效益;上述根据实际情况确定。为防止水轮机意外转动影响运输、检修及抗风浪时的安全,水轮机与发电平台之间应安装锚定装置,或水轮机与固定装置之间应安装锚定装置,这样水轮机暂时锚定不会转动影响安全,锚定装置用链环、卸扣连接,或者,锚定装置用插销原理固定,或者,锚定装置用液压机、液压缸、液压杆插销原理固定,锚定装置以简便实用为主。水力发电站轴芯与齿轮之间、轴芯与轴芯之间安装离合器,见说明书附图,图1中的9,这样利于齿轮组、发电机组故障或维修时紧急停止转动,或者,同一水力发电站中发电平台上同时安装多台发电机组,这样一台发电机组故障或维修时,另一台发电机组继续发电,轮换使用,可几台发电机组同时发电,提高发电效益,或者,水力发电站布置在正反流向潮流发电时,涨潮水轮机正旋转,用A发电机组发电,落潮水轮机反旋转,用B发电机组发电,水力发电站发电机组A台、B台与轴芯之间安装离合器,这样水力发电站的发电机A台、B台轮换使用发电,这样水力发电站在涨潮、落潮水轮机正旋转、反旋转都可发电。安装铺设液压机到各液压缸内液压管,由于水轮机日夜旋转,同时水轮机轴芯也旋转,液压机液压管只能从水轮机两端轴芯圆心点输入、输出液压液体,否则是不能成立的,见说明书附图,图1中的19,图1中的20,图14中的1,图14中的2,液压机双作用液压管回路从空中通过或者从水中通过,液压机单作用不必用液压管回路,可水轮机两头轴芯固定装置前后延长两端连接横梁引桥,液压机液压管回路从横梁引桥上通过,同时工作人员从横梁引桥上通过,这样利于工作人员对水轮机的叶桨、液压管、发电机组等方便检修和方便操作,见说明书附图,图1中的3,水轮机轴芯外液压管与水轮机轴芯内液压管凹凸全封闭紧密活动对接,防止漏油,见说明书附图,图14中的3,这样水轮机轴芯内外液压管在液压液体压力作用下不会脱节,本案可液压管在轴芯外反对接,而且制造安装方便,水轮机轴芯外的液压管用支架、螺丝等固定在水轮机轴芯的固定装置上,见说明书附图,图14中的4,图14中的5,这样水轮机旋转,水轮机轴芯外液压管不会旋转,水轮机轴芯内液压管随水轮机一起旋转,见说明书附图,图14中的6,图14中的1,轴芯内液压管连接到水轮机各叶桨液压缸内,轴芯内或者轴芯外液压管设置均匀分流系统,根据水轮机的叶桨片数分组,均匀分设液压管,各分支液压管大小统一标准制造,各分支液压管设置阀门,阀门可调节液压液体流量,使各叶桨液压缸内的液压液体份量保持同步执行,各分支液压管的阀门大小统一标准制造,这样利于液压机对水轮机各叶桨做功时,使水轮机各叶桨动作一致利于发电,或者,调速器用导线经过防缠绕装置,连接到各叶桨分支液压管电阀门,电阀门调节液压液体流量,通过液压杆伸缩移动的刻度,控制液压缸内的液压液体的体积,使水轮机的叶桨按规定位置执行,使水轮机按额定转速执行,使水力发电站生产优质电能并电网,水轮机各叶桨大小、重量、结构统一标准制造,水轮机各叶桨液压缸、液压杆大小、重量、结构统一标准制造,这样提高工作效率,这样利于液压机对水轮机各叶桨做功时,使水轮机各叶桨动作一致利于发电,液压杆对水轮机各叶桨做功,水轮机各叶桨沿圆形材料上凹凸轨道像闸门一样上下左右内外移动,水轮机的圆形材料上凹凸轨道上下顶端设置停止档(板),当水轮机叶桨移到顶端时在停止档(板)作用下,液压机的功能液压液体自然进入下一水轮机的叶桨做功,当水轮机各叶桨都到顶端时或故障时,液压管压力表升到规定数值,液压机自动关机或手动关机。为防止液压液体冬季冻结疑固,液压机内部应设电热偶、电热棒等加热设备,使液压机正常使用。为防止液压液体夏季淡化,液压机内部应设冷却装置,使液压机正常使用。上述水力发电站可水轮机各叶桨重叠式、折叠式、卷门式沿圆形材料上轨道上下左右内外移动,见说明书附图,图2、图3、图4所示,可水轮机各叶桨沿圆形材料上的二条横梁轨道左右移动,见说明书附图,图8、图9、图10,可水轮机各叶桨90°转动,见说明书附图,图5、图6、图7所示,其水轮机调节技术方法同上述相同或相似。可水轮机各叶桨以叶浆左右芯子为支点,芯子支撑叶浆整片的重力,水轮机各叶桨以叶浆左右芯子为支点上下转动,见说明书附图,图11所示,其水轮机调节技术方法同上述相同或相似。本发明可液压机改为空压机,液压管改为空气管,阀门改为气阀,液压缸改为气缸,液压杆改为气缸杆,液压转动机构改为气动转动机构,液压液体改用气体,调速器控制空气压缩式系统做功,使水轮机按额定转速旋转,其水轮机调节技术方法同上述相同或相似。本发明可液压机改为电动机,液压管改为水密电缆,液压缸改为齿轮,液压杆改为螺杆,调速器控制螺杆式系统做功,水轮机按额定转速旋转,其水轮机调节技术方法同上述相同或相似。上述根据实际情况确定。水轮机的转速调节,实际水域水的流速、流量确定水轮机的半径及水轮机的叶桨的面积,发电机的功率,三者相匹配,发挥最大发电效能。水力发电站用于直流电供电时,可将水力发电站调节系统去掉不要,液压系统去掉不要,空气压缩系统去掉不要,螺杆式系统去掉不要,水轮机的叶桨固定在圆形材料上或中心轴上,或者,水力发电站调节系统部分保留,液压系统保留,空气压缩系统保留,螺杆式系统保留,根据水力发电站具体情况确定,水力发电站通过直流发电机或者交流发电机再经过整流器整流生产直流电,直流电通过逆变器生产正规交流电并电网,或者,水力发电站通过直流发电机或者交流发电机再经过整流器整流生产直流电,直流电对储能蓄电瓶充电,直流电输出,通过逆变器生产正规交流电并电网。以上是水力发电站水轮机转速调节和运行的技术方法及工作原理。
