一种地下设置的抽水蓄能系统技术方案

本发明专利技术提供一种地下设置的抽水蓄能系统，包括在地面上开设的上水库，在上水库的下端通过输水管与安放在上部设备安装区内的弗朗西斯水轮机相连接，且弗朗西斯水轮机的一侧连接有水轮发电机，所述弗朗西斯水轮机的一侧安装有电控箱；所述上部设备安装区的下方开设有下部水库开设区，在下部水库开设区的一端开设有下水库；所述上部设备安装区以及下部水库开设区的一侧共同开设有用于工作人员下降的人行通道。通过将抽水蓄水系统放置在地下，不会对山体的自然生态造成破坏，不在受传统抽水蓄水系统需要山地才能使用的地理限制，并且可以利用一些废弃的矿坑，来进行基础改造，更加降低了建筑成本，并通过泥土的自然隔绝，能够减少噪音污染。噪音污染。噪音污染。

【技术实现步骤摘要】
一种地下设置的抽水蓄能系统


[0001]本专利技术属于抽水蓄能
，尤其涉及一种地下设置的抽水蓄能系统。

技术介绍

[0002]受人们生活和生产规律的影响，在一天中的不同时段社会上的用电量存在较大差异，在用电高峰时段，发电厂发出的电能基本够用或者发电厂处于超负荷运行状态，如果用电量持续增加，则会给发电厂、输电线路造成难以弥补的损失；而在用电低谷阶段，发电厂的发电能力远超过社会用电量，会造成发电厂机组的闲置；为了使一天中各个时段的用电量尽可能平衡，较多地区的工业用电都采用分时段收费方式，规定一天中的9点
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12点、17点至22点为峰时段，22点至次日8点为谷时段，8点至9点、12点至17点为平时段，峰时段、平时段、谷时段的电价依次降低，并且谷时段的电价要比峰时段的电价低得多，这就促使用电量大的企业选择在谷时段生产，以降低企业成本。
[0003]对于水力发电站来说，其是将水体的重力势能转化为电能，试想，在用电谷时段，亦可将电能转化为水的重力势能存储起来，在用电峰时段再转化为电能释放出来，以利用谷时段的多余发电能力就能够弥补峰时段发电能力的不足。
[0004]现有的抽水蓄能系统多安装于山地，在山顶位置修建水库，对应山下的位置具有河流，使其能够在谷时段电价较低时将河流中的水抽到山顶的水库中，等到峰时段发电使用，但由于地理位置的限制，在一些平原地带并不适用，同时占地面积较大，施工时也会破坏自然生态，因此难以大范围推广。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种地下设置的抽水蓄能系统，通过将抽水蓄水系统放置在地下，不会对山体的自然生态造成破坏，同时适用范围更加广泛，不在受传统需要山地才能使用的地理限制，并且可以利用一些废弃的矿坑，来进行基础改造，更加降低了建筑成本，同时能够减少地面的占用面积，并通过泥土的自然隔绝，能后掩盖输水管内水流从上水库落下时产生的噪音，减少噪音污染。
[0006]本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种地下设置的抽水蓄能系统，其特征在于：包括在地面上开设的上水库，在上水库的下端通过输水管与安放在上部设备安装区内的弗朗西斯水轮机相连接，且弗朗西斯水轮机的一侧连接有水轮发电机，所述弗朗西斯水轮机的一侧安装有电控箱；所述上部设备安装区的下方开设有下部水库开设区，在下部水库开设区的一端开设有下水库；所述上部设备安装区以及下部水库开设区的一侧共同开设有用于工作人员下降的人行通道。
[0008]进一步，所述弗朗西斯水轮机的上端连接输水管的下端，所述弗朗西斯水轮机的下端通过水管与放置于下水库底部的潜水泵相连接。
[0009]进一步，所述输水管中位于上水库的内部设有开关阀，在抽水工作完成后，关闭开关阀。
[0010]进一步，所述弗朗西斯水轮机与下水库上端之间的高度差为7
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30m，能够使潜水泵反转的情况下将下水库内的水抽到弗朗西斯水轮机的位置，同时弗朗西斯水轮机也在水轮发电机的带动下进行反转，抽取到达自身位置的水流输送至上水库。
[0011]进一步，潜水泵采用具有反转发电功能的深井潜水泵，且该潜水泵的功率小于水轮发电机的功率。
[0012]进一步，所述输水管的长度为150
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2000m，且输水管的直径为常用管道的3
‑
5倍，能够减少水流上升时与管壁内部的摩擦，减少阻力，使位于输送管内部的水流能够通过水轮发电机的反转在输水管的内部缓缓上升。
[0013]进一步，所述上水库的深度为10
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30m，所述上水库容积大于下水库。
