Система поддержания стабильного гидрогеодинамического режима в районе станционного узла гидроаккумулирующей электростанции (гаэс)

Авторы патента:

Котлов Олег Николаевич (RU)

Лопатина Маргарита Геннадьевна (RU)

Козуб Юлия Геннадьевна (RU)

Арын Болат Айдарулы (RU)

Сольский Станислав Викторович (RU)

E02B9/00 - Гидроэлектростанции; их планировка, конструкция или оборудование; способы и устройства для их возведения (гидросиловые двигатели F03B)

A01G25/00 - Садоводство; огородничество (ярлыки с наименованием G09F 3/00;G09F 7/00)

Владельцы патента RU 2687444:

Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт гидротехники имени Б.Е. Веденеева" (RU)

Изобретение относится к области гидротехники и может быть использовано для поддержания постоянного уровня грунтовых вод в районе станционного узла гидроаккумулирующей электростанции (ГАЭС). Система поддержания стабильного гидрогеодинамического режима в районе станционного узла ГАЭС включает закрытую увлажнительную сеть, которая выполнена из горизонтальных коллекторов-накопителей 4 и вертикальных нагнетательных скважин 5 и соединена самотечными водоводами 3 и 6 с резервуаром-регулятором 2 и верхним аккумулирующим бассейном 1 ГАЭС. Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, состоит в поддержании постоянного уровня грунтовых вод, в устранении влияния колебаний уровня воды в нижнем аккумулирующем бассейне на гидрогеодинамический режим основания и в стабилизации фильтрационного состояния основания станционного узла ГАЭС. 2 ил.

Изобретение относится к области гидротехники и может быть использовано для поддержания постоянного уровня грунтовых вод в районе станционного узла ГАЭС.

Известна дренажно-оросительная водооборотная система с резервированием воды в нижерасположенном пруду и перекачкой в вышерасположенный пруд насосной станцией для поддержания постоянного запаса воды на увлажнение, состоящая из дренажной сети вокруг сельскохозяйственного угодья, например, поля, отводящего и подводящего коллектора, дренажных колодцев, насосной станции и прудов-накопителей как нижнего, так и верхнего (Минаев И.В. Экологическое совершенствование мелиоративных систем. - Мн.: Ураджай, 1986 г., С. 21, 25).

Недостатком аналога является высокий расход электроэнергии и необходимость прокладки дренажных трубопроводов значительной протяженности для подачи воды в вышерасположенный пруд-накопитель.

Известна осушительно-увлажнительная мелиоративная система, включающая мелиоративные модули, состоящие из магистрального канала, совмещенной осушительно-увлажнительной закрытой сети и проводящих открытых каналов, оборудованных подпорно-регулирующими сооружениями, магистральный канал, выполненный в виде каскадно-расположенных каналов-накопителей дренажных вод, каждый из которых оборудован автоматическим регулятором нижнего бьефа в истоковой части, а отводные каналы совмещены с каналами проводящей сети и оснащены в головной части автоматическими регуляторами уровня воды верхнего бьефа (Патент РФ №2233075, МПК A01G 25/00, опубл. 27.07.2004 г.).

По наибольшему количеству сходных признаков и достигаемому при использовании результату данное техническое решение выбрано в качестве прототипа заявляемого изобретения.

К недостаткам прототипа относится то, что система не позволяет регулировать влажностный режим грунтов ниже зоны аэрации, не предназначена для регулирования уровня грунтовых вод нижележащих водоносных горизонтов, не позволяет выполнить регулировку уровня грунтовых вод в пределах более 100 сантиметров, отсутствует возможность кратковременного регулирования уровней грунтовых вод.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, состоит в поддержании постоянного уровня грунтовых вод, в устранении влияния колебаний уровня воды в нижнем аккумулирующем бассейне на гидрогеодинамический режим основания и в стабилизации фильтрационного состояния основания станционного узла Г АЭС.