[0008] 超大型水力发电站制造技术方法A:为什么制造超大型卧式水轮机?因为根据功率公式: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;又根据杠杆力矩平衡定理:动力矩(M1)=阻力矩(M2)=力(F1)×力臂(L1)=力(F2)×力臂(L2),式中:F1为水轮机的叶桨在水中所受的压力,L1为水轮机的半径动力臂,F2为发电机发电运动的阻力,L2为发电机的阻力臂,力臂和力成正比,即动力矩越大相对获得能量越大;又根据压力公式:压力(F)=压强(P)×面积(S),根据压力公式得知,水轮机的叶桨在水中深度越大压强越大获得压力越大成正比,水轮机的叶桨在水中面积越大获得压力越大成正比;通过以上分析得知,在海水、江水、河水流速流量定量情况下,延长水轮机的半径动力臂,及增长水轮机的叶桨在水中的深度和面积,大半径水轮机获得能量相对是小半径水轮机获得能量几倍、十几倍的能量,因此有必要制造超大型卧式水轮机,这样又节省材料又增大能量。水力落差势能发电站是建造大坝或者建造水渠积蓄势能集中落差,例如,我国三峡水电站,葛洲坝水电站,新安江水电站,以势能落差推动水轮机及发电机组发电,建造大坝时间长,投资成本大。水力动能发电站是建造大直径水轮机发电站,根据杠杆动力矩、阻力矩平衡原理,建造水力动能发电站与水力势能发电站相比,水力动能发电站具有建造时间短,相同功率投资成本少,可大规模统一规格批量制造,施工安装极端简便等优点。我国水力落差势能发电资源极端贫乏,我国水力动能发电资源极端丰富,水力动能资源是水力落差势能资源至少100倍以上,今后100年,1000年,中国人口达到50亿人,水力动能发电站发出电能完全满足供电量。第一步,大型卧式水轮机水力发电站制造船坞(车间)选择靠海边、江边、河边的地方,水力发电站制造船坞,船坞口及水力发电站运输的水域的水深必须超过水轮机浸入水中的深度,见说明书附图,图15中的2,图15中的10,水力发电站制造的船坞与大型船舶修船、造船船坞相似,水力发电站制造船坞要求吃水更深,这样利于水力发电站的水轮机制造完成后顺利出坞。船坞门关住,见说明书附图,图15中的1,把水力发电站制造船坞内水排干,见说明书附图,图15中的10;第二步,大型卧式水轮机水力发电站制造船坞上方安装大型吊车,大型吊车将制造好的水轮机的两头圆形材料及附件一起吊起,放到制造船坞规定的位置上用抛线、支架等暂时固定,可水轮机的圆形材料及附件再分组成若干小部件,可一小片,一小片材料通过大吊车吊到规定位置焊接或螺丝连接,因为吊大件受吊车负荷限制,见说明书附图,图15中的3,再用大型吊车将制造好的水轮机的圆形材料吊起放到制造船坞规定的位置上暂时固定,可水轮机的圆形材料再分组成若干小部件,可一小片,一小片材料通过吊车吊到规定的位置上焊接,因为吊大件受吊车负荷限制,见说明书附图,图15中的4,水轮机的圆形材料二片或二片以上,水轮机的圆形材料内部空心全封闭水密制造,或者,圆形材料一部分为单层材料制造,一部分为内部空心制造,这样可节约材料又制造方便,圆形材料的浮力支撑水力发电站整体的重力,水力发电站浮于水面,水轮机中心轴离开水面适当高度,平行于水面,见说明书附图,图15中的3,图15中的4,图15中的6,根据浮力定理制造,水轮机的圆形材料内部空心,分隔成一小格,一小格,每小格全封闭水密制造,这样在运输、安装、使用的过程中损坏,水轮机局部进水时水轮机不会沉没,水轮机具有抗沉性,水轮机的圆形材料外缘尖头制造,这样使水流汇入水轮机的叶桨,使水轮机获得更多的能量,可水轮机的圆形材料外缘不尖头制造,这样制造方便,节约材料,见说明书附图,图15中的3,图15中的4,水轮机的圆形材料近圆心部分用支架连接制造,这样节约材料,减轻水轮机的重量,水轮机的圆形材料近圆心部分每小格设置水密倒门,倒门盖可打开可关上,这样利于对水轮机圆形材料内部空心每小格检修,这种技术方法适用全部圆形材料内部空心的水轮机,见说明书附图,图15中的3,图15中的4,用大型吊车将制造好的水轮机各中心轴吊起放在圆形材料中心规定的位置上焊接或螺丝连接,水轮机的中心轴内部空心全封闭具有抗沉性,水轮机中心轴可设置倒门及水密倒门盖,倒门盖可打开可关上,见说明书附图,图15中的6;第三步,用大型吊车将制造好的发电平台吊起,放在规定的位置上用柱、支架等暂时固定,可发电平台再分组成若干小部件,可一小片,一小片材料通过大吊车吊到规定位置焊接或螺丝连接,见说明书附图,图15中的5,用大型吊车将制造好的轴芯平台吊起,放在规定的位置上用柱、支架等暂时固定,可轴芯平台再分组成若干小部件,可一小片,一小片材料通过大吊车吊到规定位置焊接或螺丝连接,见说明书附图,图15中的7,用大型吊车将制造好的横梁吊起放在规定的位置上焊接或螺丝连接,见说明书附图,图15中的8,用大型吊车将制造好的轴芯固定装置(轴承座)吊起放在