В состав гидротехнических сооружений энерговодохозяйственных систем входят затворы различного назначения, которые позволяют регулировать, распределять расход воды на каналах, гидроузлах. Недостатками этих затворов являются ограничение функциональных возможностей и частые изменения положения в «рабочем» и «нерабочем» режимах, требующие больших энергозатрат и приводящие к быстрому износу и выходу из строя уплотнений затвора. Существующие конструкции затворов не предусматривают возможности выработки электроэнергии от водной энергии проходящего через них потока. С целью преобразования гидравлической энергии воды, проходящей через затворы в электрическую энергию предложена новая запантентованная конструкция затвора, позволяющая при помощи микроГЭС с турбиной Банки более рационально использовать гидроресурсы энерговодохозяйственных систем. Предлагаемая конструкция решает задачи расширения функциональных возможностей затвора и увеличения коэффициента полезного действия микроГЭС с снижением её стоимости. Также предложены области применения новой конструкции по комбинированному использованию микроГЭС и гидротехнических затворов на гидроузлах энерговодохозяйственных систем. Приведена методика по определению технико-экономических параметров микроГЭС установленных на плоских затворах гидротехнических сооружений, выполнены теоретические расчёты, которые показали, что чем больше мощность микроГЭС, тем меньше срок её окупаемости. Установлено что при мощности микроГЭС больше 10 кВт, конструкция экономически эффективна и с помощью таких установок можно решать вопросы энергообеспечения для автономного функционирования затворов при различных режимах эксплуатации, малых потребителей, отдельных индивидуальных и фермерских хозяйств, проблемы энергоресурсосбережения и сохранение экологической чистоты.

The structure of hydraulic structures of power and water management systems includes gates for various purposes, which allow you to regulate and distribute the flow of water in channels and waterworks. The disadvantages of these gates are limited functionality and frequent changes in position in the «working» and «non-working» modes, which require high energy consumption and lead to rapid wear and failure of the gate seals. Existing gate designs do not provide for the possibility of generating electricity from the water energy of the stream passing through them. In order to convert the hydraulic energy of water passing through the gates into electrical energy a new patented design of the gate is proposed which allows using microelectric power plants with a Banki turbine to make more rational use of the hydro resources of energy and water management systems. The proposed design solves the problem of expanding the functionality of the gate and increasing the efficiency of microelectric power plants with a reduction in its cost. Areas of application of the new design for the combined use of microelectric power plants and hydraulic gates at hydroelectric power systems are also proposed. The technique for determining the technical and economic parameters of micro-hydroelectric power plants installed on flat gates of hydraulic structures is given, and theoretical calculations are performed, which showed that the higher the capacity of micro-hydroelectric power plants, the shorter its payback period. It is established that with a power of more than 10 kW, the design is cost-effective and with the help of such installations, it is possible to solve the issues of energy supply for the Autonomous operation of gates in various operating modes, small consumers, individual and farms households, problems of energy saving and preservation of ecological purity.

"Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика. Современное состояние и перспективы развития", международная научно-техническая конференция (2020; Санкт-Петербург). Гидравлические машины, гидроприводы и гидропневмоавтоматика. Современное состояние и перспективы развития: сборник научных трудов международной научно-технической конференции, 2–3 июля 2020 года / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, [Институт передовых производственных технологий]; [оргкомитет конференции: А. А. Жарковский (председатель) [и др.]. — Санкт-Петербург: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2020 (Санкт-Петербург, 2021). — 1 файл (178 Мб). — Загл. с титул. экрана. — Ч. текста парал. на рус. и англ. яз. — Электронная копия печатной публикации 2020 г. — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/i21-55.pdf>. — DOI 10.18720/SPBPU/2/i21-55. — Текст: электронный