Quins són els paràmetres de funcionament d'una turbina hidràulica?
Els paràmetres bàsics de funcionament d'una turbina hidràulica inclouen l'altura, el cabal, la velocitat, el rendiment i el rendiment.
La alçada d'aigua d'una turbina fa referència a la diferència d'energia del flux d'aigua per unitat de pes entre la secció d'entrada i la secció de sortida de la turbina, expressada en H i mesurada en metres.
El cabal d'una turbina hidràulica fa referència al volum d'aigua que passa a través de la secció transversal de la turbina per unitat de temps.
La velocitat de la turbina fa referència al nombre de vegades que l'eix principal de la turbina gira per minut.
La potència d'una turbina hidràulica es refereix a la potència de sortida a l'extrem de l'eix de la turbina hidràulica.
L'eficiència de la turbina es refereix a la relació entre la sortida de la turbina i el cabal d'aigua de sortida.
Quins són els tipus de turbines hidràuliques?
Les turbines d'aigua es poden dividir en dues categories: tipus de contraatac i tipus d'impuls. La turbina de contraatac inclou sis tipus: turbina de flux mixt (HL), turbina de fulla fixa de flux axial (ZD), turbina de fulla fixa de flux axial (ZZ), turbina de flux inclinat (XL), turbina de fulla fixa de flux continu (GD) i turbina de fulla fixa de flux continu (GZ).
Hi ha tres tipus de turbines d'impuls: turbines de tipus cubell (tipus tallador) (CJ), turbines de tipus inclinat (XJ) i turbines de doble aixeta (SJ).
3. Què són la turbina de contraatac i la turbina d'impuls?
Una turbina hidràulica que converteix l'energia potencial, l'energia de pressió i l'energia cinètica del flux d'aigua en energia mecànica sòlida s'anomena turbina hidràulica de contraatac.
Una turbina hidràulica que converteix l'energia cinètica del flux d'aigua en energia mecànica sòlida s'anomena turbina d'impuls.
Quines són les característiques i l'àmbit d'aplicació de les turbines de flux mixt?
Una turbina de flux mixt, també coneguda com a turbina Francis, té un flux d'aigua que entra radialment a l'impel·lent i surt generalment axialment. Les turbines de flux mixt tenen una àmplia gamma d'aplicacions de capçalera, una estructura senzilla, un funcionament fiable i una alta eficiència. És una de les turbines d'aigua més utilitzades en els temps moderns. El rang aplicable de capçalera és de 50-700 m.
Quines són les característiques i l'àmbit d'aplicació de la turbina hidràulica rotativa?
Turbina de flux axial, el flux d'aigua a la zona de l'impel·lent flueix axialment i el flux d'aigua canvia de radial a axial entre les pales guia i l'impel·lent.
L'estructura de l'hèlix fixa és simple, però la seva eficiència disminuirà dràsticament quan es desviï de les condicions de disseny. És adequada per a centrals elèctriques de baixa potència i petits canvis en la alçada d'aigua, generalment entre 3 i 50 metres. L'estructura de l'hèlix rotativa és relativament complexa. Aconsegueix un doble ajust dels àleps i les pales coordinant la rotació de les pales i els àleps guia, ampliant el rang de sortida de la zona d'alta eficiència i tenint una bona estabilitat operativa. Actualment, el rang de la alçada d'aigua aplicada oscil·la entre uns quants metres i 50-70 m.
Quines són les característiques i l'àmbit d'aplicació de les turbines d'aigua de galleda?
Una turbina hidràulica de tipus cubell, també coneguda com a turbina Petion, funciona impactant les pales de la turbina al llarg de la direcció tangencial de la circumferència de la turbina amb el raig de la broqueta. La turbina hidràulica de tipus cubell s'utilitza per a capçals d'aigua elevats, amb tipus de cubell petits utilitzats per a capçals d'aigua de 40-250 m i tipus de cubells grans utilitzats per a capçals d'aigua de 400-4500 m.
7. Quines són les característiques i l'àmbit d'aplicació de la turbina inclinada?
La turbina hidràulica inclinada produeix un raig des de la boquilla que forma un angle (normalment de 22,5 graus) amb el pla de l'impel·lent a l'entrada. Aquest tipus de turbina hidràulica s'utilitza en centrals hidroelèctriques petites i mitjanes, amb un rang de pressió adequat per sota dels 400 m.
Quina és l'estructura bàsica d'una turbina hidràulica tipus cubell?
La turbina d'aigua tipus galleda té els següents components de sobrecorrent, les funcions principals dels quals són les següents:
(l) El broquet es forma pel flux d'aigua del tub de pressió aigües amunt que passa a través del broquet, formant un raig que impacta contra l'impel·lent. L'energia de pressió del flux d'aigua dins del broquet es converteix en l'energia cinètica del raig.