规定的位置上焊接或螺丝连接,使发电平台、轴芯平台、水轮机两头轴芯、中间轴芯、轴芯固定装置(轴承座)、横梁结成一体,使水力发电站整体强度加强,或者,发电平台、轴芯平台内部空心制造,发电平台、轴芯平台的浮力支撑水力发电站整体的重力,水力发电站浮于水面,水轮机中心轴离开水面适当高度,平行于水面,见说明书附图,图15中的5,图15中的7,图15中的6,上述根据实际情况确定;第四步,大型吊车将制造好的水轮机各叶桨连接叶桨两边凹凸轨道一起吊起,按顺序按规定的位置焊接或螺丝连接到水轮机的圆形材料上,或者,轨道固定在水轮机的圆形材料规定位置上,水轮机各叶桨吊起活动插入轨道内,见说明书附图,图15中的9,水轮机各叶桨沿圆形材料上凹凸轨道像闸门一样可上下左右内外移动,水轮机各叶桨采用单层或双层或多层材料制造,如水轮机各叶桨采用单层材料制造,这样水轮机各叶桨重量轻,制造方便又节约材料,便于液压机对各叶桨上下左右内外伸缩移动时方便做功,水轮机各叶桨大小、重量、结构统一标准制造,这样利于液压机、液压缸、液压杆对各叶桨上下左右内外移动时动作一致利于发电,水轮机的圆形材料上轨道向外缘延伸,这样使水轮机的叶桨沿圆形材料上轨道向外缘移动时增加叶桨移动幅度,增加动力臂,使水轮机获得更多能量,水轮机各叶桨顶端焊接“丿”形材料,水轮机的叶桨三面受水力成斗形,这样水轮机获得更多的能量,水轮机各叶桨正反两面纵横十字交错衬档肋骨制造,利于加强水轮机的叶浆的强度,另一方面增加水轮机的叶桨受水力面积及阻力,从而增加水轮机获得更大的能量,见说明书附图,图15中的9,水轮机各组叶桨与中心轴(水轮机圆心)连接角度互相错开,这样利于水轮机的叶桨受水力推动下匀速旋转利于发电,用吊车吊起制造好各液压缸、液压杆安装在各叶浆与中心轴之间规定的位置上,见说明书附图,图15中的11,图15中的12;第五步,将已造好的发电机组、齿轮组、离合器、液压机、调速器及附件等设备安装在发电平台规定位置上,将已造好水轮机的防风罩吊起按顺序安装在规定位置上,将锚定装置安装在规定位置上,安装铺设液压机到各液压缸内的液压管;第六步:打开船坞放水阀,水力发电站浮于水面,待船坞内的水和船坞外的水平行时,再打开船坞门,如果在海边待高潮时打开船坞门,水位更高更安全,见说明书附图,图15中的1,用拖轮缓缓拖出制造好的水力发电站,运到需要的水域布置发电;第七步:再制造大型卧式水轮机水力发电站,把船坞门关住,把船坞内水排干再进行大型水轮机水力发电站制造。上述制造方法前后次序可以变动。这种制造大型卧式水轮机水力发电站的优点:一、水力发电站制造完成后打开船坞放水阀门,水力发电站浮于水面,待船坞内的水和船坞外的水平行时再打开船坞门,用拖轮拖出制造好的水力发电站,水力发电站安全可靠不会损坏;二、水力发电站各部件在车间地面制造好后,通过大型吊车吊到制造船坞规定的位置组合焊接或螺丝连接,提高工作效率;三、水力发电站浮于水面,水轮机的叶桨满负荷受水力,水轮机轴芯高于水面适当高度,并平行于水面,根据浮力定理制造,水轮机各叶桨采用单层材料制造,制造方便,节约材料,水轮机的叶桨采用单层材料制造,这样水轮机的叶桨入水时出水时,水轮机不会上下抖动,平稳运转;四、水轮机的叶桨与水轮机的中心轴之间开通有距离,风浪穿过水轮机的叶桨与叶桨之间空间,使水轮机受损减少,空气阻力减少,能量增大,还能减少制造材料,减轻水轮机的重量;五、水轮机各叶桨沿圆形材料上轨道向外缘延伸,这样利于水轮机在同等材料下获得更多能量,根据杠杆力矩平衡原理,增长水轮机各叶桨动力矩。以上述船坞式制造大型水轮机水力发电站的技术方法为基础,其制造细节可以千变万化。本发明可水力发电站制造平台,像大型船舶制造平台一样,见说明书附图,图16,水力发电站制造平台要设置斜坡度,角度适当,靠近水域一头低,另一头高,见说明书附图,图16中的1,这样利于水力发电站制造完成后,在水力发电站的重力的作用下滑向水面,或者水力发电站制造完成后用拖轮拖下水,水力发电站制造平台表面铺设弧形钢板或轨道,可制造平台不设弧形平台及不设弧形钢板或轨道,见说明书附图,图16中的1,如水力发电站制造平台表面铺设弧形钢板或轨道,这样利于水力发电站在制造过程中暂时焊接,及水力发电站部件暂时固定焊接,这样水轮机与制造平台磨擦力减少,水轮机按弧形方向定向滑下,这样水力发电站制造完成后滑向水面时不会损坏制造平台和水力发电站,水力发电站的制造平台上方按规定位置设置暂时固定垫墩,垫墩根据水力发电站的圆形材料的外缘造形,各垫墩用横梁连接结成一体,使垫墩整体强度加强,垫墩内部空心随水力发电站制造完成后一起滑下浮于水面,这样防止水力发电站制造完成后滑下时损坏,上述垫墩可以不要,发电平台、轴芯平台、水轮机的圆形材料内部空心制造,发电平台、轴芯平台、水轮机的圆形材料的浮力支撑水力发电站整体的重力,根据浮力定理制造,水力发电站浮于水面,水轮机中心轴离开水面适当高度,平行于水面,见说明书附图,图16中的2,图16中的3,图16中的4,图16中的5,水力发电站制造完成后,打开船坞门,见说明书附图,图16中的6,水力发电站在自身的重力的作用下滑向水面,或者用拖轮拖下水,水力发电站浮于水面,用拖轮把浮于水面的水力发电站拖到施工现场,水力发电站其制造技术方法同上述相同或相似。