[0014]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0015]1.本专利技术通过将抽水蓄水系统放置在地下，不会对山体的自然生态造成破坏，同时适用范围更加广泛，不在受传统需要山地才能使用的地理限制，并且可以利用一些废弃的矿坑，来进行基础改造，更加降低了建筑成本，同时能够减少地面的占用面积，并通过泥土的自然隔绝，能后掩盖输水管内水流从上水库落下时产生的噪音，减少噪音污染。
[0016]2.本专利技术弗朗西斯水轮机在水流从上往下的冲击下进行正转，通过水轮机进行发电，下方的潜水泵在水流的冲击下正转，潜水泵内的电机也会进行发电，两者产生的电能均传输到电控箱，统一输入外界电网；当潜水泵反转时能够抽取下水库内的水流，将其向上输送，弗朗西斯水轮机与下水库上端之间的高度差为7
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30m，能够使潜水泵反转的情况下将下水库内的水抽到弗朗西斯水轮机的位置，同时弗朗西斯水轮机也在水轮发电机的带动下进行反转，抽取到达自身位置的水流输送至上水库。
[0017]3.本专利技术输水管的直径为常用管道的3
‑
5倍，能够减少水流上升时与管壁内部的摩擦，减少阻力，使位于输送管内部的水流能够通过水轮发电机的反转在输水管的内部缓缓上升。
附图说明
[0018]图1是本专利技术的结构示意图；
[0019]图中：
[0020]1‑
上水库，2
‑
输水管，21
‑
开关阀，3
‑
上部设备安装区，4
‑
下部水库开设区，5
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下水库，6
‑
弗朗西斯水轮机，7
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水轮发电机，8
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电控箱，9
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潜水泵，10
‑
人行通道。
具体实施方式
[0021]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0022]实施例1：
[0023]如附图1所示，一种地下设置的抽水蓄能系统，包括在地面上开设的上水库1，在上水库1的下端通过输水管2与安放在上部设备安装区3内的弗朗西斯水轮机6相连接，且弗朗西斯水轮机6的一侧连接有水轮发电机7，所述弗朗西斯水轮机6的一侧安装有电控箱8；所
述上部设备安装区3的下方开设有下部水库开设区4，在下部水库开设区4的一端开设有下水库5；所述上部设备安装区3以及下部水库开设区4的一侧共同开设有用于工作人员下降的人行通道10。
[0024]通过在地面上开设存放水流的上水库1，上水库1的下端通过输水管2将水流引向位于地下的弗朗西斯水轮机6，使连接弗朗西斯水轮机6的水轮发电机7进行发电，然后流出弗朗西斯水轮机6的水流还具有20％
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30％的势能，为了将其回收利用，因此在弗朗西斯水轮机4的出水口通过水管与下水库5内部具有发电功能的潜水泵9相连接，使水流冲击潜水泵9正转进行发电。
[0025]在水轮发电机7与潜水泵9产生的电能在电控箱8内进行汇总，最后输入至电网中；此过程为峰时段抽水蓄能系统的发电过程；过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地下设置的抽水蓄能系统，其特征在于：包括在地面上开设的上水库(1)，在上水库(1)的下端通过输水管(2)与安放在上部设备安装区(3)内的弗朗西斯水轮机(6)相连接，且弗朗西斯水轮机(6)的一侧连接有水轮发电机(7)，所述弗朗西斯水轮机(6)的一侧安装有电控箱(8)；所述上部设备安装区(3)的下方开设有下部水库开设区(4)，在下部水库开设区(4)的一端开设有下水库(5)；所述上部设备安装区(3)以及下部水库开设区(4)的一侧共同开设有用于工作人员下降的人行通道(10)。2.如权利要求1所述的地下设置的抽水蓄能系统，其特征在于：所述弗朗西斯水轮机(4)的上端连接输水管(2)的下端，所述弗朗西斯水轮机(4)的下端通过水管与放置于下水库(5)底部的潜水泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕传庆，
申请(专利权)人：山东传庆智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：