Какви са работните параметри на водна турбина?
Основните работни параметри на водната турбина включват напор, дебит, скорост, мощност и ефективност.
Водният напор на турбината се отнася до разликата в енергията на водния поток за единица тегло между входната и изходната секция на турбината, изразена в H и измерена в метри.
Дебитът на водна турбина се отнася до обема на водния поток, преминаващ през напречното сечение на турбината за единица време.
Скоростта на турбината се отнася до броя завъртания на главния вал на турбината в минута.
Изходната мощност на водна турбина се отнася до изходната мощност в края на вала на водната турбина.
Коефициентът на полезно действие на турбината се отнася до съотношението на изходната мощност на турбината към изходния воден поток.
Какви са видовете водни турбини?
Водните турбини могат да бъдат разделени на две категории: контратурбини и импулсни. Контратурбините включват шест вида: турбина със смесен поток (HL), турбина с аксиални неподвижни лопатки (ZD), турбина с аксиални неподвижни лопатки (ZZ), турбина с наклонен поток (XL), турбина с фиксирани лопатки през потока (GD) и турбина с фиксирани лопатки през потока (GZ).
Съществуват три вида импулсни турбини: турбини тип кофа (тип режещ механизъм) (CJ), турбини тип наклон (XJ) и турбини тип с двоен отвод (SJ).
3. Какво представляват контратурбината и импулсната турбина?
Водна турбина, която преобразува потенциалната енергия, енергията на налягането и кинетичната енергия на водния поток в твърда механична енергия, се нарича контраатакуваща водна турбина.
Водна турбина, която преобразува кинетичната енергия на водния поток в твърда механична енергия, се нарича импулсна турбина.
Какви са характеристиките и обхватът на приложение на турбините със смесен поток?
Турбината със смесен поток, известна още като турбина на Франсис, има воден поток, който навлиза в работното колело радиално и изтича навън, като цяло аксиално. Турбините със смесен поток имат широк спектър от приложения за воден напор, проста структура, надеждна работа и висока ефективност. Това е една от най-широко използваните водни турбини в съвремието. Приложимият диапазон на воден напор е 50-700 м.
Какви са характеристиките и обхватът на приложение на въртящата се водна турбина?
Турбина с аксиален поток, водният поток в зоната на работното колело тече аксиално, а водният поток се променя от радиален към аксиален между направляващите лопатки и работното колело.
Структурата на фиксирания витло е проста, но ефективността му рязко намалява при отклонение от проектните условия. Подходяща е за електроцентрали с ниска мощност и малки промени във водния напор, обикновено вариращи от 3 до 50 метра. Структурата на ротационния витло е сравнително сложна. Тя постига двойно регулиране на направляващите лопатки и лопатките чрез координиране на въртенето на лопатките и направляващите лопатки, разширявайки изходния диапазон на зоната с висока ефективност и осигурявайки добра експлоатационна стабилност. Понастоящем диапазонът на прилагания воден напор варира от няколко метра до 50-70 м.
Какви са характеристиките и обхватът на приложение на кофовите водни турбини?
Водна турбина тип кофа, известна още като турбина Petion, работи чрез въздействие върху лопатките на турбината по тангенциална посока на обиколката на турбината със струята от дюзата. Водната турбина тип кофа се използва за високи водни стъпала, като малките кофови типове се използват за водни стъпала от 40-250 м, а големите кофови типове се използват за водни стъпала от 400-4500 м.
7. Какви са характеристиките и обхватът на приложение на наклонената турбина?
Наклонената водна турбина произвежда струя от дюзата, която образува ъгъл (обикновено 22,5 градуса) с равнината на работното колело на входа. Този тип водна турбина се използва в малки и средни водноелектрически централи, с подходящ диапазон на напор под 400 м.
Каква е основната структура на водна турбина тип кофа?
Водната турбина тип „кофа“ има следните компоненти за свръхток, чиито основни функции са следните:
(л) Дюзата се образува от водния поток от тръбата нагоре по течението, преминаваща през дюзата, образувайки струя, която въздейства върху работното колело. Енергията на налягането на водния поток вътре в дюзата се преобразува в кинетичната енергия на струята.