本发明可水力发电站制造浮体平台像大型船舶修船、造船浮体平台相似,见说明书附图,图17,水力发电站制造浮体平台用锚、锚链等固定在海底、江底、河底里,见说明书附图,图17中的1,水力发电站制造浮体平台前后左右位置不变,当制造水力发电站时,将制造浮体平台内部空心全封闭压载水排干,见说明书附图,图17中的2,浮体平台制造平面浮出水面,根据浮力定理制造,水力发电站制造浮体平台前后或左右干舷高度适当高于中间制造平台,见说明书附图,图17中的3,水力发电站制造浮体平台中间部分面积大小(长×宽)及干舷高度根据水力发电站实际需要确定,见说明书附图,图17中的2,图17中的3,发电平台、轴芯平台、水轮机的圆形材料内部空心制造,发电平台、轴芯平台、水轮机的圆形材料的浮力支撑水力发电站整体的重力,根据浮力定理制造,水力发电站浮于水面,水轮机中心轴离开水面适当高度,平行于水面,见说明书附图,图17中的4,图17中的5,图17中的6,图17中的7,水力发电站制造完成后,将制造浮体平台内部空心全封闭压载水压入适当,制造浮体平台下浸适当,水力发电站浮于水面,用拖轮把浮于水面的水力发电站拖到施工现场,将制造浮体平台内部空心全封闭压载水排干,浮体平台制造平面浮出水面,再进行水力发电站制造,水力发电站其制造技术方法同上述相同或相似。本发明水力发电站制造用于直流电供电时,可将水力发电站调节系统去掉不要,水轮机各叶桨焊接或用螺丝连接在圆形材料上或中心轴上,或者,水力发电站调节系统部分保留,根据水力发电站具体情况确定,水力发电站通过直流发电机或者交流发电机再经过整流器整流生产直流电,直流电通过逆变器生产正规交流电并电网,或者,水力发电站通过直流发电机或者交流发电机再经过整流器整流生产直流电,直流电对储能蓄电瓶充电,直流电输出,通过逆变器生产正规交流电并电网,其制造技术方法同上相同或相似。
[0009] 超大型水力发电站施工和安装,见说明书附图,图1所示:第一步,卧式水轮机水力发电站浮于水面,在工厂全部整体制造完成后,见说明书附图,图18中的1,用拖轮将浮于水面的水力发电站拖到施工现场,拖轮数量根据需要确定,见说明书附图,图18中的2,图18中的3,图18中的4,图18中的5,图18中的1;第二步,在流动的海水、江水、河水这些实际需要的水域,浮于水面的水力发电站拖到现场后,拖轮上的吊车将水力发电站的锚链等未端吊起连接在水力发电站固定装置上,见说明书附图,图18中的4,图18中的5,水力发电站的锚放在拖轮上,见说明书附图,图18中的6,图18中的7,将锚链等绕系在拖轮缆桩上,可将锚链用制链器固定在拖轮上,然后拖轮上的吊车将水力发电站的锚分别吊到拖轮的舷外,用钢丝回头缆等穿过水力发电站的锚链链环绕系在拖轮缆桩上,根据水流的方向确定锚泊位置的方位,使卧式水轮机的叶桨与水流方向垂直,这样获得能量最大,见说明书附图,图19中的1,图19中的2,图19中的3,图19中的4,或者,图20中的1,图20中的2,图20中的3,图20中的4,方位确定后,将原来锚链等绕系在拖轮缆桩上解去,打开锚链制链器,拖轮上分别同时松出钢丝等回头缆,使水力发电站的锚抛在规定海底、江底、河底里,两锚抛八字形,两锚链夹角大约60°左右,这样使水力发电站前后左右位置不变,因为海上、江上有风浪,风向角度不同,不会使水力发电站移位,见说明书附图,图19中的2,图19中的5,图19中的3,图19中的6,海上风浪大的水域,水力发电站应多抛锚,防止水力发电站移位,抛锚数量根据实际需要确定,锚链夹角根据实际情况确定,锚链长度根据实际需要确定,见说明书附图,图19中的5,图19中的6,或图20中的5,图20中的6,图20中的13,图20中的14,锚和锚链等大小由发电站大小确定,锚和锚链等强度必须足够,锚泊完成后抽回钢丝回头缆,同时连接尼龙等回头缆,尼龙等回头缆连接浮标,浮标在水面上做标记(航行灯标、禁止标记等),如果以后需要移动锚位,尼龙等回头缆连接钢丝回头缆,抽回尼龙等回头缆,钢丝等回头缆穿在锚链上,绕系在拖轮缆桩上,即可移锚位或撤回,同样的方法可重复使用。或者,水力发电站撤回、移锚位时,将水力发电站锚链等未端用引缆转移到工作船或拖轮上专用绞缆机或锚机上,见说明书附图,图19中的9,图20中的12,然后,将水力发电站的锚链等未端卸下,见说明书附图,图19中的9,图20中的12,工作船或拖轮上专用绞缆机或锚机将水力发电站的锚链、锚等收回,见说明书附图,图19中的5,图19中的6,图20中的11,上述方法重复使用使水力发电站的锚、锚链等全部收回在工作船上或拖轮上,这样水力发电站用拖轮拖带可撤回或者移锚位;第三步,水力发电站锚泊的反方向施工安装技术方法同第二步相同,见说明书附图,图
