комплекс гидротехнических сооружений судоходного канала, соединяющего водные бассейны двух морей, и способ его использования

Формула изобретения

1. Комплекс гидротехнических сооружений судоходного канала, соединяющего водные бассейны двух морей и/или рек, включающий систему судоходных шлюзов и водохранилищ транспортного назначения, расположенных по склонам водораздела между двумя упомянутыми бассейнами, обеспечивающих преодоление судами упомянутого водораздела по обоим склонам последнего, а также систему водоподводящих каналов для обеспечения водой шлюзования судов, гидроагрегаты, вырабатывающие электроэнергию, и механизмы для перекачки воды, отличающийся тем, что упомянутые гидроагрегаты, установленные в верхних головах судоходных шлюзов, вырабатывающие электроэнергию при заполнении сливных призм камер шлюзов в процессе шлюзования судов, расположены в системе водопроводных галерей голов судоходных шлюзов, электрически соединены с потребителем электрической энергии, упомянутые гидроагрегаты, установленные в нижних головах судоходных шлюзов, вырабатывающие электроэнергию при сработке сливных призм камер шлюзов в процессе шлюзования судов, расположены в системе водопроводных галерей голов судоходных шлюзов, электрически соединены с механизмами для перекачки воды, которые установлены в нижних головах судоходных шлюзов, упомянутые механизмы для перекачки воды выполнены с возможностью использования выработанной на гидроагрегатах, установленных в нижних головах судоходных шлюзов, при сработке сливных призм электроэнергии для возврата части воды сливной призмы в водохранилище верхнего бьефа через водопроводные галереи.

2. Комплекс гидротехнических сооружений судоходного канала по п.1, отличающийся тем, что механизмы для перекачки воды расположены в камерах шлюзов.

3. Комплекс гидротехнических сооружений судоходного канала по п.1, отличающийся тем, что механизмы для перекачки воды расположены со стороны водохранилища нижнего бьефа.

4. Способ использования комплекса гидротехнических сооружений судоходного канала по п.1, заключающийся в том, что при шлюзовании судов на гидроагрегатах, расположенных в верхних головах судоходных шлюзов, вырабатывают электрическую энергию во время заполнения сливных призм камер шлюзов из водохранилища верхнего бьефа и потребляют ее в потребителе электрической энергии, на гидроагрегатах, расположенных в нижних головах судоходных шлюзов, вырабатывают электрическую энергию во время сработки сливных призм камер шлюзов в водохранилище нижнего бьефа, электрическую энергию, выработанную при работе гидроагрегатов нижних голов судоходных шлюзов, задействуют для работы механизмов для перекачки воды и перекачивают последнюю через водопроводные галереи в водохранилище верхнего бьефа во время сработки сливных призм камер шлюзов.

Описание изобретения к патенту

Область техники

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, конкретно к судоходным каналам, предназначенным для уменьшения судового хода между бассейнами морей или рек и повышающим водосбережение.

Уровень техники

Аналогом предлагаемого комплекса гидротехнических сооружений судоходного канала можно считать техническое решение, описанное в патенте США № 5678956, по МКИ Е02В 5/04, оп. 21.10.1997 г. Аналог содержит систему судоходных шлюзов и водохранилищ транспортного назначения, а также систему водоподводящих каналов для обеспечения водой шлюзования судов, гидроагрегаты, вырабатывающие электроэнергию, и механизмы для перекачки воды.

Недостатками аналога являются: недостаточно высокие водосбережение и экономическая эффективность работы комплекса гидротехнических сооружений судоходного канала.

Раскрытие изобретения

Наблюдаемое в последний период изменение климата, обусловленное повышением среднегодовой температуры, приводит к повышению контрастности климатических явлений. Примером могут служить локальные рекорды по количеству выпадающих осадков. В засушливые периоды становится актуальным рациональное использование водных ресурсов.

Задача изобретения повысить водосбережение и экономическую эффективность работы комплекса гидротехнических сооружений судоходного канала.

Технические результаты изобретения: повышение водосбережения и экономической эффективности работы комплекса гидротехнических сооружений судоходного канала.

Технические результаты достигаются тем, что комплекс гидротехнических сооружений судоходного канала, соединяющего водные бассейны двух морей и/или рек, включает систему судоходных шлюзов и водохранилищ транспортного назначения, расположенных по склонам водораздела между двумя упомянутыми бассейнами, обеспечивающих преодоление судами упомянутого водораздела по обоим склонам последнего, а также систему водоподводящих каналов для обеспечения водой шлюзования судов, гидроагрегаты, вырабатывающие электроэнергию, и механизмы для перекачки воды, причем упомянутые гидроагрегаты, установленные в верхних головах судоходных шлюзов, вырабатывающие электроэнергию при сработке сливных призм камер шлюзов в процессе шлюзования судов, расположены в системе водопроводных галерей голов судоходных шлюзов, электрически соединены с потребителем электрической энергии, упомянутые гидроагрегаты, установленные в нижних головах судоходных шлюзов, вырабатывающие электроэнергию при сработке сливных призм камер шлюзов в процессе шлюзования судов, расположены в системе водопроводных галерей голов судоходных шлюзов, электрически соединены с механизмами для перекачки воды, которые установлены в нижних головах судоходных шлюзов, упомянутые механизмы для перекачки воды выполнены с возможностью использования выработанной на гидроагрегатах, установленных в нижних головах судоходных шлюзов, при сработке сливных призм электроэнергии для возврата части воды сливной призмы в водохранилище верхнего бьефа через водопроводные галереи.

