Cales son os parámetros de funcionamento dunha turbina hidráulica?
Os parámetros básicos de funcionamento dunha turbina hidráulica inclúen a altura, o caudal, a velocidade, o rendemento e a eficiencia.
A altura de auga dunha turbina refírese á diferenza de enerxía do fluxo de auga por unidade de peso entre a sección de entrada e a sección de saída da turbina, expresada en H e medida en metros.
O caudal dunha turbina hidráulica refírese ao volume de auga que pasa a través da sección transversal da turbina por unidade de tempo.
A velocidade da turbina refírese ao número de veces que o eixe principal da turbina xira por minuto.
A potencia de saída dunha turbina hidráulica refírese á potencia de saída no extremo do eixe da turbina hidráulica.
A eficiencia da turbina refírese á relación entre a saída da turbina e o caudal de auga de saída.
Cales son os tipos de turbinas hidráulicas?
As turbinas de auga pódense dividir en dúas categorías: tipo de contraataque e tipo de impulso. A turbina de contraataque inclúe seis tipos: turbina de fluxo mixto (HL), turbina de pala fixa de fluxo axial (ZD), turbina de pala fixa de fluxo axial (ZZ), turbina de fluxo inclinado (XL), turbina de pala fixa de fluxo continuo (GD) e turbina de pala fixa de fluxo continuo (GZ).
Existen tres tipos de turbinas de impulso: turbinas de tipo cangilón (tipo cortador) (CJ), turbinas de tipo inclinado (XJ) e turbinas de dobre billa (SJ).
3. Que son a turbina de contraataque e a turbina de impulso?
Unha turbina hidráulica que converte a enerxía potencial, a enerxía de presión e a enerxía cinética do fluxo de auga en enerxía mecánica sólida chámase turbina hidráulica de contraataque.
Unha turbina hidráulica que converte a enerxía cinética do fluxo de auga en enerxía mecánica sólida chámase turbina de impulso.
Cales son as características e o ámbito de aplicación das turbinas de fluxo mixto?
Unha turbina de fluxo mixto, tamén coñecida como turbina Francis, ten un fluxo de auga que entra no impulsor radialmente e sae xeralmente axialmente. As turbinas de fluxo mixto teñen unha ampla gama de aplicacións de altura de auga, unha estrutura simple, un funcionamento fiable e unha alta eficiencia. É unha das turbinas de auga máis utilizadas nos tempos modernos. O rango aplicable de altura de auga é de 50 a 700 m.
Cales son as características e o ámbito de aplicación da turbina hidráulica rotatoria?
Turbina de fluxo axial, o fluxo de auga na zona do impulsor flúe axialmente e o fluxo de auga cambia de radial a axial entre as paletas guía e o impulsor.
A estrutura da hélice fixa é simple, pero a súa eficiencia diminuirá drasticamente ao desviarse das condicións de deseño. É axeitada para centrais eléctricas de baixa potencia e pequenas variacións na altura da auga, que xeralmente oscilan entre os 3 e os 50 metros. A estrutura da hélice rotatoria é relativamente complexa. Consigue un axuste dobre dos álabes guía e das palas coordinando a rotación das palas e dos álabes guía, ampliando o rango de saída da zona de alta eficiencia e tendo unha boa estabilidade operativa. Na actualidade, o rango da altura da auga aplicada oscila entre uns poucos metros e os 50-70 m.
Cales son as características e o ámbito de aplicación das turbinas de auga de balde?
Unha turbina de auga de tipo balde, tamén coñecida como turbina Petion, funciona impactando as álabes da turbina ao longo da dirección tanxencial da circunferencia da turbina co chorro da boquilla. A turbina de auga de tipo balde úsase para alturas de auga elevadas, con tipos de balde pequenos para alturas de auga de 40-250 m e tipos de balde grande para alturas de auga de 400-4500 m.