19中的7,图19中的8,以上水力发电站施工安装的技术方法特别适合于正反双向流向的水域发电,特别适合水很深的水域发电,可在单向水域发电;如果水力发电站布置在单向流向水域发电时,可采取锚链等用卸扣连接在水力发电站的缆桩上,见说明书附图,图20中的7,锚链等连接空气箱,使锚链浮于水面,这样利于水力发电站方便安装,锚链等大小根据水轮机大小确定,强度必须足够,锚链等长度根据水轮机实际需要确定,见说明书附图,图20中的8,发电站在工厂全部整体制造完成后,用拖轮拖到现场,用卸扣连接在锚链上,见说明书附图,图20中的9,以同样方法将多台水力发电站联串起来,如果联串的水力发电站数量较多,那么水力发电站横向再多次锚泊,见说明书附图,图20中的10,使联串的水力发电站位置不变,最后一台水力发电站同第二步施工安装的方法相同,使最后一台水力发电站的锚固定在海底、江底、河底里,见说明书附图,图20中的11,联串的水力发电站随水位升高而它们同时升高,随水位降低它们同时降低,水轮机的叶桨始终满负荷受水力,获得能量最大,以上水力发电站施工安装完毕后,正常发电。或者,在水力发电站上安装多台锚机、锚、锚链等装置,在工厂全部整体制造完成后,用拖轮将浮于水面的水力发电站拖到施工现场,拖轮数量根据需要确定,水力发电站位置确定后,使水轮机的叶桨与水流方向垂直获得能量最大,水力发电站通过拖轮协助确定上流各锚位的方位后,然后上流锚机抛锚,使锚固定在海底、江底、河底里,上流锚链等松出规定长度后,水力发电站通过拖轮协助确定下流各锚位的方位后,然后下流锚机抛锚,使锚固定在海底、江底、河底里,下流锚链等松出规定长度,同时将上流锚链等收到规定长度,使水力发电站上流与下流的锚链等的长度约相等,使水力发电站正流向与反流向都要受力,使水力发电站位置不变,水力发电站随水位升高而升高,随水位降低而降低,水轮机的叶桨满负荷受水力,水力发电站施工安装完毕后,正常发电,撤回水力发电站时,通过锚机将锚链、锚等收回在水力发电站中,通过拖轮将水力发电站转移,上述水力发电站可与第一步,第二步、第三步的施工安装技术方法配合使用。上述施工安装的技术方法前后次序可以变动。以上述水力发电站施工安装的技术方法为基础,根据水力发电站实际情况可以变化。以上水力发电站施工安装技术方法的优点:一、水力发电站在工厂全部整体制造完成后,运到现场,水力发电站用锚、锚链等固定在海底、江底、河底里,水力发电站即可工作发电,施工安装极端方便;二、锚、锚链等用钢丝等回头缆、尼龙等回头缆连环使用,使水力发电站随时移动位置(锚位),这样利于水力发电站在海上、江上、河上被风浪流打移动时,随时调整水力发电站的位置(锚位),及撤回水力发电站。以上施工安装的技术方法,根据水力发电站实际需要可无穷无尽的变化。
[0010] 超大型水力发电站维修保养技术方法:为了延长水力发电站使用寿命,必须对水力发电站进行定期维修和保养,第一步、对水轮机维修和保养时,通过调速器手动档功能使水轮机的叶桨收回靠近水轮机的中心轴,水轮机的叶桨离开水中没有受水力,水轮机停止不动,或者,通过调速器手动档功能使水轮机的叶桨没有受水力,水轮机停止不动;第二步,为防止水轮机意外转动影响安全,水轮机与发电平台之间安装锚定装置,或水轮机与轴芯平台之间安装锚定装置,或水轮机与横梁之间安装锚定装置,这样水轮机暂时锚定不会意外转动影响安全,锚定装置用链环、卸扣连接,或者,锚定装置用插销原理固定,或者,锚定装置用液压机、液压缸、液压杆插销原理固定,锚定装置以简便实用为主;第三步、水力发电站布置在水上发电,为提高维修和保养工作效率,水力发电站应采用维修保养专用工作船,维修保养工作船上安装高压水枪设备、高压喷砂设备、喷漆设备、焊接设备、加油设备、梯设备等,维修保养工作船可供工作人员起居生活,维修保养工作船可多条同时对同一水力发电站进行维修和保养,提高工作效率,可单条维修保养工作船对单一水力发电站进行特需维修和保养,提高工作效率;第四步、维修保养工作船上高压水枪设备、高压喷砂设备、喷漆设备、焊接设备、加油设备、云梯设备等,对水力发电站、水轮机露出水面部分进行清洗、除锈、涂漆、焊接、加油润滑、更换保护罩等维修保养,同时工作人员对发电机组等进行维修保养;第五步、水轮机露出水面部分维修保养完成后,打开暂时锚定装置,按调速器手动档功能使水轮机维修保养完成后的部分进入水中,使水轮机未维修保养部分露出水面,同时将水轮机锚定装置暂时锚定,对水轮机露出水面部分再进行维修保养,水轮机维修保养完成后,打开暂时锚定装置,同样维修保养的技术方法可重复多次,使水轮机全部整体维修保养完成,工作船对水电站及防风罩进行维修保养,水力发电站维修保养完成后,正常发电。维修保养工作船到其它水力发电站再进行维修保养。上述水力发电站维修保养的技术方法前后次序可以变动,上述水力发电站工作人员可平时进行维修保养。上述水力发电站维修保养的技术方法优点:采用维修保养工作船,及维修保养工作船上安装高压水枪设备、高压喷砂设备、喷漆设备、焊接设备、加油设备、云梯设备等,提高工作效率,维修保养工作船可多条同时对同一水力发电站进行维修和保养,提高工作效率,可单条维修保养工作船对单一水力发电站进行特需维修和保养,提高工作效率。以上水力发电站维修保养的技术方法,根据水力发电站实际需要可以变化。

附图说明

[0011] 图1是单台水力发电站俯视图。
[0012] 图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11是水轮机局部结构示意图。
[0013] 图12、图13是联串水力发电站俯视排列图。
