專利名稱：高原高山無水壩無水庫管道自流引水發電和用水新方案的制作方法
技術領域：
本發明分案是提供一種高原高山引水發電和用水方案，尤其是涉及一種高原高山無水壩無水庫管道自流引水發電和用水新方案。技術背景:按人們現在的知識觀念來說，只要一提出利用水能來發電，大家便會不約而同地想到要修建一造水壩，利用水壩攔儲水源提高水位形成一座水庫，然后把水庫所儲存之水引向一邊或遠處落差更高的地方采用一條壓力管引到最低處去沖擊水輪發電機發電。這是近代水力發電的基本常識，也是現代人所熟知的水力發電常識。然而現代人沒有想到的，而且還沒有利用過的另一種高原高山無壩無水庫引水發電和用水的新方法便是本發明的目的。技術方案:為了實現前述的發明方案，順利完成高原高山無水壩無水庫管道自流引水發電和用水的實施方案:采用從我國青藏高原的三江源發源地開始，利用三江源及其周邊高山的冰雪溶化水和山泉雨水資源所處的地理位置與周邊蘭州、四川、云南、貴州等地區的地理位置之間的地理位差，即水位落差有六千多米之特點。由于水頭高而可以少用水又可以多發電的理念便是本發明高原高山無壩無水庫自流引水發電和用水的主要科學依據。試推算，一噸水在六千米的高原高山上通過一條壓力管道流落到離地一米的低地上推動一臺高壓高速水輪發電機組發電可以發出^X2.7) = 16.2度電左右。而在平均水頭約150米的三峽水電站里要獲得16.2度電要耗用多少噸水呢？答案是要消耗約4000噸水！
I噸比4000噸，可見處在青藏高原高山上的水資源比柴汽油的價值還要值錢！用以上簡單的例子相比較可以肯定，在世界屋脊青藏高原采用高壓管道直接引水到蘭州、四川不用搞什么攔水大壩，也無需儲存大量的水源，只要有一個流量以上的水源便可搞出一座大型發電站，而且還可以供水使用，這便是本發明的最初設想方案。有了設想方案，便有具體的實施方案，具體的實施步驟是:在高原高山的水流河道上，選挖一道長方形沉沙池，在沉沙池的上游設一攔垃圾和沙石的第一道網。在沉沙池設一條長方形或長圓形網管作為第二道攔阻垃圾和粗沙的攔網管。然后在沉沙池下游設一塊攔水板固定于地基上。在攔水板的中心底部開一出水孔，出水孔的上游口與沉沙池內安放的攔網管口相連接。在出水孔下游口連接低壓引水管的電控水閥門，電控水閥門連接低壓水管往下游一段后中間連接一座沉沙池后往上接一個彎頭再往下接下一段低壓管，沉沙池的側邊安裝一個清沙閥門以備定期清除沉沙。接著在選定的安管路線架設支架連接低壓管道、中壓管道、高壓管道，最終連接特別高壓管道。在每隔一段距離中間選點設一座壓力沉沙池以防沙傷水輪機，另裝若干個電控水閥以防維修管道和水輪機及降低下游壓力管在停機時的總壓力。最后特高壓管道在預選定的建好廠房的地點連接安裝好的一臺或若干臺特別高壓水輪機發電機組，并電連接所有常規配套電箱并網電器之后，一座高原高山無水壩無水庫管道自流管道引水發電站組建完成。如需用水，再建一座水塔把發了電之水儲存經凈化后再分別用管道輸送給用戶使用。到此為止，一座高原高山無水壩無水庫管道自流引水發電和用水新方案組建完成。可以實際使用了。

工作原理:本發明是利用高原高山上的水資源自行流入長長的管道直達最低點，利用高差形成高壓水流沖擊高壓水輪機高速運轉，并帶動發電機組發出電來的。在此過程中采用了上游多點攔阻垃圾沙石防止了高壓水輪機易被損壞的難題，采用了多段設置電控水閥并從上到下依次關閉的方式有效地防止了下段突然關水產生水錘效應引起爆管和閥門漏水等事故的發生，并大大地降低了下段壓力管道的總壓力，保證了下段壓力管道的安全耐用性。本發明最有價值的原理是少用水可多發電，少花錢卻可以建成大電站。社會效益:本發明除了具有簡單、容易建造、建站快成本低、發電多等優點之外，還有可以充分利用水資源、緩解水源和能源危機、化解化石能源緊缺二次污染環境、保護原有流域的生態平衡和免除了搬遷人口、浸沒土地及名勝古跡等等好處，如能在中國三大高原五大高山地區上和低地平原地區結合推廣使用，將會產生不可估量的社會環境效益和經濟效益。
