一種循環水力發電機組的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于水力發電技術領域，具體涉及到一種循環水力發電機組。
【背景技術】
[0002]水力發電，是將水能轉換為電能的工程建設和生產運行等技術經濟問題的科學技術。水力發電利用的水能主要是蘊藏于水體中的位能。為實現將水能轉換為電能，需要興建不同類型的水電站。
[0003]水力發電系(Hydroelectric power)利用河流、湖泊等位于高處具有勢能的水流至低處，將其中所含勢能轉換成水輪機之動能，再借水輪機為原動力，推動發電機產生電能。利用水力(具有水頭)推動水力機械(水輪機)轉動，將水能轉變為機械能，如果在水輪機上接上另一種機械(發電機)隨著水輪機轉動便可發出電來，這時機械能又轉變為電能。水力發電在某種意義上講是水的位能轉變成機械能，再轉變成電能的過程。因水力發電廠所發出的電力電壓較低，要輸送給距離較遠的用戶，就必須將電壓經過變壓器增高，再由空架輸電線路輸送到用戶集中區的變電所，最后降低為適合家庭用戶、工廠用電設備的電壓，并由配電線輸送到各個工廠及家庭。
[0004]水力發電的基本原理是利用水位落差，配合水輪發電機產生電力，也就是利用水來發電。
[0005]三峽大壩的位能轉為水輪的機械能，再以機械能推動發電機，而得到電力。科學家們以此水位落差的天然條件，有效的利用流力工程及機械物理等，精心搭配以達到最高的發電量，供人們使用廉價又無污染的電力。
[0006]目前，4種類按集中落差的方式分類，有:堤壩式水電廠，引水式水電廠，混合式水電廠，潮汐水電廠和抽水蓄能電廠。
[0007]按徑流調節的程度分類，有:無調節水電廠和有調節水電廠。
[0008]按照水源的性質，一般稱為常規水電站，即利用天然河流、湖泊等水源發電。
[0009]按水電站利用水頭的大小，可分為高水頭(70米以上)、中水頭(15-70米)和低水頭(低于15米)水電站。
[0010]按水電站裝機容量的大小，可分為大型、中型和小型水電站。一般將裝機容量在5，OOOkff以下的稱為小水電站，5，000至100，OOOkW的稱為中型水電站，10萬kW或以上的稱為大型水電站或巨型水電站。
[0011]流程慣常水力發電的流程為:河川的水經由攔水設施攫取后，經過壓力隧道、壓力鋼管等水路設施送至電廠，當機組須運轉發電時，打開主閥(類似家中水龍頭之功能)，后開啟導翼(實際控制輸出力量的小水門)使水沖擊水輪機，水輪機轉動后帶動發電機旋轉，發電機加入勵磁后，發電機建立電壓，并于斷路器投入后開始將電力送至電力系統。如果要調整發電機組的出力，可以調整導翼的開度增減水量來達成，發電后的水經由尾水路回到河道，供給下游的用水使用。
[0012]水能是一種取之不盡、用之不竭、可再生的清潔能源。但為了有水力發電效利用天然水能，需要人工修筑能集中水流落差和調節流量的水工建筑物，如大壩、引水管涵等。因此工程投資大、建設周期長。但水力發電效率高，發電成本低，機組啟動快，調節容易。由于利用自然水流，受自然條件的影響較大。水力發電往往是綜合利用水資源的一個重要組成部分，與航運、養殖、灌溉、防洪和旅游組成水資源綜合利用體系。
[0013]水力發電是再生能源，對環境沖擊較小。除可提供廉價電力外，還有下列之優點:控制洪水泛濫、提供灌溉用水、改善河流航運，有關工程同時改善該地區的交通、電水力發電力供應和經濟，特別可以發展旅游業及水產養殖。美國田納西河的綜合發展計劃，是首個大型的水利工程，帶動整體的經濟發展。
[0014]但當前的水電站還具有如下缺點:
[0015](I)因地形上之限制無法建造太大之容量，單機容量為300MW左右；
[0016](2)建廠期間長，建造費用高；
[0017](3)因設于天然河川或湖沼地帶易受風水之災害，影響其他水利事業。電力輸出易受天候旱雨之影響；
[0018](4)建廠后不易增加容量；
[0019](5)生態破壞:大壩以下水流侵蝕加劇，河流的變化及對動植物的影響等；
[0020](6)需筑壩移民等，基礎建設投資大；
[0021](7)下游肥沃的沖積土因沖刷而減少。
[0022]而產生的生態影響也是巨大的。主要體現于:需要淹沒廣泛上游領域的水壩，能夠破壞生物的多樣性、有生產力的低地、沿江河谷森林、濕地和草原，為水力發電而建設的水庫能夠引起周邊地區棲息地的細碎化和導致水土流失的惡化。
[0023]為蓄水淹沒大片土地水電項目會影響周圍區域的上游和下游的水生生態系統。例如，有研究表明，沿北美大西洋和太平洋海岸的水壩減少了需要到上游產卵的鮭魚種群數量，因為大壩阻止了這些魚到上游的繁殖地產卵。雖然在鮭魚棲息地的最大水壩安裝有魚梯，也不能避免這種情況。年幼的鮭魚也在遭受著損害，因為在它們迀移到海時，必須通過發電站的渦輪。為了保護這些魚類，美國的一些地區在一年中的部分時期通過游艇運輸小鮭魚到下游。在特殊情況下，一些大壩，比如旱獺大壩，已被拆除，由于它對魚類的影響。如何設計對水生生物破壞較小的渦輪發電機，是一個活躍的研究領域。一些緩解措施，如魚梯，在一些國家已成為新項目獲批和現有項目的評審通過的必須條件。
