Hvad er driftsparametrene for en vandturbine?
De grundlæggende driftsparametre for en vandturbine inkluderer løftehøjde, flowhastighed, hastighed, ydelse og effektivitet.
Vandsøjlen på en turbine refererer til forskellen i vandstrømningsenergi pr. vægtenhed mellem turbinens indløbssektion og udløbssektion, udtrykt i H og målt i meter.
En vandturbines strømningshastighed refererer til den mængde vand, der passerer gennem turbinens tværsnit pr. tidsenhed.
Turbinehastigheden refererer til det antal gange turbinens hovedaksel roterer i minuttet.
En vandturbines ydelse refererer til den effekt, der ydes ved vandturbinens akselende.
Turbineeffektivitet refererer til forholdet mellem turbineydelse og vandstrømningsydelse.
Hvilke typer vandturbiner findes der?
Vandturbiner kan opdeles i to kategorier: modangrebsturbiner og impulsturbiner. Modangrebsturbiner omfatter seks typer: blandet strømningsturbine (HL), aksialstrømningsturbine med fast blad (ZD), aksialstrømningsturbine med fast blad (ZZ), skråstrømningsturbine (XL), gennemstrømningsturbine med fast blad (GD) og gennemstrømningsturbine med fast blad (GZ).
Der findes tre typer impulsturbiner: spandturbiner (Cutter-turbiner) (CJ), skrånende turbiner (XJ) og dobbelttapturbiner (SJ).
3. Hvad er en modangrebsturbine og en impulsturbine?
En vandturbine, der omdanner den potentielle energi, trykenergi og kinetiske energi fra vandstrømmen til fast mekanisk energi, kaldes en modangrebsvandturbine.
En vandturbine, der omdanner den kinetiske energi fra vandstrømmen til fast mekanisk energi, kaldes en impulsturbine.
Hvad er karakteristikaene og anvendelsesområdet for blandede strømningsturbiner?
En blandet strømningsturbine, også kendt som en Francis-turbine, har en vandstrøm, der går radialt ind i impelleren og generelt aksialt ud. Blandet strømningsturbiner har en bred vifte af vandsøjleanvendelser, enkel struktur, pålidelig drift og høj effektivitet. Det er en af de mest anvendte vandturbiner i moderne tid. Det anvendelige område for vandsøjlen er 50-700 m.
Hvad er den roterende vandturbines egenskaber og anvendelsesområde?
Aksialstrømningsturbine, vandstrømmen i impellerområdet strømmer aksialt, og vandstrømmen ændrer sig fra radial til aksial mellem styreskovlene og impelleren.
Den faste propelstruktur er enkel, men dens effektivitet vil falde kraftigt, når den afviger fra designbetingelserne. Den er velegnet til kraftværker med lav effekt og små ændringer i vandsøjlen, generelt fra 3 til 50 meter. Den roterende propelstruktur er relativt kompleks. Den opnår dobbelt justering af styreskovle og blade ved at koordinere rotationen af bladene og styreskovlene, hvilket udvider ydelsesområdet for højeffektivitetszonen og har god driftsstabilitet. I øjeblikket varierer området for den anvendte vandsøjle fra et par meter til 50-70 m.
Hvad er karakteristikaene og anvendelsesområdet for spandvandsturbiner?
En spandvandturbine, også kendt som en Petion-turbine, udfører arbejde ved at påvirke turbinens spandblade langs turbinens omkreds med strålen fra dysen. Spandvandturbinen bruges til høje vandsøjler, mens små spandtyper bruges til vandsøjler på 40-250 m og store spandtyper bruges til vandsøjler på 400-4500 m.
7. Hvad er karakteristikaene og anvendelsesområdet for en skrånende turbin?
Den skrå vandturbine producerer en stråle fra dysen, der danner en vinkel (normalt 22,5 grader) med løbehjulets plan ved indløbet. Denne type vandturbine anvendes i små og mellemstore vandkraftværker med et passende trykområde på under 400 m.
Hvad er den grundlæggende struktur af en spandlignende vandturbine?
Vandturbinen af spandtypen har følgende overstrømskomponenter, hvis hovedfunktioner er som følger:
(l) Dysen dannes af vandstrømmen fra det opstrøms trykrør, der passerer gennem dysen og danner en stråle, der påvirker impelleren. Trykenergien fra vandstrømmen inde i dysen omdannes til strålens kinetiske energi.
(2) Nålen ændrer diameteren af den stråle, der sprøjtes ud fra dysen, ved at bevæge nålen, og ændrer dermed også vandturbinens indløbsstrømningshastighed.