Технические результаты достигаются также тем, что механизмы для перекачки воды могут быть расположены в камерах шлюзов.

Технические результаты достигаются также тем, что механизмы для перекачки воды могут быть расположены со стороны водохранилища нижнего бьефа.

Технические результаты достигаются тем, что способ использования комплекса гидротехнических сооружений судоходного канала заключается в том, что при шлюзовании судов на гидроагрегатах, расположенных в верхних головах судоходных шлюзов, вырабатывают электрическую энергию во время заполнения сливных призм камер шлюзов из водохранилища верхнего бьефа и потребляют ее в потребителе электрической энергии, на гидроагрегатах, расположенных в нижних головах судоходных шлюзов, вырабатывают электрическую энергию во время сработки сливных призм камер шлюзов в водохранилище нижнего бьефа, электрическую энергию, выработанную при работе гидроагрегатов нижних голов судоходных шлюзов, задействуют для работы механизмов для перекачки воды и перекачивают последнюю через водопроводные галереи в водохранилище верхнего бьефа во время сработки сливных призм камер шлюзов.

Краткое описание чертежа

На чертеже представлена схема комплекса гидротехнических сооружений судоходного канала.

Осуществление изобретения

Комплекс гидротехнических сооружений судоходного канала, соединяющего водные бассейны двух морей и/или рек, включает систему судоходных шлюзов 1 и водохранилищ транспортного назначения, расположенных по склонам водораздела между двумя упомянутыми бассейнами, обеспечивающих преодоление судами упомянутого водораздела по обоим склонам последнего, а также систему водоподводящих каналов для обеспечения водой шлюзования судов, гидроагрегаты 2 и 3, вырабатывающие электроэнергию и механизмы для перекачки воды 4. Гидроагрегаты 2, установленные в верхних головах 5 судоходных шлюзов 1, вырабатывающие электроэнергию при сработке сливных призм 6 камер шлюзов 1 в процессе шлюзования судов, расположены в системе водопроводных галерей 7 голов 5 судоходных шлюзов 1, электрически соединены с потребителем электрической энергии 8. Гидроагрегаты 3, установленные в нижних головах 9 судоходных шлюзов 1, вырабатывающие электроэнергию при сработке сливных призм 6 камер шлюзов 1 в процессе шлюзования судов, расположены в системе водопроводных галерей 10 голов 9 судоходных шлюзов 1 и электрически соединены с механизмами для перекачки воды 4, которые установлены в нижних головах 9 судоходных шлюзов 1. Механизмы для перекачки воды 4 выполнены с возможностью использования выработанной на гидроагрегатах 3 электроэнергии для возврата части воды сливной призмы 6 в водохранилище верхнего бьефа 11 через водопроводные галереи 12.

Механизмы 4 для перекачки воды могут быть расположены в камерах шлюзов 1.

Механизмы 4 для перекачки воды могут быть расположены со стороны водохранилища нижнего бьефа 13.

Комплекс гидротехнических сооружений судоходного канала работает следующим образом. При шлюзовании судов на гидроагрегатах 2, расположенных в верхних головах 5 судоходных шлюзов 1, вырабатывают электрическую энергию во время заполнения сливных призм камер шлюзов из водохранилища верхнего бьефа 11 и потребляют ее в потребителе электрической энергии 8. На гидроагрегатах 3, расположенных в нижних головах 9 судоходных шлюзов 1, вырабатывают электрическую энергию во время сработки сливных призм 6 камер шлюзов в водохранилище нижнего бьефа 13. Электрическую энергию, выработанную при работе гидроагрегатов 3 нижних голов 9 судоходных шлюзов, задействуют для работы механизмов 4 для перекачки воды и перекачивают последнюю через водопроводные галереи 12 в водохранилище верхнего бьефа 11 во время сработки сливных призм 6 камер шлюзов 1.

Изготовление комплекса гидротехнических сооружений судоходного канала может быть осуществлено из известных материалов известными способами, а осуществление способа его работы может быть проведено по вышеуказанной последовательности.

Таким образом, использование описанных в предлагаемых технических решениях устройства и способа позволит достичь указанных в данном изобретении технических результатов.