Koji su radni parametri vodene turbine?
Osnovni radni parametri vodne turbine uključuju pritisak, protok, brzinu, izlaz i efikasnost.
Vodeni pritisak turbine odnosi se na razliku u jediničnoj težini energije protoka vode između ulaznog i izlaznog dijela turbine, izraženu u H i mjerenu u metrima.
Protok vodene turbine odnosi se na količinu vode koja prolazi kroz poprečni presjek turbine po jedinici vremena.
Brzina turbine odnosi se na broj okretaja glavnog vratila turbine u minuti.
Izlazna snaga vodne turbine odnosi se na izlaznu snagu na kraju osovine vodne turbine.
Stepen korisnosti turbine odnosi se na odnos izlazne snage turbine i protoka vode.
Koje su vrste vodnih turbina?
Vodne turbine se mogu podijeliti u dvije kategorije: tip protivnapada i impulsni tip. Protunapadačka turbina uključuje šest tipova: turbina miješanog protoka (HL), aksijalna turbina s fiksnim lopaticama (ZD), aksijalna turbina s fiksnim lopaticama (ZZ), turbina s nagnutim protokom (XL), turbina s fiksnim lopaticama kroz protok (GD) i turbina s fiksnim lopaticama kroz protok (GZ).
Postoje tri oblika impulsnih turbina: turbine tipa vedra (tip rezača) (CJ), turbine nagnutog tipa (XJ) i turbine sa dvostrukim slavinom (SJ).
3. Šta su kontraturbina i impulsna turbina?
Vodna turbina koja pretvara potencijalnu energiju, energiju pritiska i kinetičku energiju protoka vode u mehaničku energiju čvrstog stanja naziva se kontraturbina.
Vodna turbina koja pretvara kinetičku energiju protoka vode u mehaničku energiju u čvrstom stanju naziva se impulsna turbina.
Koje su karakteristike i područje primjene turbina miješanog protoka?
Turbina miješanog protoka, poznata i kao Francisova turbina, ima protok vode koji ulazi u rotor radijalno, a izlazi uglavnom aksijalno. Turbine miješanog protoka imaju širok raspon primjena za visine vodenog stupca, jednostavnu strukturu, pouzdan rad i visoku efikasnost. To je jedna od najčešće korištenih vodnih turbina u moderno doba. Primjenjivi raspon visine vodenog stupca je 50-700 m.
Koje su karakteristike i područje primjene rotirajuće vodene turbine?
Turbina aksijalnog toka, protok vode u području impelera teče aksijalno, a protok vode se mijenja iz radijalnog u aksijalni između usmjeravajućih lopatica i impelera.
Struktura fiksnog propelera je jednostavna, ali njena efikasnost će naglo opasti pri odstupanju od projektnih uslova. Pogodna je za elektrane sa malom snagom i malim promjenama u visini vode, koje se uglavnom kreću od 3 do 50 metara. Struktura rotacionog propelera je relativno složena. Postiže dvostruko podešavanje usmjeravajućih lopatica i lopatica koordiniranjem rotacije lopatica i usmjeravajućih lopatica, proširujući izlazni raspon zone visoke efikasnosti i imajući dobru operativnu stabilnost. Trenutno se raspon primijenjenog vodenog pritiska kreće od nekoliko metara do 50-70 m.
Koje su karakteristike i područje primjene vodenih turbina s koficama?
Vodna turbina tipa vedra, poznata i kao Petion turbina, radi tako što mlaz iz mlaznice udara u lopatice turbine duž tangencijalnog smjera obima turbine. Vodna turbina tipa vedra koristi se za visoke vodostaje, pri čemu se male turbine koriste za vodostaje od 40-250 m, a velike turbine za vodostaje od 400-4500 m.
7. Koje su karakteristike i područje primjene nagnute turbine?
Nagnuta vodena turbina proizvodi mlaz iz mlaznice koji formira ugao (obično 22,5 stepeni) sa ravninom impelera na ulazu. Ovaj tip vodene turbine se koristi u malim i srednjim hidroelektranama, sa odgovarajućim rasponom pada ispod 400 m.
Koja je osnovna struktura vodene turbine tipa vedra?
Vodena turbina tipa vedra ima sljedeće komponente za zaštitu od prekomjerne struje, čije su glavne funkcije sljedeće:
(l) Mlaznica se formira protokom vode iz uzvodne tlačne cijevi koji prolazi kroz mlaznicu, formirajući mlaz koji udara u impeler. Energija pritiska protoka vode unutar mlaznice pretvara se u kinetičku energiju mlaza.