Для достижения указанного технического результата в системе поддержания стабильного гидрогеодинамического режима в районе станционного узла ГАЭС, включающей закрытую увлажнительную сеть, которая выполна из горизонтальных коллекторов-накопителей и вертикальных нагнетательных скважин, соединена самотечными водоводами с резервуаром-регулятором и верхним аккумулирующим бассейном ГАЭС для поддержания постоянного запаса воды в резервуаре-регуляторе и своевременной ее подачи в увлажнительную сеть.

Отличительными признаками предлагаемой системы являются - выполнение закрытой увлажнительной сети из горизонтальных коллекторов-накопителей и вертикальных нагнетательных скважин, соединение закрытой увлажнительной сети самотечными водоводами с резервуаром-регулятором и верхним аккумулирующим бассейном ГАЭС.

Благодаря наличию этих признаков осуществляется пополнение водой свободных пор грунтового массива в зоне влияния нижнего бассейна ГАЭС и подпитка депрессионной поверхности до ее наивысшего положения. При этом предлагаемая система наполняет гравитационную емкость грунтового массива при единовременном срабатывании автоматических регуляторов и рассчитана на высоту колебания нижнего бассейна (h_max - h_min) в пределах 10 м.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1 и 2.

На фиг. 1 показан план системы поддержания стабильного уровня гидрогеодинамического режима в районе станционного узла ГАЭС.

На фиг. 2 - разрез А-А предлагаемой системы.

Система поддержания стабильного гидрогеодинамического режима в районе станционного узла ГАЭС содержит: верхний аккумулирующий бассейн 1, резервуар-регулятор 2, самотечный водовод 3, закрытую увлажнительную сеть, состоящую из горизонтальных коллекторов-накопителей 4 и вертикальных нагнетательных скважин 5, самотечный водовод 6. Резервуар-регулятор 2 и вертикальные нагнетательные скважины 5 снабжены автоматическими регуляторами уровня воды 7, 8 соответственно, h_max и h_min - максимальная и минимальная высота колебания воды нижнего бассейна.

Система поддержания стабильного гидрогеодинамического режима в районе станционного узла ГАЭС работает следующим образом.

При понижении уровня воды в вертикальных нагнетательных скважинах 5 ниже заданного значения открываются затворы автоматических регуляторов уровня воды 8 и вода из резервуара-регулятора 2 поступает в закрытую увлажнительную сеть через горизонтальные коллекторы-накопители 4 и вертикальные нагнетательные скважины 5 по самотечному водоводу 6 до тех пор, пока уровень воды в вертикальных нагнетательных скважинах 5 не достигнет заданного значения. После этого затвор автоматического регулятора уровня воды 8 срабатывает на закрытие. В резервуаре-регуляторе 2 объем воды на увлажнение поддерживают постоянным: при понижении уровня воды ниже заданного открывается затвор автоматического регулятора 7 и вода по самотечному водоводу 3 из верхнего аккумулирующего бассейна 1 поступает в резервуар-регулятор 2 до тех пор, пока не заполнит его.

Система поддержания стабильного гидрогеодинамического режима в районе станционного узла ГАЭС позволяет поддерживать постоянный уровень грунтовых вод в основании и устранить влияние колебаний уровня воды (h_max и h_min) в нижнем бассейне ГАЭС на гидрогеодинамический режим. Это стабилизирует фильтрационное состояние основания, осадку и деформации зданий, сооружений и грунтового массива вокруг станционного узла ГАЭС.

Система поддержания стабильного гидрогеодинамического режима в районе станционного узла гидроаккумулирующей электростанции (ГАЭС), включающая закрытую увлажнительную сеть, отличающаяся тем, что закрытая увлажнительная сеть выполнена из горизонтальных коллекторов-накопителей 4 и вертикальных нагнетательных скважин 5 и соединена самотечными водоводами 3 и 6 с резервуаром-регулятором 2 и верхним аккумулирующим бассейном 1 ГАЭС для поддержания постоянного запаса воды в резервуаре-регуляторе 2 и своевременной ее подачи в закрытую увлажнительную сеть.

