ВЕЦ - патент България 2301298 - Ведяшкин Анатолий Сергеевич
Изобретението се отнася до областта на хидроенергетиката, а именно до помпено-акумулиращи електроцентрали, които генерират електроенергия в часове на повишено потребление в мрежата. Хидроакумулиращата електроцентрала включва горен и долен басейн за съхранение, свързани помежду си чрез тръбопровод, хидравлични агрегати и спомагателно оборудване. Горният резервоар се намира в завършената работна изработка на горния хоризонт в съседство с минния ствол или върху скалния насип, образуван на повърхността по време на разработването на находището. Долният складов басейн е разположен в завършената работна изработка на долния хоризонт в съседство с минния ствол. Всеки басейн за съхранение, разположен в завършената шахтна изработка, е направен под формата на свързани помежду си щипове, преминаващи през преградни стълбове в горната и долната им част, щипове, които са отделени от съществуващите изработки с водоустойчиви мостове и свързани с атмосферата чрез прекъсвания, наклонени от шахтата на мината. Хидравличните агрегати са монтирани в изработките на пришахтовия двор на долния хоризонт. Напорният тръбопровод е разположен в шахтата на мината. Изобретението осигурява намаляване на разходите за изграждане на помпено-акумулираща електроцентрала. 1 болен.
CLASS="b560m" електроцентрали с подземни долни басейни. "Хидротехническо строителство", 1973 г., № 2, стр. 29-33, фиг. 2.
Чертежи към патент България 2301298
Изобретението се отнася до областта на хидроенергетиката, а именно помпено-акумулиращи пикови електроцентрали, които генерират електричество в часове на повишено потребление.
Хидроакумулираща електроцентрала го консумира по време на часове на излишък на електроенергия в електроенергийната система, изпомпвайки вода от долния басейн към горния ив часове на повишено потребление на електроенергия, той я генерира за сметка на натрупаната потенциална енергия на водата.
Известна помпено-акумулираща електроцентрала (Използване на водна енергия. Учебник за университети. Под редакцията на Д. С. Шавелев. Л .: Енергия, 1976. - 656 стр. с илюстрации), съдържаща долен басейн и горен басейн, разположен по-високо в терена, тръбопровод под налягане, свързващ басейните, и помпа-турбина, работеща в двупосочен режим.
Недостатъкът на известната помпено-акумулираща централа е, че тя може да бъде разположена само в планински райони, където има значителни промени в надморската височина за разполагане на долния и горния басейн.
Недостатък на известната помпено-акумулираща електроцентрала е необходимостта от създаване на специални подземни камери и шахти в скалната маса, което изисква значителни материални и трудови разходи за извличане на скалната маса от масива на голяма дълбочина, доставянето й през минни изработки и на повърхността до мястото за съхранение.
Целта на настоящото изобретение е да се разработи помпено-акумулираща електроцентрала, която осигурява възможност за използване на минни изработки, останали от разработването на минерални находища, като басейни за съхранение, което значително намалява разходите за труд и материали.
За решаване на проблема в помпено-акумулираща електроцентрала, включително горните и долните басейни за съхранение, свързани помежду си с напорен тръбопровод, хидравлични агрегати и спомагателно оборудване, горният и долният басейни са разположени в завършените работни изработки на горните и долните хоризонти, съседни на шахтата на мината, чието развитие е извършено при поддържане на горната скална маса със стабилни стълбове,всеки басейн е направен под формата на взаимосвързани завършени изработки, които са отделени от съществуващите изработки с водоустойчиви мостове, хидравличните агрегати са монтирани в изработките на пришахтовия двор на долния хоризонт, а напорният тръбопровод е разположен в шахтата на мината. Горният резервоар може да бъде разположен и на земната повърхност. За неговото подреждане могат да се използват плоски скални насипи, създадени по време на разработването на находището. Ограждащите язовири и дъното на такъв басейн са направени с водоустойчив параван.
Предложеното техническо решение е илюстрирано с чертеж, който показва схематична диаграма на помпено-акумулираща електроцентрала за варианта на разположение на горната и долната камера в минните изработки.
Чертежът показва:
1 - минна шахта;
2 - активни минни изработки;
3 - водоустойчиви джъмпери;
4 - изпълнени работни изработки;
5 - повреди между изработките;
6 - бариерен стълб между изработките;
7 - повреди за движение на въздуха;
8 - тръбопровод под налягане;
9 - камера за хидравлични агрегати;
11 - повреди с минна шахта.