(2) Igla mijenja prečnik mlaza koji se raspršuje iz mlaznice pomicanjem igle, čime se mijenja i ulazni protok vodene turbine.
(3) Točak se sastoji od diska i nekoliko korpi pričvršćenih na njega. Mlaz juri prema korpama i prenosi svoju kinetičku energiju na njih, čime pokreće točak da se okreće i obavlja rad.
(4) Deflektor se nalazi između mlaznice i impelera. Kada turbina naglo smanji opterećenje, deflektor brzo skreće mlaz prema kanti. U ovom trenutku, igla će se polako zatvoriti u položaj pogodan za novo opterećenje. Nakon što se mlaznica stabilizuje u novom položaju, deflektor se vraća u prvobitni položaj mlaza i priprema se za sljedeću akciju.
(5) Kućište omogućava nesmetano ispuštanje završenog protoka vode nizvodno, a pritisak unutar kućišta je jednak atmosferskom pritisku. Kućište se također koristi za podupiranje ležajeva vodene turbine.
9. Kako pročitati i razumjeti marku vodene turbine?
Prema kineskim „Pravilima za označavanje modela turbina“ JBB84-74, oznaka turbine sastoji se od tri dijela, odvojena znakom „-“ između svakog dijela. Simbol u prvom dijelu je prvo slovo kineskog pinyina za tip vodene turbine, a arapski brojevi predstavljaju karakterističnu specifičnu brzinu vodene turbine. Drugi dio se sastoji od dva kineska pinyin slova, pri čemu prvo predstavlja raspored glavnog vratila vodene turbine, a drugo karakteristike usisne komore. Treći dio je nominalni promjer kotača u centimetrima.
Kako se određuju nominalni promjeri različitih tipova vodnih turbina?
Nominalni prečnik turbine sa mešanim protokom je maksimalni prečnik na ulaznoj ivici lopatica impelera, što je prečnik na preseku donjeg prstena impelera i ulazne ivice lopatica.
Nominalni prečnik aksijalnih i kosih turbina je prečnik unutar komore impelera na presjeku ose lopatice impelera i komore impelera.
Nominalni prečnik vodene turbine tipa vedra je prečnik kružnice koraka na kojoj je rotor tangenta na glavnu liniju mlaza.
Koji su glavni uzroci kavitacije u vodnim turbinama?
Uzroci kavitacije u vodnim turbinama su relativno složeni. Općenito se vjeruje da je raspodjela pritiska unutar rotora turbine neravnomjerna. Na primjer, ako je rotor postavljen previsoko u odnosu na nizvodni nivo vode, protok vode velikom brzinom koji prolazi kroz područje niskog pritiska sklon je dostizanju pritiska isparavanja i stvaranju mjehurića. Kada voda teče u zonu visokog pritiska, zbog povećanja pritiska, mjehurići se kondenzuju, a čestice vodenog toka se sudaraju velikom brzinom prema centru mjehurića kako bi popunile praznine nastale kondenzacijom, čime se generira veliki hidraulički udar i elektrohemijski efekti, uzrokujući eroziju lopatica, što rezultira korozijom i porama nalik saću, pa čak i prodiranjem u njih i stvaranjem rupa.
Koje su glavne mjere za sprječavanje kavitacije u vodnim turbinama?
Posljedica kavitacije u vodnim turbinama je stvaranje buke, vibracija i naglo smanjenje efikasnosti, što dovodi do erozije lopatica, stvaranja tačkastih i saćastih pora, pa čak i stvaranja rupa uslijed prodiranja, što rezultira oštećenjem uređaja i nemogućnošću rada. Stoga treba uložiti napore da se izbjegne kavitacija tokom rada. Trenutno, glavne mjere za sprječavanje i smanjenje štete od kavitacije uključuju:
(l) Pravilno projektovati rotor turbine kako bi se smanjio koeficijent kavitacije turbine.
(2) Poboljšati kvalitet proizvodnje, osigurati ispravan geometrijski oblik i relativni položaj lopatica i obratiti pažnju na glatke i polirane površine.
(3) Korištenje antikavitacijskih materijala za smanjenje oštećenja od kavitacije, kao što su kotači od nehrđajućeg čelika.
(4) Ispravno odredite visinu instalacije vodene turbine.
(5) Poboljšati radne uslove kako bi se spriječio dugotrajan rad turbine na niskom padu i niskom opterećenju. Obično nije dozvoljeno da vodne turbine rade na niskoj snazi (npr. ispod 50% nazivne snage). Kod hidroelektrana s više jedinica treba izbjegavati dugotrajan rad jedne jedinice na niskom opterećenju i preopterećenju.