Конструкция относится к гидротехнике, а именно к водосбросам, и может быть использована для регулирования уровня воды в водоемах, грозящих наводнением, например на реках Зея, Амур и других подобных водоемах, а также для переброски паводковых вод из Зейского водохранилища в нижний бьеф, для достижения 310 метров Н.У.М.

Волновая энергетическая установка и ее плавучий рабочий орган // 2665623

Группа изобретений относится к технике получения энергии морских волн и одновременной защиты побережья от штормов. Плавучий рабочий орган волновой энергетической установки 8 выполнен в форме прямой призмы с основанием в виде равнобедренного треугольника, повернутого своей вершиной вниз, при этом угол при вершине треугольного основания призмы составляет 50-62°, а длина медианы, выходящей из вершины треугольного основания призмы, равна длине стороны основания треугольника, лежащего в основании призмы.

Гидроэлектростанция // 2653401

Гидроэлектростанция состоит из низконапорной плотины и серии гидрогенераторов. Плотина со стороны верхнего бьефа защищена железобетонной стеной в форме арок.

Способ определения местоположения повреждений и их контроль в днище бассейна суточного регулирования // 2644964

Изобретение относится к способам контроля целостности железобетонных гидротехнических резервуаров с помощью волоконно-оптической контрольно-измерительной аппаратуры и предназначено для определения местоположения повреждений в днище бассейнов суточного регулирования и контроля протечек через них.

Речная бесплотинная гидроэлектростанция со ступенчатым концентратором и вертикальной ковшевой ярусной гидротурбиной // 2636971

Изобретение относится к области гидроэнергетики и конкретно к гидроэлектростанциям. Предлагаемое техническое решение заключается в искусственном сужении грунтовой перемычкой русла реки и создании концентрации кинетической энергии потока воды и дальнейшем использовании в работе вертикальной ярусной ковшевой гидротурбины.

Альтернативная гидроэлектростанция // 2597378

Изобретение относится к конструкциям для получения электроэнергии из возобновляемых источников. Альтернативная гидроэлектростанция содержит водохранилище верхнего бьефа 2, конструкцию для его размещения на необходимой высоте, в которую включено здание с машинным залом, гидротурбину, устройство подвода воды к гидротурбине, ветродвигатель 7 с вертикальной осью вращения, водохранилище нижнего бьефа 1.

Бесплотинная гэс с принудительным разгоном текущего потока (варианты) // 2596478

Группа изобретений относится к области гидроэнергетики и может быть использована для получения электрической энергии от использования гидравлических потоков, в том числе с малой скоростью движения воды.

Речная гидроэлектростанция // 2588165

Изобретение относится к области гидроэнергетики и конкретно к гидроэлектростанциям. Предлагаемое техническое решение речных ГЭС для малых и средних рек отличается тем, что устанавливаемые на них активные гидротурбины вырабатывают энергию за счет скоростного напора.

Волновой энергетический комплекс // 2580994

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям для выработки электроэнергии и одновременной защиты побережья от штормов. Волновой энергетический комплекс размещен в воде со свойствами электролита в зоне движения волн.

Гравитационно-гидравлическая электростанция и способ получения электроэнергии // 2579470

Изобретение относится к области энергетики. Гравитационно-гидравлическая электростанция (ГГЭ) состоит из воронки, сифона, водяной турбины, генератора электрического тока.

Удобрительно-увлажнительная оросительная система с использованием подготовленных сточных вод // 2687133

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к мелиорации почв, и может быть использовано для капельного и внутрипочвенного орошения различных сельскохозяйственных культур с использованием сточных вод.

Осушительно-увлажнительная мелиоративная система // 2686998

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к комплексной мелиорации переувлажненных сельскохозяйственных земель. Система включает в себя дрены (3), коллекторы (2) и каскад фильтрующих колодцев (4), последовательно соединенных трубопроводной сетью (5), со сбросом избыточных дренажных стоков в накопительный бассейн (1).