(2) L'agulla canvia el diàmetre del raig polvoritzat des de la boquilla movent l'agulla, canviant així també el cabal d'entrada de la turbina d'aigua.
(3) La roda està composta d'un disc i diverses galledes fixades a sobre. El raig d'aigua es precipita cap a les galledes i els transfereix la seva energia cinètica, fent que la roda giri i faci treball.
(4) El deflector es troba entre la boquilla i l'impel·lent. Quan la turbina redueix sobtadament la càrrega, el deflector desvia ràpidament el raig cap a la cubeta. En aquest punt, l'agulla es tancarà lentament fins a una posició adequada per a la nova càrrega. Després que la boquilla s'estabilitzi a la nova posició, el deflector torna a la posició original del raig i es prepara per a la següent acció.
(5) La carcassa permet que el flux d'aigua complet es descarregui suaument aigües avall, i la pressió dins de la carcassa és equivalent a la pressió atmosfèrica. La carcassa també s'utilitza per suportar els coixinets de la turbina hidràulica.
9. Com llegir i entendre la marca d'una turbina hidràulica?
Segons les "Normes per a la designació de models de turbines" JBB84-74 a la Xina, la designació de la turbina consta de tres parts, separades per un "-" entre cada part. El símbol de la primera part és la primera lletra del pinyin xinès per al tipus de turbina hidràulica, i els números àrabs representen la velocitat específica característica de la turbina hidràulica. La segona part consta de dues lletres del pinyin xinès, la primera representa la disposició de l'eix principal de la turbina hidràulica i la segona representa les característiques de la cambra d'admissió. La tercera part és el diàmetre nominal de la roda en centímetres.
Com s'especifiquen els diàmetres nominals dels diversos tipus de turbines hidràuliques?
El diàmetre nominal d'una turbina de flux mixt és el diàmetre màxim a la vora d'entrada de les pales de l'impel·lent, que és el diàmetre a la intersecció de l'anell inferior de l'impel·lent i la vora d'entrada de les pales.
El diàmetre nominal de les turbines de flux axial i inclinat és el diàmetre interior de la cambra de l'impel·lent a la intersecció de l'eix de la pala de l'impel·lent i la cambra de l'impel·lent.
El diàmetre nominal d'una turbina hidràulica de tipus cubell és el diàmetre del cercle de pas en què el rodet és tangent a la línia principal del jet.
Quines són les principals causes de la cavitació en les turbines hidràuliques?
Les causes de la cavitació en les turbines d'aigua són relativament complexes. Generalment es creu que la distribució de la pressió dins del rodet de la turbina és desigual. Per exemple, si el rodet s'instal·la massa alt en relació amb el nivell de l'aigua aigües avall, el flux d'aigua d'alta velocitat que passa per la zona de baixa pressió és propens a assolir la pressió de vaporització i produir bombolles. Quan l'aigua flueix cap a la zona d'alta pressió, a causa de l'augment de la pressió, les bombolles es condensen i les partícules del flux d'aigua xoquen a alta velocitat cap al centre de les bombolles per omplir els buits generats per la condensació, generant així un gran impacte hidràulic i efectes electroquímics, fent que les pales s'erosionin, donant lloc a picadures i porus en forma de bresca, i fins i tot poden penetrar per formar forats.
Quines són les principals mesures per evitar la cavitació en les turbines hidràuliques?
La conseqüència de la cavitació en les turbines d'aigua és la generació de soroll, vibracions i una forta disminució de l'eficiència, la qual cosa provoca l'erosió de les pales, la formació de picadures i porus en forma de bresca, i fins i tot la formació de forats per penetració, cosa que provoca danys a la unitat i la impossibilitat de funcionar. Per tant, s'han de fer esforços per evitar la cavitació durant el funcionament. Actualment, les principals mesures per prevenir i reduir els danys per cavitació inclouen:
(l) Dissenyeu correctament el rodet de la turbina per reduir el coeficient de cavitació de la turbina.
(2) Millorar la qualitat de fabricació, assegurar la forma geomètrica correcta i la posició relativa de les fulles i prestar atenció a les superfícies llises i polides.
(3) Ús de materials anticavitació per reduir els danys per cavitació, com ara rodes d'acer inoxidable.
(4) Determineu correctament l'elevació d'instal·lació de la turbina hidràulica.
(5) Millorar les condicions de funcionament per evitar que la turbina funcioni a baixa alçada i baixa càrrega durant molt de temps. Normalment no es permet que les turbines hidràuliques funcionin a baixa potència (com ara per sota del 50% de la potència nominal). Per a les centrals hidroelèctriques de diverses unitats, s'ha d'evitar el funcionament a llarg termini d'una sola unitat amb baixa càrrega i sobrecàrrega.
