[发明专利]一种抽水蓄能自动循环供水做连续发电的水电站

说明书

所属技术领域：

抽水蓄能发电

背景技术：

我国从2003年开始引进国外的“抽水蓄能发电”技术与设备，而后做进一步的消化吸收以逐步实行国产化。据了解，我国目前已建成了二十多座此类型的水电站并投入了发电运营，还有二十多座在设计、建设或安装调试中。

发明内容：

本发明之目的：采用“自动循环供水做连续运转发电”的方法，以改革国内当前实施的“白天放水发电，深夜抽水蓄能”的间歇式发电模式。

本发明按下述方式实现“循环供水，连续发电”之目的，方法如下：

方法之一：利用丘陵地区的中小型山头，采取“平顶建水塔”的方式建筑供水塔，并在该山脚下挖建储水池，以收集水源与回收从水轮机内做完功后排出的动力水源做储存，在储水池安置抽水泵抽水送入山顶的高位水塔并利用其水头落差产生的势能作为动力水源，通过水塔的出水管将动力水源送入建于山脚下的地面厂房内的水轮机，以推动叶轮旋转而驱动发电机组运转发电。供水系统以自动循环供水方式使水轮机与发电机组做连续运转发电。

国内现行的模式是：利用高山建筑水库，厂房建于地下室内，采取“白天放水发电，深夜抽水蓄能”的间歇式发电模式，而本方法不仅建筑工程简单易行，由于采取连续发电的运行方式，可以提高发电机的使用效率而增加发电量，提高电站并网售电的能力。

方法之二：采用单一功能的水泵、水轮机与发电机组取代现行的水泵水轮机与发电电动机做组合的“可送式机组”，该机组最大的缺点是：在发电时不能抽水，在抽水时不能发电，因而不但减少了发电机的发电时间，而且在抽水时消耗了大量的外线电力而增加了电网负担，也提高了发电成本。本方法做设备组合采用抽水与发电分头运行，利用外线电源做水泵与发电系统的初始起动，在自发电进入并网输电的阶段时，将抽水泵的动力电源切换到自发电线路以采用自发电电力抽水。

上述两种不同的设备组合模式及其实施的结果相比较，本方法在提高发电量与降低发电成本方面比现行的模式具有更加明显的增收降耗效果。

方法之三：采用“自动循环供水”方法实现“连续运转发电”的方式，即采取水泵抽取储水池的水进入高位供水塔做动力水源，经由供水管道系统送入水轮机做功，在水轮机内做完功的动力水源，从泄水管排出进入外接的排水管流入储水池备用，在供水塔内安装有最高水位和最低水位报警装置，由电站监控系统接收该装置所提供的水位信息，及时给抽水泵发出“开机抽水”或“停止供水”的指令实施对供水塔的水源保障，以实现供水塔对水轮机的连续供水而确保水轮机与发电机组的连续运转发电。

本方法与现行的抽水蓄能发电所实施的间歇式发电的模式相比较，不但因连续运转发电的方式有好的经济效益，而且本方法充分利用了电站监控系统的科学管理手段，实施对水轮机供水系统的全程跟踪与监控指挥，以实现供水系统的自动循环运行，既保证了水轮机与发电机组的连续运转发电，又使电站的企业管理迈上了一个新的台阶。

附图说明：

本附图是：抽水蓄能自动循环供水做连续发电的水电站侧立面视图。

图中：1、高位供水塔，2、放水球伐，3、供水管，4、补水管，5、水管支承架，6、抽水泵，7、储水池，8、加能器(罐)，9、水轮机，10、发电机组，11、办公楼，12、变电站

说明：本附图中加能器(罐)件号(8)与水轮机件号(9)，均为另案专利申报，故在此不做详述。

具体实施方式：

在附图中，设于地面的储水池(7)在储水满时启动抽水泵(6)，将水源经由补水管(4)送入高位水塔(1)，在该水塔的水位达到规定值时，电站监控系统即发出指令水泵(6)停止抽水，将水塔放水球伐(2)开启，水源经球伐进入供水管道(3)再进入“加能器(罐)”(8)[此件与“集能管”均由另案做专利申报]，而后进入水轮机(9)[此件也由另案做专利申报]，使水轮机(9)做功而驱动发电机组(10)运转发电。

在水轮机(9)内做完功的动力水源，从水轮机的出水口冲出进入外接的排水管并流入储水池(7)待用。

在供水塔内设置“最高水位”报警装置以控制水泵(6)对供水塔的供水量，并设置“最低水位”报警装置，以控制供水塔内水量不足时的及时补水。

当供水塔给水轮机供水消耗到“最低水位”警界线时，电站监控系统会收到“水量不足”的报警信息而向水泵(6)发出“开机抽水”的指令，则水泵(6)开机抽水并对供水塔(1)补水，由于水泵供水的速度大于水轮机用水的速度，所以供水塔内的水位渐满时，监控系统收到“水满”的报警信息后即对水泵(6)下达“停止抽水”的指令，水泵停止抽水，如此周而复始的“开机抽水”与“停止抽水”的过程交替进行完成供水系统对水轮机的自动循环供水，由此过程实现水轮机与发电机组的连续运转发电。