(3) Hjulet består af en skive og flere spande, der er fastgjort på den. Strømmen strømmer mod spandene og overfører sin kinetiske energi til dem, hvorved hjulet roterer og udfører arbejde.
(4) Deflektoren er placeret mellem dysen og impelleren. Når turbinen pludselig reducerer belastningen, afbøjer deflektoren hurtigt strålen mod skovlen. På dette tidspunkt vil nålen langsomt lukke sig til en position, der er egnet til den nye belastning. Når dysen stabiliserer sig i den nye position, vender deflektoren tilbage til strålens oprindelige position og forbereder sig på den næste handling.
(5) Hylsteret tillader, at den komplette vandstrøm afledes jævnt nedstrøms, og trykket inde i hylderet svarer til atmosfærisk tryk. Hylderet bruges også til at understøtte vandturbinens lejer.
9. Hvordan læser og forstår man mærket på en vandturbine?
Ifølge JBB84-74 “Regler for betegnelse af turbinemodeller” i Kina består turbinebetegnelsen af tre dele, adskilt af et “-” mellem hver del. Symbolet i den første del er det første bogstav i det kinesiske pinyin for typen af vandturbine, og arabertal repræsenterer vandturbinens karakteristiske specifikke hastighed. Den anden del består af to kinesiske pinyin-bogstaver, hvor det første repræsenterer layoutet af vandturbinens hovedaksel, og det sidste repræsenterer indsugningskammerets egenskaber. Den tredje del er hjulets nominelle diameter i centimeter.
Hvordan specificeres de nominelle diametre for forskellige typer vandturbiner?
Den nominelle diameter af en blandet strømningsturbine er den maksimale diameter på indløbskanten af løbehjulets blade, som er diameteren ved skæringspunktet mellem løbehjulets nedre ring og bladenes indløbskant.
Den nominelle diameter af aksial- og skråstrømningsturbiner er diameteren inde i impellerkammeret ved skæringspunktet mellem impellerbladets akse og impellerkammeret.
Den nominelle diameter af en spandtype vandturbine er den stigningscirkeldiameter, hvor løberen tangerer hovedlinjen i strålen.
Hvad er de primære årsager til kavitation i vandturbiner?
Årsagerne til kavitation i vandturbiner er relativt komplekse. Det antages generelt, at trykfordelingen inde i turbinens løberør er ujævn. Hvis løberøret f.eks. er installeret for højt i forhold til vandstanden nedstrøms, er den hurtige vandstrøm, der passerer gennem lavtryksområdet, tilbøjelig til at nå fordampningstrykket og producere bobler. Når vandet strømmer ind i højtrykszonen, kondenserer boblerne på grund af trykstigningen, og vandpartiklerne støder sammen med høj hastighed mod midten af boblerne for at fylde de huller, der genereres af kondensationen, hvorved der genereres store hydrauliske stød og elektrokemiske effekter, hvilket får bladene til at blive eroderet, hvilket resulterer i gruber og bikagelignende porer, og endda gennemtrængning og dannelse af huller.
Hvad er de vigtigste foranstaltninger til at forhindre kavitation i vandturbiner?
Konsekvensen af kavitation i vandturbiner er støjgenerering, vibrationer og et kraftigt fald i effektiviteten, hvilket fører til erosion af bladene, dannelse af grubetæring og bikagelignende porer og endda dannelse af huller gennem penetration, hvilket resulterer i skader på enheden og manglende funktion. Derfor bør der gøres en indsats for at undgå kavitation under drift. De vigtigste foranstaltninger til at forebygge og reducere kavitationsskader omfatter i øjeblikket:
(l) Design turbinens løberør korrekt for at reducere turbinens kavitationskoefficient.
(2) Forbedr fremstillingskvaliteten, sørg for korrekt geometrisk form og relativ placering af knivene, og vær opmærksom på glatte og polerede overflader.
(3) Brug af kavitationshæmmende materialer til at reducere kavitationsskader, såsom hjul i rustfrit stål.
(4) Bestem vandturbinens installationshøjde korrekt.
(5) Forbedr driftsforholdene for at forhindre, at turbinen kører ved lav løftehøjde og lav belastning i længere tid. Det er normalt ikke tilladt for vandturbiner at køre ved lav ydelse (f.eks. under 50 % af nominel ydelse). For vandkraftværker med flere enheder bør langvarig drift ved lav belastning og overbelastning af en enkelt enhed undgås.
(6) Rettidig vedligeholdelse og opmærksomhed bør rettes mod poleringskvaliteten af reparationssvejsning for at undgå ondartet udvikling af kavitationsskader.