Низконапорная сеть капельного орошения при поливе склоновых земель // 2686231

Изобретение относится к области комплексной мелиорации агроландшафта на склонах оврага и найдет применение при орошении кустарниковых насаждений плодово-ягодного назначения, а также цветочных и других растений в местах использования участков террас.

Мелкодисперсный дождеватель // 2685478

Изобретение относится к области сельского хозяйства и найдет применение при регулировании микроклимата в садах и на полях. Устройство включает в себя основание (1) и мачту (2) с размещенными в ее верхней части разбрызгивателями (3).

Способ мелкодисперсного дождевания // 2684746

Изобретение может быть использовано для предотвращения возникновения температурного стресса у растений в период засухи, а также в наиболее жаркое время суток. Измеряют температуру поверхности листьев.

Способ определения поливной нормы при капельном поливе растений // 2683724

Изобретение относится к области мелиорации земель и предназначено для определения поливной нормы при капельном орошении растений. Определяют поливную норму при капельном поливе растений.

Способ орошения плодовых деревьев и кустарников на склонах оврага // 2683520

Изобретение относится к области гидромелиорации и может быть использовано при капельном орошении на склонах. При осуществлении способа орошения плодовых деревьев и кустарников на склонах оврага используют водоисточник, водовод, узлы водораспределения, распределительный и поливной трубопроводы, водомерное оборудование, устройство смешивания и дозировки удобрений и водоприемник.

Капельный водовыпуск поливного трубопровода // 2678641

Изобретение относится к технике полива сельскохозяйственных культур капельным способом с помощью гибких поливных трубопроводов. Капельный водовыпуск поливного трубопровода содержит пластину с водовыпускными отверстиями.

Оросительная система капельного орошения посевного отделения питомника для выращивания сеянцев и саженцев лесных и садовых культур // 2678137

Изобретение относится к области сельскохозяйственной мелиорации. Оросительная система капельного орошения посевного отделения питомника для выращивания сеянцев и саженцев лесных и садовых культур содержит гидравлически соединенные водоисточник, насосную станцию, фильтр, манометры, запорную арматуру, магистральный трубопровод, сеть трубопроводов, капельницы.

Гидродвигатель // 2674110

Изобретение относится к устройствам гидроавтоматики, работающим за счет энергии потока воды, и может применяться в гидросистемах с возвратно-поступательным движением штока, в частности в сельском хозяйстве для механизации орошения с/х культур с помощью поливных агрегатов, рабочий орган которых перемещается по полю посредством привода намоточного устройства, осуществляя полив.

Способ использования для полива накопленной в водоеме воды // 2688345

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к овощеводству, и применяется для накопления воды с возможностью использования ее для полива. В период, предшествующий сезонному уменьшению уровня солнечной активности, формируют брикеты (5) путем их замораживания с последующим изолированием от воздействия температуры окружающего воздуха слоем теплоизоляционного материала. Применяют емкость (7) и резервуар (9) для хранения воды. Накопление воды производят в осенний период в водоеме. С помощью плавсредства или авиационной техники покрывают равномерно поверхность воды полимером - гранулами сорбента с последующим его набуханием и впитыванием воды. Покрытие водоема начинают с подветренной стороны. После покрытия водной поверхности гранулами сорбента покрывают теплоизолирующим материалом путем распыления черного гидрофильно-капиллярно-пористого материала в виде торфяной массы. Формируют намораживание площадки льда в виде брикетов (5). Брикеты (5) льда с вмерзшими в него гранулами сорбента по количеству их заполнения водой соответствуют количеству влаги, вносимой в почву, необходимой для растений на весь вегетационный период их развития на определенной площади. Брикеты (5) перемещают на край поля (4) и складируют в виде блоков, уложенных на водонепроницаемую пленку (6) с углублением в грунт, покрывая пленкой и сверху. По мере таяния вода, освобожденная от сорбента, стекает в емкости (7) и накапливается в резервуаре (10) с возможностью использования ее для полива. Обеспечивается расширение зоны выращивания. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.