[0014] 图14是水力发电站局部结构示意图。
[0015] 图15是单台大型卧式水力发电站制造俯视图。
[0016] 图16是单台大型卧式水力发电站制造侧视图。
[0017] 图17是单台大型卧式水力发电站制造俯视图。
[0018] 图18、图19、图20是卧式水力发电站施工,安装俯视图。
[0019] 图21是小型水力发电站俯视海上排列图。
[0020] 图22是《杭州湾》海图(海图实物摄影)。

具体实施方式

[0021] 超大型水力发电站的发明是为了解决实际问题,促进社会生产力的提高,为投资者提供高额回报。本发明在实际使用过程中,要根据实际水域不同情况,采用不同发电技术方法,根据需要各种发电技术方法可交叉使用,以及各种技术方法可交叉、调换、增加、减少使用。本发明所有名称可能与实际有差异,应该根据实际名称。本发明所用的材料根据实际需要都可变化。本发明所有的数字、数量根据实际需要都可变化。本发明所有的形状根据实际需要都可变化。本发明所有的部件根据实际需要都可变化。本发明附图的图形根据实际需要都可变化。
[0022] 本发明水力发电站可单独使用发电,见说明书附图,图1,可左右延长排列发电,可前后排列发电,可前后左右组合集成方阵排列发电,可螺旋式水力发电站与卧式水力发电站组合集成发电,水力发电站与水力发电站前后左右布置的位置应互相差开,这样获得更多的能量,可根据实际情况阵形可无穷无尽的变化。见说明书附图,图21,表示小型潮流发电站俯视海上排列图,图21中的1,表示局部发电站,图21中的2,表示总输电间,总输电间可设在水面上可设在陆地上,图21中的3,表示引桥及输送电缆,本发明适合国家级几千平方公里、几万平方公里超大型发电站,统一发电,统一管理,统一输电供应十几个省、供应全中国,可几千平方公里、几万平方公里的超大型潮流发电站与大江水流动的动能大型发电站并网向全国供电,可适合海上中型,小型潮流发电站,可适合大江大河水流动的动能大型发电站,可适合大江大河中型发电站,或者,小江、小河小型发电站。
[0023] 目前我国采用发电技术有风力发电,水流落差势能发电,太阳能(光伏)发电,核能发电,火力发电等。其中风力发电受季节,风速限制,时有时无,只能做为辅助发电,风力发电与水力动能发电对比,水的密度为1000千克/立方米,空气的密度为1.29千克/立方米,水的密度是空气密度775倍,假如将相同形状大小螺旋式发电站分别布置在风中及流动的水中相对比,假如风速与水流速相同,根据功率公式得知,功率P=力F×速度V,那么布置在水中螺旋式发电站获得能量是风力螺旋式发电站获得能量775倍,假如以同样重量材料螺旋式水力发电站改造成卧式水轮机水力发电站,因为卧式水轮机叶桨与水流方向垂直,因为卧式水轮机一半在水中,另一半在空中,水轮机旋转摩擦力、阻力最小,所以这样布置获得能量最大,同样重量材料的卧式水轮机水力发电站获得能量,是同样重量材料的风力螺旋式发电站获得能量至少2000倍以上,假如将相同形状大小螺旋式发电站分别布置在风中及流动的水中相对比,假如风速是水流速10倍,根据功率公式得知,功率=力×速度,那么布置在水中螺旋式水力发电站获得能量是风力螺旋式发电站获得能量77.5倍,假如以同样重量的材料螺旋式水力发电站改造成卧式水轮机水力发电站,因为卧式水轮机叶桨与水流方向垂直,因为卧式水轮机一半在水中,另一半在空中,水轮机旋转摩擦力、阻力最小,所以这样布置获得能量最大,同样重量材料的卧式水轮机水力发电站获得能量,是同样重量材料的风力螺旋式发电站获得能量至少200倍以上,通过以上分析对比得知,水力动能发电与风力发电相比,投资建设水力动能发电站具有非常大的经济优势。太阳能发电受昼夜温差天气阴雨限制,以及太阳能发电受相同功率占用陆地单位面积大的限制,对我国南方及东南沿海寸土寸金根本不适应,及太阳能发电受相同功率发电成本高的限制,只能做为辅助发电。原子核发电受核废料、热污染、核泄漏事故限制,及地震、战争造成核泄漏对环境、生态、民众生命等造成非常巨大伤害的限制,以及战争期间,核电站被敌人导弹击中所造成国民心理恐惧不可估量等限制。近二十年来我国采用大规模火力发电,国家电网总公司2013年统计,火力发电占全国总发电量72.38%,为我国经济建设做出巨大贡献,2013年统计,全国全年炭消耗35亿吨,但每年火力发电煤炭燃烧,二、二氧化硫等对环境污染不可估量,全球气候变暖,违反自然规律,由于全球气温升高,特别是夏天,海洋陆地水蒸汽蒸发加快,一些地方大旱,一些地方洪水泛滥,由于全球气温升高,地球表面大气层气流急剧运动,灾害性的天气台风、龙卷风更加频繁,大量物种灭绝,人类适应不了气候变暖,给人类带来深重灾难!现在一个大型火力发电厂,每天消耗煤炭1万吨-2万吨,每天生产蒸汽消耗优质淡水1万吨-2万吨,每年大型火力发电厂消耗煤炭400万吨-800万吨,每年消耗优质淡水400万吨-800万吨,煤炭价格每吨500元人民币左右,火力发电厂林立,城市上空黑烟冲天,灾害性天气雾霾更加频繁,二氧化碳、二氧化硫等气体严重影响人类身体健康和生活质量,火力发电的燃料煤炭从我国西北三西(陕西、山西、内蒙古西部),路运输通过五大港口(京唐港、秦皇岛港、黄骅港、天津港、曹妃甸港)中转,再用海船运输到我国东南沿海火力发电厂,沿途几千公里路程,运输电煤所消耗动力能源非常巨大,其中海船一项运输电煤载重量达5000万吨,载重量5000万吨,所需动力1500万千瓦,1500万千瓦每年消耗石油1000万吨。水流落差势能发电受地理限制,以及地震、战争给人们生命财产带来严重隐患,且水流落差势能发电只能一次利用发电,例如:我国三峡水电站,葛洲坝水电站,建造水电站积畜势能的大坝时间长,投资大,整体建造完成后才能发电。上述现有发电技术在实际使用中确实存在局限及缺陷