[0024]如長江流域大型水利工程的建設等因素，嚴重影響了中華鋳的洄游路線和繁殖場所，使之種群數量急劇減少，并瀕臨滅絕危險。
[0025]此外，水利發電所帶來的環境影響還有:
[0026](I)地理方面:巨大的水庫可能引起地表的活動，甚至誘發地震。此外，還會引起流域水文上的改變，如下游水位降低或來自上游的泥沙減少等。水庫建成后，由于蒸發量大，氣候涼爽且較穩定，降雨量減少。
[0027](2)生物方面:對陸生動物而言，水庫建成后，可能會造成大量的野生動植物被淹沒死亡，甚至全部滅絕。對水生動物而言，水庫建成后，由于上游生態環境的改變，會使魚類受到影響，導致滅絕或種群數量減少。
[0028]同時，由于上游水域面積的擴大，使某些生物(如釘螺)的棲息地點增加，為一些地區性疾病(如血吸蟲病)的蔓延創造了條件。
[0029](3)物理化學性質方面:流入和流出水庫的水在顏色和氣味等物理化學性質方面發生改變，而且水庫中各層水的密度、溫度、甚至溶解度等有所不同。深層水的水溫低，而且沉積庫底的有機物不能充分氧化處于厭氧分解，水體的二氧化碳含量明顯增加。
[0030]為保護環境與資源綜合利用，在我國，國土幅員遼闊，水資源流域不均衡，缺少水源河流的廣大地區缺電，用電難的問題還沒有真正解決，直接影響了當地的工農業發展，問題日益突出。因此，利用水資源和節約用水是我國必須面對急需解決的現實問題。
【發明內容】
[0031]本發明的目的就是克服現有水利發電所存在的各種問題而提供全新的一種循環水力發電機組。具體包括:該機組是由水池一、水池二、水池三、發電水輪機、抽水栗、耐高壓水管、耐高壓排水管組成，其中，水池一安置在底部，水池二是安置在中部，水池三是安置在上部，由耐高壓排水管將水池三連接到水池一，水管上下落差呈40度，而八個發電水輪機分別安裝在耐高壓排水管上，抽水栗分安置在水池一和水池二中，而耐高壓抽水管是分分別將水池一、水池二和水池三連接起來，每一條耐高壓抽水管都連接著一個抽水栗，繼而形成一個循環水力發電機組。
[0032]本發明是通過以下技術方案來實現的:
[0033]1、一種循環水力發電機組，其特征在于:該機組是由水池一(I)、水池二(2)、水池三(3)、發電水輪機(4)、抽水栗(5)、耐高壓水管(6)、耐高壓排水管(7)組成；
[0034]所述的水池一(I)是安置在底部；
[0035]所述的水池二⑵是安置在中部；
[0036]所述的水池三(3)是安置在上部；
[0037]所述的發電水輪機(4)共有八個；
[0038]所述的抽水栗(5)共有六個；
[0039]所述的耐高壓抽水管(6)共有六條；
[0040]所述的耐高壓排水管(7)是一條；
[0041]上述水池一(I)、水池二(2)、水池三(3)、發電水輪機(4)、抽水栗(5)、耐高壓抽水管(6)、耐高壓排水管(7)組合時，是由耐高壓排水管(7)將水池三(3)連接到水池一(1)，水管上下落差呈40度，而8個發電水輪機(4)分別安裝在耐高壓排水管(7)上，安裝時是從水池三(3)沿著耐高壓排水管(7)往下距離二十米處安裝第一個發電水輪機(4)，再往下是每十米安裝一個發電水輪機(4) ;6個抽水栗分有三個安置在水池一(I)中，另三個是安置在水池二(2)中，而耐高壓抽水管(6)是分三條并排將水池一(I)和水池二(2)連接起來，另外三3條也是并排將水池二(2)和水池三(3)連接起來，其中每一條耐高壓抽水管
(6)都連接著一個抽水栗(5)，繼而形成一個循環水力發電機組。
[0042]本發明的應用原理:
[0043]將水池一(I)、水池二(2)和水池三(3)布局建設好，并根據技術方案將發電水輪機(4)、抽水栗(5)、耐高壓抽水管(6)和耐高壓排水管(7)連接組合成一個循環水力發電機組。將本發明與其配套的高壓變壓器、高壓輸電線等連接好，在發電之前，先把水池二(2)和水池三(3)灌滿水，當水池三(3)開閘放水時，由于耐高壓排水管(7)上下落差呈40度，則水流是以0.6立方米/秒的速度往耐高壓排水管(7)下沖，繼而產生推動力并同時推動八個發電水輪機(4)進行旋轉，利用組合式排列的優勢，八個發電水輪機(4)同時旋轉發電。當水池三(3)的水流到水池一(I)時，由安置在水池一(I)里的三個抽水栗(5)將水抽到水池二⑵中，再由安置在水池二⑵里的三個抽水栗(5)轉抽到水池三(3)中，水在三個水池中返循環流動而達到重復利用之目的。本發明具有應用時沒有污染，能源清潔，一水多用，發電機組所建設的地域沒有局限性，發電機組結構簡單、建設容易等特點。本發明不但大幅度節約水源，而且基礎設施投入少，但產生的效能大，能廣泛及有效的解決全國各地用電緊張的問題。
[0044]本發明既有如下優點:
[0045]1、本發明所組成的結構不但設計科學合理，而且構思新穎，應用時措施獨特，功效顯著。
[0046]2、建設本發明無需建造攔河大壩，不占用耕地、節省投資，充分利用成熟的發電技術或自然資源綜合利用相結合，廣泛適用于對有水的地方建