權利要求
1.高原高山無水壩無水庫管道引水發電和用水的新方案，利用高原高山與低地平原之高差優勢，采用高原高山之冰雪溶解水、雨水山泉水資源固有的重力勢能，利用耐特高壓的壓力管道和特高壓水輪發電機把特高壓水能轉換成電能并最終獲得水源使用一舉兩得，下面是高原高山無水壩無水庫管道引水發電和用水的新方案的具體實施方案:采用從我國青藏高原的三江源發源地開始，利用三江源及其周邊高山的冰雪溶化水和山泉雨水資源所處的地理位置與周邊蘭州、四川、云南、貴州等地區的地理位置之間的地理位差，即水位落差有六千多米之特點，由于水頭高而可以少用水又可以多發電的理念便是本發明高原高山無壩無水庫自流引水發電和用水的主要科學依據，試推算，一噸水在六千米的高原高山上通過一條壓力管道流落到離地一米的低地上推動一臺高壓高速水輪發電機組發電可以發出(6X2.7) = 16.2度電左右，而在平均水頭約150米的三峽水電站里要獲得16.2度電要耗用多少噸水呢？答案是要消耗約4000噸水！ I噸比4000噸，可見處在青藏高原高山上的水資源比柴汽油的價值還要值錢！用以上簡單的例子相比較可以肯定，在世界屋脊青藏高原采用高壓管道直接引水到蘭州、四川不用搞什么攔水大壩，也無需儲存大量的水源，只要有一個流量以上的水源便可搞出一座大型發電站，而且還可以供水使用，這便是本發明的最初設想方案。
2.高原高山無水壩無水庫管道引水發電和用水的新方案的具體裝置的安裝連接步驟是:在高原高山的水流河道上，選挖一道長方形沉沙池，在沉沙池的上游設一攔垃圾和沙石的第一道網，在沉沙池設一條長方形或長圓形網管作為第二道攔阻垃圾和粗沙的攔網管，然后在沉沙池下游設一塊攔水板固定于地基上，在攔水板的中心底部開一出水孔，出水孔的上游口與沉沙池內安放的攔網管口相連接，在出水孔下游口連接低壓弓I水管的電控水閥門，電控水閥門連接低壓水管往下游一段后中間連接一座沉沙池后往上接一個彎頭再往下接下一段低壓管，沉沙池的側邊安裝一個清沙閥門以備定期清除沉沙，接著在選定的安管路線架設支架連接低壓管道、中壓管道、高壓管道，最終連接特別高壓管道，在每隔一段距離中間選點設一座壓力沉沙池以防沙傷水輪機，另裝若干個電控水閥以防維修管道和水輪機及降低下游壓力管在停機時的總壓力，最后特高壓管道在預選定的建好廠房的地點連接安裝好的一臺或若干臺特別高壓水輪機發電機組，并電連接所有常規配套電箱并網電器之后，一座高原高山無水壩無水庫管道自流管道引水發電站組建完成，如需用水，再建一座水塔把發了電之水儲存經凈化后再分別用管道輸送給用戶使用，到此為止，一座高原高山無水壩無水庫管道自流引水發電和用水新方案組建完成，可以實際使用了。
全文摘要
本發明提供了一種前人未想到也未曾用過的高原高山無水壩無水庫管道自流引水發電用水的新方案，整個方案由沉沙池、隔離垃圾沙石的管道網、攔水板、若干個電控水閥、低壓、中壓、高壓、特高壓壓力水管、特高壓水輪發電機組、發電廠房、配套電箱、并網電器、儲水塔、凈化池、分戶輸水管道閥門等組成。經在青藏高原三江源頭與蘭州、四川等地選定路線、發電用水地點連接安裝完成后，便可利用高原高山之水資源發電供電、儲水供水給廣大用戶使用，非常適合青藏高原等高原高山地區配合蘭州、四川、云南、貴州等低地平原地區采納應用。
文檔編號E03B3/30GK103147427SQ201310085328
公開日2013年6月12日 申請日期2010年8月30日 優先權日2010年8月30日
發明者李宏江 申請人:李宏江