(6) Pravovremeno održavanje i pažnju treba posvetiti kvaliteti poliranja reparaturnog zavarivanja kako bi se izbjegao maligni razvoj kavitacijskih oštećenja.
(7) Pomoću uređaja za dovod zraka, zrak se uvodi u cijev za ispušne vode kako bi se eliminirao prekomjerni vakuum koji može uzrokovati kavitaciju.
Kako se klasifikuju velike, srednje i male elektrane?
Prema važećim resornim standardima, oni s instaliranim kapacitetom manjim od 50000 kW smatraju se malim; oprema srednje veličine s instaliranim kapacitetom od 50000 do 250000 kW; instalirani kapacitet veći od 250000 kW smatra se velikim.
Koji je osnovni princip proizvodnje hidroelektrične energije?
Proizvodnja hidroelektrične energije je korištenje hidraulične snage (s vodenim tlakom) za pokretanje hidrauličnih strojeva (turbina) da se okreću, pretvarajući energiju vode u mehaničku energiju. Ako je druga vrsta stroja (generator) spojena na turbinu da bi proizvodila električnu energiju dok se okreće, mehanička energija se zatim pretvara u električnu energiju. Proizvodnja hidroelektrične energije, u određenom smislu, je proces pretvaranja potencijalne energije vode u mehaničku energiju, a zatim u električnu energiju.
Koje su metode razvoja hidrauličnih resursa i osnovne vrste hidroelektrana?
Metode razvoja hidrauličnih resursa biraju se prema koncentriranom padu, a uglavnom postoje tri osnovne metode: tip brane, tip preusmjeravanja i mješoviti tip.
(1) Hidroelektrana branskog tipa odnosi se na hidroelektranu izgrađenu u riječnom koritu, s koncentriranim padom i određenim kapacitetom akumulacije, a smještena je u blizini brane.
(2) Hidroelektrana za preusmjeravanje vode odnosi se na hidroelektranu koja u potpunosti koristi prirodni pad rijeke za preusmjeravanje vode i proizvodnju električne energije, bez akumulacije ili regulacijskog kapaciteta, a nalazi se na udaljenoj nizvodnoj rijeci.
(3) Hibridna hidroelektrana odnosi se na hidroelektranu koja koristi pad vode, dijelom nastao izgradnjom brane, a dijelom prirodni pad riječnog korita, s određenim kapacitetom skladištenja. Elektrana se nalazi na nizvodnom riječnom koritu.
Šta su protok, ukupni oticaj i prosječni godišnji protok?
Brzina protoka odnosi se na količinu vode koja prolazi kroz poprečni presjek rijeke (ili hidraulične strukture) po jedinici vremena, izraženu u kubnim metrima u sekundi;
Ukupni oticaj odnosi se na zbir ukupnog protoka vode kroz dio rijeke u hidrološkoj godini, izražen u 104m3 ili 108m3;
Prosječni godišnji protok odnosi se na prosječni godišnji protok Q3/S riječnog dijela izračunat na osnovu postojećih hidroloških serija.
Koje su glavne komponente projekta čvorišta male hidroelektrane?
Uglavnom se sastoji od četiri dijela: konstrukcija za zadržavanje vode (brana), konstrukcija za ispuštanje poplavnih voda (preljeva ili ustava), konstrukcija za preusmjeravanje vode (kanala ili tunela za preusmjeravanje, uključujući okna za regulaciju pritiska) i zgrada elektrana (uključujući kanale za otpadne vode i pumpne stanice).
18. Šta je hidroelektrana s otjecanjem? Koje su njene karakteristike?
Elektrana bez regulacionog rezervoara naziva se hidroelektrana sa oticanjem. Ova vrsta hidroelektrane bira svoj instalirani kapacitet na osnovu prosječnog godišnjeg protoka riječnog korita i potencijalnog vodostaja koji može postići. Proizvodnja energije tokom sušne sezone naglo opada, za manje od 50%, a ponekad čak ni ne može generirati električnu energiju, što je ograničeno prirodnim tokom rijeke, dok tokom vlažne sezone postoji velika količina napuštene vode.
19. Šta je proizvodnja? Kako procijeniti proizvodnju i izračunati proizvodnju električne energije hidroelektrane?
U hidroelektrani (elektrani), snaga koju generira hidrogeneratorska jedinica naziva se izlaz, a izlaz određenog dijela vodotoka u rijeci predstavlja resurse vodene energije tog dijela. Izlaz protoka vode odnosi se na količinu energije vode po jedinici vremena. U jednačini N=9,81 η QH, Q je brzina protoka (m3/S); H je visina vode (m); N je izlaz hidroelektrane (W); η je koeficijent korisnosti hidroelektrane. Približna formula za izlaz malih hidroelektrana je N=(6,0-8,0) QH. Formula za godišnju proizvodnju energije je E=NT, gdje je N prosječni izlaz; T su godišnji sati korištenja.