[0024] 本人发明超大型水力发电站具有下列优势:一、完全尊重自然法则,不筑堤坝,不建水库,根据自然海水、江水、河水流动的动能转化成电能,采用水流动的动能发电最大优点是可不断重复使用,如在A点布置单台水轮机动能水力发电站发电,水流到B点水又恢复动能,又可在B点布置单台水轮机动能水力发电站发电,也就是说水流动的动能可千万次的利用发电。例如:我国杭州湾海域,太阳和月亮在此海域产生巨大引力,每天二次涨潮,每天二次落潮,每次海水流动的时间大约6小时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=400亿立方米≈400亿吨海水,每天二次引进,每天二次退出,每天海水发生量为1600亿吨,产生巨大无比的能量,至少发电装机容量达200亿千瓦以上,平均流速3节(1.5米/秒),可利用面积10000平方公里-20000平方公里,海底底质软泥平坦,水深10米左右,四周避风,完全符合施工要求,证明材料《杭州湾》海图,见说明书附图,图22(海图实物摄影),证明材料《杭州湾口》2012年潮流表所示(国家海洋信息中心编,第二册长江口至台湾海峡,第488页、489页、490页、491页,杭州湾口2012年潮流表);杭州湾海域每平方公里大约可布置动能水力发电站10台左右,假如水轮机长30米-420米,假如水轮机直径10米-60米,杭州湾海域可布置水轮机动能水力发电站10万台-20万台,假如水轮机长30米-420米,假如水轮机直径10米-60米,我国最大电力能源基地从此二处诞生,而且永不枯竭,今后100年,1000年我国人口数量达到50亿人,也满足供电量。中国电力能源问题将彻底解决,中国能源问题将彻底解决,全国各城市公交汽车用电车,全国长途客运、货运用快速电车,小型汽车用大功率电池做能源,轮船用大功率蓄电箱做能源。二、水力动能发电站,绝对不会污染环境,绝对自然清洁能源。三、制造、安装、发电同时进行,上快,工期短,施工安装后即可发电。四、员工劳动强度低,人员少。五、设备简单维护方便,使用永久:水力动能发电站属一次性投资使用,一般情况下40-50年,水轮机经过塑料密封等措施可延长发电站使用寿命到60-70年,这样更加提高经济效益,更加环保。六、海水、江水、河水流速、流量、流向稳定,这样保证电力能源安全、长效、可靠、稳定。七、环保,免费(天然资源),永不枯竭,属再生能源。八、地域广,能量大。九、长江中下游水流动的动能资源,杭州湾潮流动能资源,及中国东南沿海潮流动能资源,及渤海潮流动能资源,与中国经济发达的地区电力用户距离近,输送电成本轻。十、不占用陆地土地面积,不用移民。十一、流动的海水、江水、河水的动能直接转化成电能,投资少,成本轻。十二、为投资者提供高额经济回报。以上是水力动能发电站十二大优势。
[0025] 假如:本发明卧式水轮机发电站一台布置在杭州湾口,见说明书附图,图1,假如:水力发电站左右水轮机各一台,水轮机长度50米共2台,水轮机直径30米,水轮机每组叶桨为6片,水力发电站水轮机的叶桨共4组,水轮机每片叶桨为长方形,长度25米,宽度7米,水轮机的叶桨动力矩是发电机阻力矩5倍,水轮机每片叶桨为单层材料制造,浮于水面的水力发电站,假如水轮机采用材料船用钢板厚度为0.018米制造,通过计算水力发电站重量大约
4500吨左右钢铁,制造这样水力动能发电站大约资金1.5亿元人民币左右,杭州湾口潮流速度平均3节(1.5米/秒),证明材料《杭州湾口》2012年潮流表,及《杭州湾》海图图22所示,上述水电站水轮机获得流量是:流量=叶桨面积×流速=25米×7米×4组×1.5米/秒=1050立方米/秒,根据功率公式:功率(P)=力(F)×速度(V),压力公式:压力(F)=压强(p)×面积(S),水轮机6片叶桨至少2片在流动的水中,水轮机的叶桨在水中平均深度为3米,通过计算水轮机理论功率(P=F×V=3米×5倍×1000千克/立方米×10牛×25米×7米×2片×4
组×1.5米/秒÷1000瓦)为31.5万千瓦,假如实际功率取五分之一为6.3万千瓦,每天发电量6.3万千瓦×24小时=151.2万千瓦时,1千瓦时=1度,为151.2万度,每年发电量:151.2万度×365天=55188万度,每年产值:55188万度×0.53元=29249.64万元,如果以每度0.2元出售,一台水力发电站每年收入金额:55188万度×0.2元=11037.6万元,投产16个月后收回成本,水力发电站使用寿命大约40年-50年,收入非常可观,每台水力动能发电站每年折旧费:1.5亿元÷40年=375万元,每年每台水力动能发电站1.5亿元利息为1500万元,每年每台支出:375万元+1500万元=1875万元,每年收入是支出6倍左右,每年每台水力动能发电站利润收入9000万元人民币左右。