(6) Cal fer un manteniment oportú i prestar atenció a la qualitat del polit de la soldadura de reparació per evitar el desenvolupament maligne de danys per cavitació.
(7) Mitjançant un dispositiu de subministrament d'aire, s'introdueix aire al tub d'aigua de cua per eliminar el buit excessiu que pot causar cavitació.
Com es classifiquen les centrals elèctriques grans, mitjanes i petites?
Segons els estàndards departamentals actuals, es consideren petits els equips amb una potència instal·lada inferior a 50.000 kW; els equips mitjans amb una potència instal·lada de 50.000 a 250.000 kW; i els equips amb una potència instal·lada superior a 250.000 kW es consideren grans.
Quin és el principi bàsic de la generació d'energia hidroelèctrica?
La generació d'energia hidroelèctrica és l'ús de l'energia hidràulica (amb una alçada d'aigua) per impulsar la maquinària hidràulica (turbina) perquè giri, convertint l'energia de l'aigua en energia mecànica. Si un altre tipus de maquinària (generador) es connecta a la turbina per generar electricitat mentre gira, l'energia mecànica es converteix en energia elèctrica. La generació d'energia hidroelèctrica, en cert sentit, és el procés de convertir l'energia potencial de l'aigua en energia mecànica i després en energia elèctrica.
Quins són els mètodes de desenvolupament dels recursos hidràulics i els tipus bàsics de centrals hidroelèctriques?
Els mètodes de desenvolupament dels recursos hidràulics es seleccionen segons la caiguda concentrada, i generalment hi ha tres mètodes bàsics: tipus de presa, tipus de desviació i tipus mixt.
(1) Una central hidroelèctrica de tipus presa es refereix a una central hidroelèctrica construïda en un canal fluvial, amb un desnivell concentrat i una certa capacitat de l'embassament, i situada a prop de la presa.
(2) Una central hidroelèctrica de desviació d'aigua es refereix a una central hidroelèctrica que aprofita plenament el desnivell natural del riu per desviar aigua i generar electricitat, sense embassament ni capacitat de regulació, i que està situada en un riu distant aigües avall.
(3) Una central hidroelèctrica híbrida fa referència a una central hidroelèctrica que utilitza un desnivell d'aigua, format parcialment per la construcció de preses i parcialment aprofitant el desnivell natural d'un canal fluvial, amb una certa capacitat d'emmagatzematge. La central està situada en un canal fluvial aigües avall.
Què són el cabal, l'escolament total i el cabal mitjà anual?
El cabal es refereix al volum d'aigua que passa per la secció transversal d'un riu (o estructura hidràulica) per unitat de temps, expressat en metres cúbics per segon;
L'escolament total fa referència a la suma del cabal total d'aigua a través de la secció d'un riu en un any hidrològic, expressat en 104 m3 o 108 m3;
El cabal mitjà anual fa referència al cabal mitjà anual Q3/S d'un tram de riu calculat a partir de les sèries hidrològiques existents.
Quins són els components principals d'un projecte de central hidroelèctrica de petites dimensions?
Consta principalment de quatre parts: estructures de retenció d'aigua (preses), estructures de descàrrega d'inundacions (sobreeixidors o comportes), estructures de desviació d'aigua (canals o túnels de desviació, inclosos els pous reguladors de pressió) i edificis de centrals elèctriques (inclosos els canals d'aigua de cua i les estacions de reforç).
18. Què és una central hidroelèctrica d'escolament? Quines són les seves característiques?
Una central elèctrica sense embassament regulador s'anomena central hidroelèctrica d'escolament. Aquest tipus de central hidroelèctrica selecciona la seva capacitat instal·lada en funció del cabal mitjà anual del canal del riu i la alçada potencial que pot obtenir. La generació d'energia durant l'estació seca disminueix dràsticament, menys del 50%, i de vegades fins i tot no pot generar electricitat, que està limitada pel cabal natural del riu, mentre que hi ha una gran quantitat d'aigua abandonada durant l'estació humida.
19. Què és la producció? Com es pot estimar la producció i calcular la generació d'energia d'una central hidroelèctrica?
En una central hidroelèctrica, l'energia generada per la unitat hidrogeneradora s'anomena producció, i la producció d'una determinada secció de cabal d'aigua d'un riu representa els recursos d'energia hídrica d'aquesta secció. La producció de cabal d'aigua es refereix a la quantitat d'energia hídrica per unitat de temps. A l'equació N=9.81 η QH, Q és el cabal (m3/S); H és la alçada d'aigua (m); N és la producció de la central hidroelèctrica (W); η és el coeficient d'eficiència del generador hidroelèctric. La fórmula aproximada per a la producció de petites centrals hidroelèctriques és N=(6.0-8.0) QH. La fórmula per a la generació anual d'energia és E=NT, on N és la producció mitjana; T són les hores d'utilització anuals.