Koliki je godišnji broj sati korištenja instaliranog kapaciteta?
Odnosi se na prosječno vrijeme rada hidroelektrane pri punom opterećenju tokom godine. To je važan pokazatelj za mjerenje ekonomskih koristi hidroelektrana, a male hidroelektrane moraju imati godišnji broj sati korištenja preko 3000 sati.
21. Šta su dnevno prilagođavanje, sedmično prilagođavanje, godišnje prilagođavanje i višegodišnje prilagođavanje?
(1) Dnevna regulacija: odnosi se na preraspodjelu oticanja tokom dana i noći, s periodom regulacije od 24 sata.
(2) Sedmično prilagođavanje: Period prilagođavanja je jedna sedmica (7 dana).
(3) Godišnja regulacija: Preraspodjeljivanje oticanja unutar jedne godine, gdje se može uskladištiti samo dio viška vode tokom sezone poplava, naziva se nepotpuna godišnja regulacija (ili sezonska regulacija); Sposobnost potpune preraspodjele dolazne vode unutar godine prema zahtjevima za korištenje vode bez potrebe za napuštanjem vode naziva se godišnja regulacija.
(4) Višegodišnja regulacija: Kada je zapremina akumulacije dovoljno velika da uskladišti višak vode tokom mnogo godina u akumulaciji, a zatim je rasporedi na nekoliko sušnih godina za godišnju regulaciju, to se naziva višegodišnja regulacija.
22. Koliki je pad rijeke?
Visinska razlika između dva poprečna presjeka riječnog dijela koji se koristi naziva se pad; visinska razlika između vodenih površina na izvoru i ušću rijeke naziva se ukupni pad.
23. Šta su padavine, trajanje padavina, intenzitet padavina, područje padavina, centar kišne oluje?
Padavine su ukupna količina vode koja padne na određenu tačku ili područje tokom određenog vremenskog perioda, izražena u milimetrima.
Trajanje padavina odnosi se na trajanje padavina.
Intenzitet padavina odnosi se na količinu padavina po jedinici vremena, izraženu u mm/h.
Područje padavina odnosi se na horizontalnu površinu prekrivenu padavinama, izraženu u km2.
Centar kišne oluje odnosi se na malo lokalno područje gdje je koncentrirana kišna oluja.
24. Šta je procjena investicija u inženjering? Procjena investicija u inženjering i budžet za inženjering?
Inženjerski budžet je tehnički i ekonomski dokument koji u novčanom obliku sažima sva potrebna sredstva za izgradnju projekta. Preliminarni budžet projekta je važna komponenta preliminarne projektne dokumentacije i glavna osnova za procjenu ekonomske racionalnosti. Odobreni ukupni budžet je važan pokazatelj koji država priznaje za osnovna građevinska ulaganja, a ujedno je i osnova za pripremu osnovnih građevinskih planova i projekata za tendere. Procjena inženjerskih ulaganja je iznos ulaganja koji se vrši tokom faze studije izvodljivosti. Inženjerski budžet je iznos ulaganja koji se vrši tokom faze izgradnje.
Koji su glavni ekonomski pokazatelji hidroelektrana?
(1) Jedinična investicija u kilovat odnosi se na investiciju potrebnu po kilovatu instalirane snage.
(2) Ulaganje u jediničnu energiju odnosi se na ulaganje potrebno po kilovat-satu električne energije.
(3) Cijena električne energije je naknada koja se plaća po kilovat satu električne energije.
(4) Godišnji sati korištenja instalirane snage su mjera stepena iskorištenosti opreme hidroelektrane.
(5) Prodajna cijena električne energije je cijena po kilovat-satu električne energije prodate u mrežu.
Kako izračunati glavne ekonomske pokazatelje hidroelektrana?
Glavni ekonomski pokazatelji hidroelektrana izračunavaju se prema sljedećoj formuli:
(1) Jedinična investicija u kilovat = ukupna investicija u izgradnju hidroelektrane / ukupna instalirana snaga hidroelektrane
(2) Ulaganje u jediničnu energiju = ukupna ulaganja u izgradnju hidroelektrane / prosječna godišnja proizvodnja energije hidroelektrane
(3) Godišnji sati korištenja instaliranog kapaciteta = prosječna godišnja proizvodnja energije / ukupni instalirani kapacitet
Vrijeme objave: 28. oktobar 2024.
