人造大型钢质水库制造与应用
【专利说明】
[0001]技术领域:能源技术(地区性能源开发与利用)
[0002]【背景技术】:目前世界上的水库有两种:一是大自然形成的纯天然水库。二是依山或依岗人工筑坝做成的半天然水库。它们都是利用山体或山岗聚积大自然的水源，为人类开发利用带来好处。我现在要发明一种人造大型钢质水库来替代天然水库或半天然水库的作用，为人类带来更多更大的好处。它的主要特点:一、不依赖山体或山岗的自然条件，在内陆平原、海边、沙滩随处可建。(特殊地质除外)二、水库面积大小、高低基本可随人意。三、不依赖大自然下雨聚水储水，靠抽水储水。四、同人工水库相比不会破坏自然环境，节约土地资源，建造水库成本低。五、水库采用钢制材料为主，也可用其他金属材料建造，也可用钢混结构，钢网布结构建造。六、用途广泛，作用大，经济和社会效益大。
[0003]
【发明内容】
:人造大型钢制水库(以下简称人造水库)的建造
[0004](一)建造人造水库的基本原理
[0005]在选好的地段处理地表，加固地基，在地质条件许可的前提下，选择人造水库的大、小、高、低。再根据力学原理，选择钢结构或钢混结构建造一个人造水库。
[0006](二)人造水库的建造方案
[0007]人造水库的建造，可以采用长方体，正方体，圆柱体等图形建造，现在以圆柱体图形(木桶形)为主介绍。
[0008]1选址:根据人们生产生活、发电的需要，在一定区域内根据地质条件，选择好地址和面积大小。
[0009]2固基:在选好的地点进行地表清除，根据人造水库的高低加固地基，预留进出水口等设施。
[0010]3浇铸底围:在处理好的地基的基础上，用钢筋混泥土浇注一个所需底围，形成一个坚固的“水桶”底箍，预留其它设施的出入口。
[0011]4构建立柱:在底围周边建几个大型三角型立柱，保证“水桶”正立安全。立柱与“水桶”平行，并用钢绳对角相连增加水库牢固性。
[0012]5钢架建围:根据库高、低、大、小选择适当的钢材做支架，周围用适当钢筋做细围，再在细围上面布钢板，保证所用材料能承受水对壁的压力。
[0013]6加固人造水库的内外箍:根据木桶原理，在人造水库钢架外围用钢绳加固外箍，在内用钢绳对角连接钢架，减小水对钢架和壁的压力。
[0014]7建高压进出水口和安全阀门:进出水口一般选择在库底，安全泄水阀门选择在侧面，所有进水出水口建足够大的水道，防止进出水时影响库基。
[0015]8其它:(1)库顶可以安装防蒸发，防冰冻设施。
[0016](2)安装防雷电，航空识别装置。
[0017](3)库内外防腐防锈处理。
[0018](4)库底做防水处理。
[0019](5)安装库内外报警系统。
[0020](6)安装其它设施和建筑物。
[0021]具体实施方法:几种人造水库初步规划设计和估算
[0022]1.小型人造水库(0.1平方公里以下，库高130米)规划设计与估算。
[0023](1)征地:在合适的地点征地0.1平方公里，占地约150亩，其它配套用地50亩，计200亩。按目前征地价3万元/亩，为600万元。
[0024](2)清表固基:清表固基按每平方200元，为2000万元。
[0025](3)浇铸底围:库底周长1100米，高围1米，基础处理和浇注底围400万元。
[0026](4)构建立柱:建造四根中型立柱，高130米，每根150万元，为600万元。
[0027](5)钢架建围，钢板围边，钢绳加固:采用方钢、角钢作上下、左右支架，圆线钢作内围，钢板作内壁，钢绳作内连外箍，总共用钢4000吨，单价5000元/吨，人工费1000万，计3000万元。
[0028](6)其它:1*进出水道和管网1000万元。
[0029]2*防漏防锈处理500万元。
[0030]3*附助装置300万元。
[0031]4*配置管理用房，环境绿化围墙500万元。
[0032]上述直接费8900万元，另加其它费用合计约1亿元，储水量1300万方。
[0033]2.中型人造水库(0.1-1平方公里、库高130米)造价估算应为小型水库X倍数X系数(成本下降系数)。如建一个1平方公里，高130米的人造水库其造价为1亿X 10X80%= 8亿元,储水为1.3亿方。
[0034]3.建大型人造水库(1-10平方公里，库高130米)造价估算:建大型人造水库应为中型人造水库为基数X倍数X系数。如要建10平方公里高130米的人造水库，造价为8X10X80%= 64亿元，储水13亿方。
[0035]4.人造水库建造方案技术范围
[0036]上述人造水库所述为圆柱体，钢质材料为主建造，也可运用其它金属材料。形状是正方体，长方体等都应属人造水库范围，在平地，半山坡地，高岗地，荒滩，沙滩，海滩用土石或混凝土所制人造水库也应属此范围，特别是在沿海做人造水库抽海水储能，放入大海发电这一独特创造，更属此范围。
[0037]二.人造大型钢质水库的应用
[0038]人造水库的应用有三种:一是用于抽水储能发电。二是用于人们生产和生活用水。
三是储存石油。
[0039](一)人造水库在抽水储能发电上的应用
[0040]1意义和作用
[0041]全世界目前抽水发电项目，都是选择在两个天然水库(或半天然)之间建设，而且上游水库靠大自然来水。自然条件的限制影响抽水储能电站的发展，全国目前抽水储能发电占全年发电的比例为千分之几，如果采用人造水库技术就不受自然条件的限制，只要在有天然下库的地方(或者人造下库)建造一个人造上库，并在人造水库下方或旁边同时建抽水储能发电站方可【以下合称人造抽水电站】，我国是一个江河、湖泊、大海较多的国家，特别是把大海也看做下库，在大海边建人造抽水电站更方便，沿海发达大、中、小城市很需要抽水储能发电站，其作用与意义非常之大。
[0042]2实际用途和优点
[0043](1)目前抽水发电站建设的基本条件
[0044]抽水发电站目前一般要满足下列三个基本条件:一是要有两个天然或半天然的上水库和下水库，而且要求越近越好。二是上下库库容较大，落差越大越好。三是上下库之间所建电站与负荷集中区越近越好使电损小。
[0045]以上三条限制抽水发电事业的发展，造成了抽水电站只能在偏远山区开山毁林建电站。
[0046](2)人造水库在抽水电站应用上特点
[0047]有了人造水库就能解决原来抽水发电建设中的难题，有利条件和特点如下:
[0048]1*只要有下库的地方，可就近建造人造水库，使上下库距离很近。
[0049]2*根据下库容大小，可建造适当的上库，落差可以做到较大。
[0050]3*人造抽水电站基本上都可建在负荷集中的地方。
[0051]我国发达大中城市绝大部分在沿海、沿江河、沿湖泊地方。那些地方有天然的下库，又是负荷集中区，我们只要在那周边建人造上库，就可同时在其下方或旁边配套建设抽水电站，易建设、电损少、效益高。比如；武汉市城市群负荷集中，也非常需要抽水电站来调峰，武汉在长江边，周围湖泊多，很容易找个合适湖泊在旁边建人造水库作上库，把大湖作下库，抽水发电站就很好建成。又如我国负荷最集中的深圳，周边有