(2) Иглата променя диаметъра на струята, изпръскана от дюзата, като я движи, като по този начин променя и входящия дебит на водната турбина.
(3) Колелото е съставено от диск и няколко кофи, закрепени върху него. Струята се устремява към кофите и им предава кинетичната си енергия, като по този начин задвижва колелото да се върти и да извършва работа.
(4) Дефлекторът е разположен между дюзата и работното колело. Когато турбината внезапно намали натоварването, дефлекторът бързо отклонява струята към кофата. В този момент иглата бавно ще се затвори до позиция, подходяща за новото натоварване. След като дюзата се стабилизира в новата позиция, дефлекторът се връща в първоначалната позиция на струята и се подготвя за следващото действие.
(5) Корпусът позволява плавното изпускане на завършения воден поток надолу по течението, а налягането вътре в корпуса е еквивалентно на атмосферното налягане. Корпусът се използва и за поддържане на лагерите на водната турбина.
9. Как да разчетем и разберем марката на водна турбина?
Съгласно китайските „Правила за обозначаване на модели турбини“ JBB84-74, обозначението на турбината се състои от три части, разделени с „-“ между всяка част. Символът в първата част е първата буква от китайския пинин за типа водна турбина, а арабските цифри представляват характерната специфична скорост на водната турбина. Втората част се състои от две китайски букви от пинин, като първата представлява разположението на главния вал на водната турбина, а втората - характеристиките на всмукателната камера. Третата част е номиналният диаметър на колелото в сантиметри.
Как се определят номиналните диаметри на различните видове водни турбини?
Номиналният диаметър на турбина със смесен поток е максималният диаметър на входния ръб на лопатките на работното колело, който е диаметърът в пресечната точка на долния пръстен на работното колело и входния ръб на лопатките.
Номиналният диаметър на аксиалните и наклонените турбини е диаметърът вътре в камерата на работното колело в пресечната точка на оста на лопатката на работното колело и камерата на работното колело.
Номиналният диаметър на водна турбина тип кофа е диаметърът на делителната окръжност, при който ролката е допирателна към основната линия в струята.
Кои са основните причини за кавитация във водните турбини?
Причините за кавитация във водните турбини са сравнително сложни. Смята се, че разпределението на налягането вътре в работното колело на турбината е неравномерно. Например, ако работното колело е монтирано твърде високо спрямо нивото на водата надолу по течението, високоскоростният воден поток, преминаващ през зоната с ниско налягане, е склонен да достигне налягане на изпарение и да образува мехурчета. Когато водата потече в зоната с високо налягане, поради повишаване на налягането, мехурчетата кондензират и частиците от водния поток се сблъскват с висока скорост към центъра на мехурчетата, за да запълнят празнините, образувани от кондензацията, като по този начин генерират голямо хидравлично въздействие и електрохимични ефекти, причинявайки ерозия на лопатките, което води до образуване на хлъзгави и подобни на пчелна пита пори и дори проникване, за да се образуват дупки.
Кои са основните мерки за предотвратяване на кавитация във водните турбини?
Последица от кавитацията във водните турбини е генерирането на шум, вибрации и рязко намаляване на ефективността, което води до ерозия на лопатките, образуване на точковидни и подобни на пчелна пита пори и дори образуване на дупки чрез проникване, което води до повреда на агрегата и невъзможност за работа. Следователно, трябва да се положат усилия за избягване на кавитация по време на работа. Понастоящем основните мерки за предотвратяване и намаляване на щетите от кавитация включват:
(л) Правилно проектиране на работното колело на турбината за намаляване на коефициента на кавитация на турбината.
(2) Подобряване на качеството на производство, осигуряване на правилна геометрична форма и относително положение на остриетата и обръщане на внимание на гладките и полирани повърхности.
(3) Използване на антикавитационни материали за намаляване на щетите от кавитация, като например джанти от неръждаема стомана.
(4) Правилно определете височината на монтаж на водната турбина.
(5) Подобряване на условията на работа, за да се предотврати продължителната работа на турбината при нисък напор и ниско натоварване. Обикновено не се допуска водните турбини да работят при ниска мощност (например под 50% от номиналната мощност). При многоблокови водноелектрически централи трябва да се избягва продължителна работа при ниско натоварване и претоварване на един блок.