[0026] 假如:本发明大型水轮机水力发电站一台布置在杭州湾口,见说明书附图,图1,假如:假如:水力发电站左右水轮机各一台,水轮机长度100米共2台,水轮机直径40米,水力发电站水轮机的叶桨共8组,水轮机每组叶桨为6片,水轮机每片叶桨为长方形,长度25米,宽度10米,水轮机每片叶桨为单层材料制造,浮于水面的水力发电站,假如水轮机采用材料船用钢板厚度0.02米制造,通过计算水力发电站重量大约1.6万吨左右,制造这样大型水轮机水力发电站大约资金4亿元人民币左右,杭州湾口潮流速度平均3节(1.5米/秒),见证明材料《杭州湾口》2012年潮流表,及《杭州湾》海图图22所示,上述水力发电站水轮机获得流量是:流量=叶桨面积×流速=25米×10米×8组×1.5米/秒=3000立方米/秒,根据功率公式:功率(P)=力(F)×速度(V),压力公式:压力(F)=压强(p)×面积(S),水轮机6片叶桨至少2片在流动的水中,水轮机的叶桨在水中平均深度为4米,叶桨动力矩是发电机阻力矩5倍,通过计算这样水轮机理论功率(P=F×V=4米×5倍×1000千克/立方米×10牛×25米×10米×2片×8组×1.5米/秒÷1000瓦)为120万千瓦,假如实际功率取五分之一为24万千瓦,每天发电量:24万千瓦×24小时=576万千瓦时,1千瓦时=1度,为576万度,每年发电量:576万度×365天=210240万度,每年产值:210240万度×0.53元=11.14272亿元人民币,如果以每度0.2元出售,一台大型水轮机水力发电站每年收入金额:210240万度×0.2元=4.2048亿元人民币,投产12个月后收回成本,水力发电站使用寿命大约40年-50年,收入非常可观,每台大型水轮机动能水力发电站每年折旧费:4亿元÷40年=1000万元,每年每台水力动能发电站4亿元利息为4000万元,每年每台支出:1000万元+4000万元=5000万元,每年收入是支出8倍左右,每年每台水力动能发电站利润收入3.5亿元人民币左右。
[0027] 超大型水力发电站具体实施目标:创建美好中国,实现生态文明,实现祖国篮天梦,必须消除对环境污染有害的能源:如煤炭、石油、天然气、核能等,具体实施步骤分四步,第一步,火力发电厂、核能发电站等对环境污染有害的能源马上停止上新项目,这样防止无为的浪费;第二步,现在造船业产能过盛,大型造船企业没有订单已2-3年停止生产,中小型造船企业没有订单已3-5年停止生产,造船业产能过盛没有订单停止生产估计达500家左右,如果超大型水力发电站付诸实现,运输电煤的海船运力减少,造船业更加产能过盛,现在造船业闲置资产估计达5000亿元人民币左右,超大型水力发电站通过对造船业收购、招标、加工等方式,使造船业转产制造超大型水力发电站,因为水力发电站制造技术方法同造船业相同或相似。凡是造船业转产制造超大型水力发电站的都属于本发明范围;第三步,超大型水力发电站花10年左右时间,超大型水力发电站通过对上述造船业收购、招标、加工等方式,使造船业转产制造超大型水力发电站,或者,超大型水力发电站另设制造平台,每年制造水力动能发电站1000台左右(假如:水轮机长30米-420米,直径10米-60米),花10年左右时间制造水力动能发电站10000台左右,将制造好后的水力动能发电站布置在我国长江中下游、杭州湾、东南沿海、渤海等水域,到2026年左右,初步实现水力动能发电站的洁净能源代替火力发电站、核能发电站等有害能源;第四步,超大型水力发电站再花10年左右时间,制造水力发电站30000台左右,按规划布置在我国渤海、黄河、长江、杭州湾、浙江沿海、瓯江、福建沿海、闽江、广东沿海、珠江等水域,到2036年左右,全面实现水力动能发电站的洁净能源代替火力发电站,核能发电站,石油、天然气等有害能源,全国各城市公交汽车用电车,全国长途客运、货运用快速电车,小型汽车用大功率蓄电池作能源,轮船用大功率蓄电箱作能源,那时祖国的天空无比美丽。2036年以后,超大型水力发电站根据实际情况做到适当发展,防止过度发展,否则造成生态、经济新的伤害。
[0028] 超大型水力发电站实施意义:我国现在是一边进口石油、天然气等紧缺能源,一边是洁净、丰富、低成本的水力能源白白浪费,建设超大型水力发电站,对我国能源的独立、安全,具有十分重要的战略意义。建设超大型水力发电站,将彻底改变中国西气东输,西煤东运,西电东送的能源结构和格局,相反,东电西送,电力将占主导能源。建设超大型水力发电站,对我国开发再生能源、防治环境污染、保护生态、持续发展、化解能源危机、应对气候变化等重大问题具有深远的战略意义。超大型水力发电站一切俱备,要靠国家领导人英明决策,要靠投资人深远的眼光。
[0029] 超大型水力发电站说明书所述内容都属于本发明的范围。对超大型水力发电站的制造、施工、安装、运输、维修、保养、设计、监理、生产、使用、经营等都属于本发明的范围。
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