Електрическата централа за хидроакумулиране включва горните и долните басейни, разположени в завършените изработки 4, съответно на горното и долното ниво на мината (рудника), напорния тръбопровод 8, разположен в шахтата на мината 1, и хидравличните агрегати 10, монтирани в специална камера 9 на двора около шахтата. Завършените изработки 4 са изолирани от съществуващите изработки 2 с помощта на водоустойчиви джъмпери 3 и са свързани помежду си с прекъсвания 5 в долната част и прекъсвания 7 (за движение на въздуха) в горната част, които преминават през преградни стълбове 6. Пробивите 11 се извършват под наклон (настрани).от шахтата 1) за свързване на атмосферата на изработки 4 с рудничната атмосфера (със шахтата).
Водноакумулиращата електроцентрала е оборудвана, както следва. В границите на находището е избрана мина, където се добиват мощни рудни находища с контрол на скалното налягане, за да се поддържа горната скална маса върху стабилни стълбове. В мината е определена шахта, в близост до която има достатъчен обем отработено пространство от изпълнени изработки 4 на горното и долното ниво, които имат най-голяма разлика във височината. Изпълнените изработки 4 се оглеждат и при необходимост се предприемат мерки за осигуряване на дълготрайна стабилност, а именно укрепване на отслабените междукамерни стълбове (не са показани), изолиране на части от изработките със склонни към пропиване скали с торкрет бетон или латекс и др. 3. Напорният тръбопровод се окачва в свободната част на шахтата 1 и се отвежда през водоустойчиви прегради 3 в завършените изработки 4. хидравличните агрегати 10 са монтирани на долното ниво в специална камера 9, притокът на вода към която се осигурява от гравитацията от цялото пространство на завършените изработки 4.
Хидроакумулиращата електроцентрала работи по следния начин (вариант с местоположението на горния басейн в изработките на горния хоризонт).
По време на часове на излишък в района на електроенергия, тя се използва за изпомпване на вода от завършените пречиствателни изработки 4 на долния хоризонт от хидравлични агрегати 10 през напорния тръбопровод 8 към завършените пречиствателни изработки 4 на горния хоризонт. В часовете на максимумконсумацията на електроенергия, водата се изпуска през тръбопровода 8 в завършените пречиствателни изработки 4 на долния хоризонт, а хидравличните агрегати 10 генерират електроенергия, компенсирайки недостига й в енергийната система.
А именно, изграждането на помпено-акумулираща електроцентрала, използваща завършени изработки, разположени в близост до шахтата като басейни, и разработена с контрол на скалното налягане чрез поддържане на горната скална маса върху стабилни стълбове и изолирана от съществуващите изработки чрез водоустойчиви мостове и свързана с рудничната атмосфера чрез наклонени прекъсвания, както и поставяне на напорен тръбопровод в шахтата на мината и инсталиране на хидравлични агрегати в изработките на близкия -шахтов двор на долния хоризонт а, използването на площи за създаване на горния басейн, заети от скални сметища, позволяват техническото изпълнение на предложеното решение с минимални разходи.
Помпено-акумулиращата електроцентрала с този дизайн може да работи както в съществуващи мини, така и след прекратяване на тяхната експлоатация, когато се вземат определени мерки за осигуряване на по-нататъшно отводняване и вентилация на шахтата. Горният басейн може да бъде разположен на земната повърхност в райони, заети от скални сметища, но вариантът за разполагане на горния басейн в минни изработки в суров климат е по-предпочитан, тъй като изключва работата на станцията при минусови температури.
ИСК
Хидроакумулираща електроцентрала, включваща горния и долния басейн за съхранение, свързани помежду си с тръбопровод под налягане, хидравлични агрегати и спомагателно оборудване, характеризираща се с това, че горният басейн за съхранение е разположен в завършената шахта, съседна на шахтатана горния хоризонт или върху скален насип, образуван на повърхността по време на разработването на находището, а долният акумулационен басейн е разположен в завършената изработка на долния хоризонт в съседство с шахтата, а всеки складов басейн, разположен в завършената изработка, е направен под формата на работни изработки, комуникиращи помежду си, преминаващи през преградни стълбове в горната и долната си част, които са отделени от съществуващите изработки с водоустойчиви мостове и свързани с атмосферата вкл. облицовани от мините на шахтата с прекъсвания, докато хидравличните агрегати са монтирани в изработките на пришахтовия двор на долния хоризонт, а тръбопроводът под налягане е разположен в шахтата на мината.