(6) Трябва да се обърне навременна поддръжка и внимание на качеството на полиране на ремонтните заварки, за да се избегне злокачествено развитие на кавитационни повреди.
(7) С помощта на устройство за подаване на въздух се вкарва въздух в тръбата за отпадъчни води, за да се елиминира прекомерният вакуум, който може да причини кавитация.
Как се класифицират големите, средните и малките електроцентрали?
Според действащите ведомствени стандарти, тези с инсталирана мощност по-малка от 50 000 kW се считат за малки; средно голямо оборудване с инсталирана мощност от 50 000 до 250 000 kW; инсталирана мощност по-голяма от 250 000 kW се счита за голямо.
Какъв е основният принцип на производството на водноелектрическа енергия?
Производството на хидроелектрическа енергия е използването на хидравлична енергия (с воден напор) за задвижване на хидравлични машини (турбини) да се въртят, преобразувайки водната енергия в механична енергия. Ако към турбината е свързан друг вид машина (генератор), за да генерира електричество, докато тя се върти, механичната енергия след това се преобразува в електрическа енергия. Производството на хидроелектрическа енергия, в известен смисъл, е процесът на преобразуване на потенциалната енергия на водата в механична енергия и след това в електрическа енергия.
Какви са методите за разработване на хидравлични ресурси и основните видове водноелектрически централи?
Методите за разработване на хидравлични ресурси се избират според концентрирания спад и обикновено има три основни метода: тип язовир, тип отклонение и смесен тип.
(1) Водноелектрическа централа от язовирен тип е водноелектрическа централа, построена в речно корито, с концентриран пад и определен капацитет на резервоара и разположена в близост до язовира.
(2) Водноелектрическа централа за отклоняване на вода е водноелектрическа централа, която използва напълно естествения пад на реката, за да отклонява вода и да произвежда електроенергия, без резервоар или регулиращ капацитет, и е разположена на отдалечена река надолу по течението.
(3) Хибридна водноелектрическа централа е водноелектрическа централа, която използва воден пад, частично образуван от изграждането на язовирна стена и частично използващ естествения пад на речно корито, с определен капацитет за съхранение. Електроцентралата е разположена на речно корито надолу по течението.
Какво представляват дебитът, общият отток и средният годишен дебит?
Дебитът се отнася до обема вода, преминаващ през напречното сечение на река (или хидравлична структура) за единица време, изразен в кубически метри в секунда;
Общият отток се отнася до сумата от общия воден поток през участъка на реката за една хидроложка година, изразена в 104 м³ или 108 м³;
Средният годишен дебит се отнася до средния годишен дебит Q3/S на речен участък, изчислен въз основа на съществуващите хидрологични серии.
Кои са основните компоненти на проект за възел за малка водноелектрическа централа?
Състои се основно от четири части: водозадържащи съоръжения (язовири), съоръжения за отвеждане на наводнения (преливници или шлюзове), съоръжения за отклоняване на вода (отклонителни канали или тунели, включително шахти за регулиране на налягането) и сгради на електроцентрали (включително канали за оттичане на вода и нагнетателни станции).
18. Какво е водноелектрическа централа с оттичане? Какви са нейните характеристики?
Електроцентрала без регулиращ резервоар се нарича водноелектрическа централа с оттичане. Този тип водноелектрическа централа избира инсталираната си мощност въз основа на средния годишен дебит на речното корито и потенциалния воден напор, който може да постигне. Производството на електроенергия през сухия сезон рязко намалява, под 50%, а понякога дори не може да генерира електричество, което е ограничено от естествения поток на реката, докато през влажния сезон има голямо количество изоставена вода.
19. Какво е продукция? Как да се оцени продукцията и да се изчисли производството на електроенергия от водноелектрическа централа?
В една водноелектрическа централа (ВЕЦ), мощността, генерирана от хидрогенераторния агрегат, се нарича мощност, а мощността на определен участък от водния поток в реката представлява водните енергийни ресурси на този участък. Мощността на водния поток се отнася до количеството водна енергия за единица време. В уравнението N=9.81 η QH, Q е дебитът (m3/S); H е водният напор (m); N е мощността на водноелектрическата централа (W); η е коефициентът на ефективност на водноелектрическия генератор. Приблизителната формула за мощността на малките водноелектрически централи е N=(6.0-8.0) QH. Формулата за годишно производство на електроенергия е E=NT, където N е средната мощност; T са годишните часове на използване.
