专利名称：采用导水管收集水电站尾水流与泄水流的二次发电系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水电站发电系统，具体为一种利用导水管收集水电站 尾水流与泄水流进行二次发电的系统装置。
背景技术：
我国是世界上水力资源最丰富的国家之一，也是水电装机容量最大的国家 之一。在全国各地分布有众多的水电站。但在现有技术的水电站中，通过一次 水电机组排出的尾水流及坝后泄水流都有相当大的水压，特别是由大型水电机 组排出的尾水流，因机组的工况要求高，其尾水流吸出高度非常大。而且该尾 水流的流量与水压均非常稳定，通常该尾水流呈喷洒状向下游排放，基本上不 加利用。因此造成相当大的水力资源损失。截至目前为止，这一稳定规范的水 力资源仍未被人们认识与利用。近年来，我国水电领域较为广泛采用的贯流式 水轮机组，其特点为"流道结构简单，过水量大，水力损失小，功率因数大， 占地面积小"。由于其过水量大，水力损失小，因此，其尾水所含的能量相当 大，如何将这部分水力充分利用已受到目前业界的重视。中国专利
2005101077567公开了一种"重力发电法"，其在大型水电站下游适当位置安装 水轮与发电机组，在现有水电站出水口及泄洪口安装导向管，将仍有很高流速 的水流射流喷向空中高处，落在水轮上，利用水的重力推动水轮旋转。带动发 电机二次发电。这种方法的不足在于首先要将尾水流与泄水流经导向管引向高 处，并使其准确地落在水轮上，考虑到水流喷射时的分散性，因此，必须有一 个大型水轮承接。另外，对一些中小型水电站的尾水流因水压相对较小，这种方式不适合用。 发明内容
本实用新型针对现有水电站一次机组的喷洒状尾水流或泄水流虽然在落 差上有所损失，但仍具有较强势能的状况，克服现有技术存在的不足，设计了 一种采用导水管收集水电站尾水流与泄水流的二次发电系统。该二次发电系统 可以适用于大型或中小型水电站尾水流及泄水流二次发电。
本实用新型的采用导水管收集水电站尾水流与泄水流的二次发电系统，包 括尾水流或泄水流导水管及与其配套的发电机组，其中所述的导水管进水口与 一次发电机组排水口或泄洪口相接，出水口与二次发电机组进水口相接，所述 的导水管的进水口为上口，出水口为下口，上口与下口方向相反，上口与下口
的断面比例为1.5-2:1。
所述的采用导水管收集水电站尾水流与泄水流的二次发电系统，其特征在 于。上口的形状呈水平长方形，下口的形状为圆形。
所述的采用导水管收集水电站尾水流与泄水流的二次发电系统，其特征在 于所述的二次发电机组采用水轮机与发电机制造为一体的斜轴或卧轴自动调 浆式水电机组。
本实用新型的采用导水管收集水电站尾水流与泄水流的二次发电系统，将 尾水流或泄水流导向管直接引向二次发电机组的入水口 ，简化了设备与中间环 节，减少了尾水流与泄水流的流量损失。同时亦可使中小型水电站的尾水流与 泄水流得到利用。
图1是利用水电站尾水流与泄水流二次发电系统示意图图中1-导水管进水口 2-管体3-导水管出水口 4-法兰及密封5-水 电机组6-水电机组尾水管7-固定构件8-支承体具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作详细描述。
参照附图1，本实用新型的采用导水管收集水电站尾水流与泄水流的二次 发电系统，由导水管与发电机组构成，其中导水管进水口 l与坝后泄水流或一 次机组尾水流的出口处相接，导水管的出水口 3与水电机组5的进水口相接。 由于水电站尾水流与泄水流本身具有较大的动能，经导水管进入二次发电机组 后，该水流冲击叶轮并带动发电机组发电后经水电机组尾水管6排出。
为了增大出口水流速度，设计导水管上部进水断面大于下部出水断面。其 上下断面积之比为1.5-2:1。并且导水管上下断面的变化采用均匀渐变的方式， 使水流流速在导水管内逐渐加大。为了与一次水电机组长方形尾水口及坝后长 方形泄水口相匹配，将导水管进水口设计为水平长方形状，管体2则由上部长 方形渐变为下部与二次发电机组进水口相适应的圆形状。导水管通过支承体8 及固定构件7固定在坝前相应位置。其与二次水电机组通过法兰及密封4连接。 二次水电机组的尾水管则淹没在下游水平面0.5-0.8米以下。导水管由钢板焊 接而成。
上述二次发电机级采用水轮机与发电机制造为一体的斜轴或卧轴贯流自 动调浆式水电机组，该机组具有低水头大流量，小力损失小，结构紧凑且占用 面积小的特点。适合于利用二次水流发电。
权利要求1、一种采用导水管收集水电站尾水流与泄水流的二次发电系统，包括尾水流或泄水流导水管及与其配套的发电机组，其特征在于所述的导水管进水口与一次发电机组排水口或泄洪口相接，出水口与二次发电机组进水口相接，所述的导水管的进水口为上口，出水口为下口，上口与下口方向相反，上口与下口的断面比例为1.5-2:1。
2、 按照权利要求1的采用导水管收集水电站尾水流与泄水流的二次发电 系统，其特征在于，上口的形状呈水平长方形，下口的形状为圆形。
3、 按照权利要求1或2的采用导水管收集水电站尾水流与泄水流的二次 发电系统，其特征在于所述的二次发电机组采用水轮机与发电机制造为一体的 斜轴或卧轴自动调浆式水电机组。
专利摘要一种采用导水管收集水电站尾水流与泄水流的二次发电系统，包括尾水流或泄水流导水管及与其配套的发电机组，所述的导水管进水口与一次发电机组排水口或泄洪口相接，出水口与二次发电机组进水口相接。本实用新型的利用尾水流与泄水流进行二次发电系统，将尾水流或泄水流导向管直接引向二次发电机组的入水口，简化了设备与中间环节，减少了尾水流与泄水流的流量损失。同时亦可使中小型水电站的尾水流与泄水流得到利用。
文档编号F03B13/00GK201297229SQ20082010637
公开日2009年8月26日 申请日期2008年10月25日 优先权日2008年10月25日
发明者董国强, 董宇辉 申请人:董国强