Quines són les hores d'utilització anual de la capacitat instal·lada?
Es refereix al temps mitjà de funcionament a plena càrrega d'una unitat de generador hidroelèctric en un any. És un indicador important per mesurar els beneficis econòmics de les centrals hidroelèctriques, i les petites centrals hidroelèctriques han de tenir una hora d'utilització anual de més de 3000 hores.
21. Què són l'ajust diari, l'ajust setmanal, l'ajust anual i l'ajust plurianual?
(1) Regulació diària: es refereix a la redistribució de l'escolament dins d'un dia i una nit, amb un període de regulació de 24 hores.
(2) Ajust setmanal: El període d'ajust és d'una setmana (7 dies).
(3) Regulació anual: La redistribució de l'escolament en un any, on només es pot emmagatzemar una part de l'excés d'aigua durant la temporada d'inundacions, s'anomena regulació anual incompleta (o regulació estacional); La capacitat de redistribuir completament l'aigua entrant durant l'any segons les necessitats d'ús de l'aigua sense necessitat d'abandonar-la s'anomena regulació anual.
(4) Regulació plurianual: quan el volum del dipòsit és prou gran per emmagatzemar l'excés d'aigua durant molts anys al dipòsit i després assignar-lo a diversos anys secs per a la regulació anual, s'anomena regulació plurianual.
22. Què és la gota d'un riu?
La diferència d'elevació entre les dues seccions transversals de la secció del riu que s'utilitza s'anomena caiguda; la diferència d'elevació entre les superfícies d'aigua al naixement i a la desembocadura del riu s'anomena caiguda total.
23. Quina és la precipitació, la durada de la precipitació, la intensitat de la precipitació, la zona de precipitació i el centre de la tempesta?
La precipitació és la quantitat total d'aigua que cau en un punt o zona determinat durant un període de temps determinat, expressada en mil·límetres.
La durada de la precipitació fa referència a la durada de la precipitació.
La intensitat de la precipitació es refereix a la quantitat de precipitació per unitat de temps, expressada en mm/h.
L'àrea de precipitació fa referència a la superfície horitzontal coberta per la precipitació, expressada en km2.
El centre de la tempesta fa referència a una petita àrea local on es concentra la tempesta.
24. Què és una estimació d'inversió en enginyeria? Estimació d'inversió en enginyeria i pressupost d'enginyeria?
El pressupost d'enginyeria és un document tècnic i econòmic que recopila tots els fons de construcció necessaris per a un projecte en forma monetària. El pressupost de disseny preliminar és un component important dels documents de disseny preliminar i la base principal per avaluar la racionalitat econòmica. El pressupost general aprovat és un indicador important reconegut per l'estat per a la inversió bàsica en construcció, i també és la base per preparar plans bàsics de construcció i dissenys de licitació. L'estimació de la inversió d'enginyeria és l'import de la inversió realitzada durant la fase d'estudi de viabilitat. El pressupost d'enginyeria és l'import de la inversió realitzada durant la fase de construcció.
Quins són els principals indicadors econòmics de les centrals hidroelèctriques?
(1) La inversió en quilowatts unitaris fa referència a la inversió necessària per quilowatt de capacitat instal·lada.
(2) La inversió en energia unitària fa referència a la inversió necessària per quilowatt hora d'electricitat.
(3) El cost de l'electricitat és la tarifa que es paga per quilowatt hora d'electricitat.
(4) Les hores d'utilització anuals de la capacitat instal·lada són una mesura del nivell d'utilització dels equips de les centrals hidroelèctriques.
(5) El preu de venda de l'electricitat és el preu per quilowatt hora d'electricitat venuda a la xarxa.
Com es calculen els principals indicadors econòmics de les centrals hidroelèctriques?
Els principals indicadors econòmics de les centrals hidroelèctriques es calculen segons la fórmula següent:
(1) Inversió en quilowatt unitari = inversió total en la construcció de centrals hidroelèctriques / capacitat total instal·lada de la central hidroelèctrica
(2) Inversió energètica unitària = inversió total en la construcció de centrals hidroelèctriques / generació mitjana anual d'energia de la central hidroelèctrica
(3) Hores d'utilització anual de la capacitat instal·lada = generació mitjana anual d'energia / capacitat total instal·lada
Data de publicació: 28 d'octubre de 2024