Какъв е годишният брой часове на използване на инсталирания капацитет?
Отнася се до средното време на работа при пълно натоварване на водноелектрическа електроцентрала в рамките на една година. Това е важен показател за измерване на икономическите ползи от водноелектрическите централи, а малките водноелектрически централи са длъжни да имат годишен експлоатационен живот над 3000 часа.
21. Какво представляват дневната корекция, седмичната корекция, годишната корекция и многогодишната корекция?
(1) Дневно регулиране: отнася се до преразпределението на оттока в рамките на деня и нощта, с период на регулиране от 24 часа.
(2) Седмична корекция: Периодът на корекция е една седмица (7 дни).
(3) Годишно регулиране: Преразпределението на оттока в рамките на една година, при което може да се съхранява само част от излишната вода по време на сезона на наводненията, се нарича непълно годишно регулиране (или сезонно регулиране); Способността за пълно преразпределение на постъпващата вода в рамките на годината според изискванията за водоползване, без да е необходимо изоставяне на водата, се нарича годишно регулиране.
(4) Многогодишно регулиране: Когато обемът на резервоара е достатъчно голям, за да съхранява излишната вода в продължение на много години и след това да я разпредели за няколко сухи години за годишно регулиране, това се нарича многогодишно регулиране.
22. Какъв е спадът на реката?
Разликата във височините между двете напречни сечения на използвания речен участък се нарича пад; разликата във височините между водните повърхности при извора и устието на реката се нарича общ пад.
23. Какви са валежите, продължителността на валежите, интензитетът на валежите, районът на валежите, центърът на дъждовната буря?
Валежите са общото количество вода, което пада върху определена точка или площ за определен период от време, изразено в милиметри.
Продължителността на валежите се отнася до продължителността на валежите.
Интензитетът на валежите се отнася до количеството валежи за единица време, изразено в mm/h.
Площта на валежите се отнася до хоризонталната площ, покрита с валежи, изразена в km2.
Центърът на дъждовната буря се отнася до малка локална област, където е концентрирана дъждовната буря.
24. Какво е оценка на инженерните инвестиции? Оценка на инженерните инвестиции и инженерен бюджет?
Инженерният бюджет е технико-икономически документ, който обобщава всички необходими строителни средства за даден проект в парична форма. Предварителният проектен бюджет е важен компонент от предварителните проектни документи и основна основа за оценка на икономическата рационалност. Одобреният общ бюджет е важен показател, признат от държавата за основни строителни инвестиции, и е също така основа за изготвяне на основни строителни планове и тръжни проекти. Оценката на инженерните инвестиции е размерът на инвестицията, направена по време на етапа на предпроектно проучване. Инженерният бюджет е размерът на инвестицията, направена по време на строителната фаза.
Кои са основните икономически показатели на водноелектрическите централи?
(1) Инвестицията в единица киловат се отнася до инвестицията, необходима за всеки киловат инсталирана мощност.
(2) Инвестицията за единица енергия се отнася до инвестицията, необходима за киловатчас електроенергия.
(3) Цената на електроенергията е таксата, заплащана за киловатчас електроенергия.
(4) Годишните часове на използване на инсталираната мощност са мярка за нивото на използване на оборудването на водноелектрическата централа.
(5) Продажната цена на електроенергията е цената за киловатчас електроенергия, продадена на мрежата.
Как да се изчислят основните икономически показатели на водноелектрически централи?
Основните икономически показатели на водноелектрически централи се изчисляват по следната формула:
(1) Единична инвестиция в киловат = обща инвестиция в изграждането на водноелектрическа централа / обща инсталирана мощност на водноелектрическа централа
(2) Единична енергийна инвестиция = обща инвестиция в изграждането на водноелектрическа централа/средногодишно производство на електроенергия от водноелектрическа централа
(3) Годишни часове на използване на инсталираната мощност = средногодишно производство на електроенергия/обща инсталирана мощност
Време на публикуване: 28 октомври 2024 г.
