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水電站知識(shí)6問

063水利工程2021-07-15 10:58:11


 水電站知識(shí)6問

1.大中小型水電站是如何劃分的? 

按現(xiàn)行部標(biāo),裝機(jī)容量小于25MW的為小型;裝機(jī)容量25~250MW的為中型;裝機(jī)容量大于250MW為大型。 

2.水力發(fā)電的基本原理是什么? 

水力發(fā)電就是利用水力(具有水頭)推動(dòng)水力機(jī)械(水輪機(jī))轉(zhuǎn)動(dòng),將水能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,如果在水輪機(jī)上接上另一種機(jī)械(發(fā)電機(jī))隨著水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)便可發(fā)出電來,這時(shí)機(jī)械能又轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。水力發(fā)電在某種意義上講是水的勢能變成機(jī)械能,又變成電能的轉(zhuǎn)換過程。 

3.何謂出力?怎樣估算水電站的出力和計(jì)算水電站的發(fā)電量? 

在水電站(廠)中,水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電力功率稱為出力,河川中某斷面水流的出力則表示該段水能資源。所謂水流的出力就是單位時(shí)間內(nèi)的水能。 

N =9.81×QH 

式中,Q為流量(m3/S);H為水頭(m);N為水電站出力(W)。 

對(duì)于小型水電站出力近似公式為 

N =(6.0~8.0)×QH 

式中(6.0~8.0)為水輪發(fā)電機(jī)組的效率系數(shù) 

年發(fā)電量公式為 

E =N×T 

式中,N為平均出力;T為年利用小時(shí)數(shù)。 

4.什么是保證出力?有什么作用? 

水電站在較長時(shí)段工作中,該供水期所能發(fā)出的相應(yīng)于設(shè)計(jì)保證率的平均出力,稱作該水電站的保證出力。水電站的保證出力是一項(xiàng)重要指標(biāo),在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段是確定水電站裝機(jī)的重要依據(jù)。

5、水輪機(jī)的選型原則有哪些?

   ⑴機(jī)型的技術(shù)特性應(yīng)適應(yīng)該電站的水資源的條件,以期有足夠的額定出力及高的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。

   ⑵所選設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠、機(jī)動(dòng)靈活,有好的抗蝕性能,無過大的振動(dòng)與噪聲。

   ⑶最小的投資及運(yùn)行費(fèi)用。

   ⑷盡可能短期的建設(shè)期。所選的設(shè)備應(yīng)考慮水庫初期蓄水低水頭運(yùn)行的可能性。

   ⑸機(jī)組供貨現(xiàn)實(shí),運(yùn)輸困難少,現(xiàn)場安裝方便。

   ⑹機(jī)組具有適應(yīng)特殊自然條件的能力。水輪機(jī)應(yīng)有良好的抗磨性及抗磨結(jié)構(gòu);過流部件應(yīng)有防腐的能力。

   ⑺設(shè)備的規(guī)模與參數(shù)首先從河流的總體規(guī)化出發(fā),不應(yīng)局限一個(gè)電站的水能利用。

   ⑻設(shè)備的選擇應(yīng)適應(yīng)水電站自動(dòng)化的要求。  

6、軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)和混流式水輪機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)?

    (1)由于轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪葉片少,過流面積大,使單位流量與單位轉(zhuǎn)速均大大超過混流式水輪機(jī),這樣,在同一水頭下,若采用轉(zhuǎn)槳水輪機(jī),則可縮小水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的尺寸,降低水電站的投資。

   ⑵轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)由于實(shí)現(xiàn)導(dǎo)葉與槳葉的協(xié)聯(lián)調(diào)節(jié),使其獲得較平坦的效率特性,提高了水輪機(jī)的平均運(yùn)行效率。對(duì)于水頭變幅較大,或機(jī)組臺(tái)數(shù)較少而負(fù)荷變動(dòng)很大的水電站,轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)此優(yōu)點(diǎn)尤為顯著,可獲得較高的能量指標(biāo)。從穩(wěn)定的工況區(qū)比較,轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)特別寬廣,一般在25%~100%出力范圍。但混流式水輪機(jī)在非最優(yōu)工況下運(yùn)行,則穩(wěn)定性差,其穩(wěn)定運(yùn)行負(fù)荷區(qū)一般為65%~100%。

   ⑶在結(jié)構(gòu)上,轉(zhuǎn)槳式轉(zhuǎn)輪葉片可以拆卸,大大避免了運(yùn)輸條件的限制。

   ⑷由于葉片表面積較小和單位流量、單位轉(zhuǎn)速較大,轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)的汽蝕系數(shù)高于混流式。即使輪轂比小,在同一水頭下采用轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī),仍會(huì)不得不用較深的埋置深度。而混流式水輪機(jī)沒有限制水流的輪轂,因而汽蝕性能較好。

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