(7) Ved hjælp af en lufttilførselsanordning indføres luft i udløbsrøret for at eliminere for stort vakuum, der kan forårsage kavitation.
Hvordan klassificeres store, mellemstore og små kraftværker?
Ifølge gældende ministerielle standarder betragtes anlæg med en installeret kapacitet på mindre end 50.000 kW som små; mellemstore anlæg med en installeret kapacitet på 50.000 til 250.000 kW; og en installeret kapacitet på over 250.000 kW betragtes som store.
Hvad er det grundlæggende princip for vandkraftproduktion?
Vandkraftproduktion er brugen af hydraulisk kraft (med vandtryk) til at drive hydrauliske maskiner (turbiner) til at rotere og omdanne vandenergi til mekanisk energi. Hvis en anden type maskineri (generator) er tilsluttet turbinen for at generere elektricitet, mens den roterer, omdannes den mekaniske energi til elektrisk energi. Vandkraftproduktion er på en måde processen med at omdanne vandets potentielle energi til mekanisk energi og derefter til elektrisk energi.
Hvad er udviklingsmetoderne for hydrauliske ressourcer og de grundlæggende typer af vandkraftværker?
Udviklingsmetoderne for hydrauliske ressourcer vælges i henhold til det koncentrerede fald, og der er generelt tre grundlæggende metoder: dæmningstype, afledningstype og blandet type.
(1) Et dæmningslignende vandkraftværk refererer til et vandkraftværk, der er bygget i en flodleje med et koncentreret fald og en vis reservoirkapacitet, og som er placeret i nærheden af dæmningen.
(2) Et vandafledningsvandkraftværk henviser til et vandkraftværk, der fuldt ud udnytter flodens naturlige fald til at aflede vand og generere elektricitet, uden reservoir eller reguleringskapacitet, og som er placeret ved en fjern nedstrøms flod.
(3) Et hybrid vandkraftværk refererer til et vandkraftværk, der udnytter en vanddråbe, delvist dannet ved dæmningskonstruktion og delvist udnyttende det naturlige fald i en flodleje, med en vis lagringskapacitet. Kraftværket er placeret i en nedstrøms flodleje.
Hvad er flow, total afstrømning og gennemsnitlig årlig flow?
Strømningshastighed refererer til den mængde vand, der passerer gennem tværsnittet af en flod (eller hydraulisk struktur) pr. tidsenhed, udtrykt i kubikmeter pr. sekund;
Den samlede afstrømning refererer til summen af den samlede vandstrømning gennem en del af en flod i et hydrologisk år, udtrykt i 104 m3 eller 108 m3;
Den gennemsnitlige årlige vandføringshastighed refererer til den gennemsnitlige årlige vandføringshastighed Q3/S for en flodstrækning beregnet ud fra eksisterende hydrologiske serier.
Hvad er hovedkomponenterne i et lille vandkraftværksprojekt?
Den består hovedsageligt af fire dele: vandtilbageholdende strukturer (dæmninger), oversvømmelsesafledningsstrukturer (overløbskanaler eller porte), vandafledningsstrukturer (afledningskanaler eller tunneler, herunder trykreguleringsskakte) og kraftværksbygninger (inklusive udløbskanaler og trykforøgerstationer).
18. Hvad er et afstrømningsvandkraftværk? Hvad er dets egenskaber?
Et kraftværk uden et reguleringsreservoir kaldes et afstrømningsvandkraftværk. Denne type vandkraftværk vælger sin installerede kapacitet baseret på den gennemsnitlige årlige strømningshastighed i flodlejet og den potentielle vandsøjle, det kan opnå. Elproduktionen i tørsæsonen falder kraftigt, mindre end 50%, og nogle gange kan det endda ikke generere elektricitet, hvilket er begrænset af flodens naturlige strømning, mens der er en stor mængde forladt vand i regnsæsonen.
19. Hvad er output? Hvordan estimerer man outputtet og beregner elproduktionen fra et vandkraftværk?
I et vandkraftværk kaldes den strøm, der genereres af vandkraftværksenheden, output, og outputtet fra en bestemt del af vandstrømmen i en flod repræsenterer vandenergiressourcerne i den del. Outputtet fra vandstrømmen refererer til mængden af vandenergi pr. tidsenhed. I ligningen N=9,81 η QH er Q strømningshastigheden (m3/S); H er vandsøjlen (m); N er vandkraftværkets output (W); η er virkningsgradskoefficienten for vandkraftgeneratoren. Den omtrentlige formel for outputtet fra små vandkraftværker er N=(6,0-8,0) QH. Formlen for årlig elproduktion er E=NT, hvor N er den gennemsnitlige output; T er det årlige antal driftstimer.
Hvad er den årlige udnyttelsesgrad i timer for den installerede kapacitet?
Refererer til den gennemsnitlige driftstid ved fuld belastning for en vandkraftgeneratorenhed inden for et år. Det er en vigtig indikator for måling af de økonomiske fordele ved vandkraftværker, og små vandkraftværker skal have en årlig udnyttelsestid på over 3000 timer.
21. Hvad er daglig justering, ugentlig justering, årlig justering og flerårig justering?
(1) Daglig regulering: henviser til omfordeling af afstrømning inden for en dag og en nat med en reguleringsperiode på 24 timer.
(2) Ugentlig justering: Justeringsperioden er én uge (7 dage).
(3) Årlig regulering: Omfordeling af afstrømning inden for et år, hvor kun en del af det overskydende vand i løbet af oversvømmelsessæsonen kan lagres, kaldes ufuldstændig årlig regulering (eller sæsonregulering); Evnen til fuldt ud at omfordele indkommende vand inden for året i henhold til vandforbrugsbehovet uden behov for at efterlade vandet kaldes årlig regulering.
(4) Flerårig regulering: Når reservoirvolumenet er stort nok til at opbevare overskydende vand i reservoiret i mange år og derefter allokere det til flere tørre år til årlig regulering, kaldes det flerårig regulering.
22. Hvad er dråben i en flod?
Højdeforskellen mellem de to tværsnit af den anvendte flodstrækning kaldes faldet; Højdeforskellen mellem vandoverfladerne ved flodens udspring og munding kaldes det samlede fald.
23. Hvad er nedbøren, nedbørens varighed, nedbørens intensitet, nedbørsområdet, regnskylscentrum?
Nedbør er den samlede mængde vand, der falder på et bestemt punkt eller område i løbet af en bestemt tidsperiode, udtrykt i millimeter.
Nedbørsvarighed refererer til nedbørens varighed.
Nedbørsintensitet refererer til mængden af nedbør pr. tidsenhed, udtrykt i mm/t.
Nedbørsområdet refererer til det vandrette område dækket af nedbør, udtrykt i km2.
Regnvejrscentret refererer til et lille lokalt område, hvor regnvejr er koncentreret.
24. Hvad er et investeringsestimat for ingeniørvirksomhed? Investeringsestimat for ingeniørvirksomhed og ingeniørbudget?
Det tekniske og økonomiske dokument, der samler alle nødvendige byggemidler til et projekt i pengemæssig form. Det foreløbige designbudget er en vigtig del af de foreløbige designdokumenter og det primære grundlag for vurdering af økonomisk rationalitet. Det godkendte samlede budget er en vigtig indikator, der er anerkendt af staten for grundlæggende byggeinvesteringer, og det er også grundlaget for udarbejdelse af grundlæggende byggeplaner og udbudsdesign. Estimering af ingeniørinvesteringer er det investeringsbeløb, der er foretaget i løbet af forundersøgelsesfasen. Det tekniske budget er det investeringsbeløb, der er foretaget i løbet af byggefasen.
Hvad er de vigtigste økonomiske indikatorer for vandkraftværker?
(1) Enhedsinvestering i kilowatt refererer til den nødvendige investering pr. kilowatt installeret kapacitet.
(2) Enhedsenergiinvestering refererer til den nødvendige investering pr. kilowatt-time elektricitet.
(3) Elomkostningerne er det gebyr, der betales pr. kilowatttime elektricitet.
(4) De årlige udnyttelsestimer for installeret kapacitet er et mål for udnyttelsesniveauet af vandkraftværksudstyr.
(5) Salgsprisen for elektricitet er prisen pr. kilowatttime elektricitet solgt til nettet.
Hvordan beregner man de vigtigste økonomiske indikatorer for vandkraftværker?
De vigtigste økonomiske indikatorer for vandkraftværker beregnes efter følgende formel:
(1) Enhedsinvestering i kilowatt = samlet investering i opførelse af vandkraftværk/samlet installeret kapacitet for vandkraftværket
(2) Enhedsenergiinvestering = samlet investering i opførelse af vandkraftværk/gennemsnitlig årlig elproduktion fra vandkraftværk
(3) Årlige udnyttelsestimer for installeret kapacitet = gennemsnitlig årlig elproduktion/samlet installeret kapacitet
Opslagstidspunkt: 28. oktober 2024