7. Cales son as características e o ámbito de aplicación da turbina inclinada?
A turbina hidráulica inclinada produce un chorro desde a boquilla que forma un ángulo (normalmente de 22,5 graos) co plano do impulsor na entrada. Este tipo de turbina hidráulica úsase en centrais hidroeléctricas pequenas e medianas, cun rango de altura axeitado por debaixo dos 400 m.
Cal é a estrutura básica dunha turbina hidráulica tipo cubo?
A turbina de auga tipo balde ten os seguintes compoñentes de sobrecorrente, cuxas funcións principais son as seguintes:
(l) A boquilla fórmase mediante o fluxo de auga procedente do tubo de presión augas arriba que pasa a través da boquilla, formando un chorro que impacta no impulsor. A enerxía de presión do fluxo de auga dentro da boquilla convértese na enerxía cinética do chorro.
(2) A agulla cambia o diámetro do chorro pulverizado pola boquilla ao movela, cambiando así tamén o caudal de entrada da turbina de auga.
(3) A roda está composta por un disco e varias cangilóns fixados nel. O chorro de auga corre cara ás cangilóns e transfire a súa enerxía cinética a eles, facendo que a roda xire e realice traballo.
(4) O deflector está situado entre a boquilla e o impulsor. Cando a turbina reduce a carga de súpeto, o deflector desvía rapidamente o chorro cara á cubeta. Neste punto, a agulla pecharase lentamente ata unha posición axeitada para a nova carga. Despois de que a boquilla se estabilice na nova posición, o deflector volve á posición orixinal do chorro e prepárase para a seguinte acción.
(5) A carcasa permite que o fluxo de auga completo se descargue suavemente augas abaixo, e a presión dentro da carcasa é equivalente á presión atmosférica. A carcasa tamén se usa para soportar os rolamentos da turbina de auga.
9. Como ler e entender a marca dunha turbina hidráulica?
Segundo as "Regras para a designación de modelos de turbinas" JBB84-74 na China, a designación das turbinas consta de tres partes, separadas por un "-" entre cada parte. O símbolo da primeira parte é a primeira letra do pinyin chinés para o tipo de turbina de auga, e os números arábigos representan a velocidade específica característica da turbina de auga. A segunda parte consta de dúas letras pinyin chinesas, a primeira representa a disposición do eixe principal da turbina de auga e a segunda representa as características da cámara de admisión. A terceira parte é o diámetro nominal da roda en centímetros.
Como se especifican os diámetros nominais dos distintos tipos de turbinas hidráulicas?
O diámetro nominal dunha turbina de fluxo mixto é o diámetro máximo no bordo de entrada das álabes do impulsor, que é o diámetro na intersección do anel inferior do impulsor e o bordo de entrada das álabes.
O diámetro nominal das turbinas de fluxo axial e inclinado é o diámetro interior da cámara do impulsor na intersección do eixe da á do impulsor e a cámara do impulsor.
O diámetro nominal dunha turbina hidráulica de tipo cubeta é o diámetro do círculo de paso no que o rodete é tanxente á liña principal do chorro.
Cales son as principais causas da cavitación nas turbinas hidráulicas?
As causas da cavitación nas turbinas de auga son relativamente complexas. Crese xeralmente que a distribución da presión dentro do rodete da turbina é desigual. Por exemplo, se o rodete se instala demasiado alto en relación co nivel da auga augas abaixo, o fluxo de auga a alta velocidade que pasa pola zona de baixa presión é propenso a alcanzar a presión de vaporización e producir burbullas. Cando a auga flúe cara á zona de alta presión, debido ao aumento da presión, as burbullas condénsanse e as partículas do fluxo de auga chocan a alta velocidade cara ao centro das burbullas para encher os ocos xerados pola condensación, xerando así un gran impacto hidráulico e efectos electroquímicos, facendo que as palas se erosionen, o que resulta en picaduras e poros en forma de panal, e mesmo poden penetrar para formar buratos.
Cales son as principais medidas para evitar a cavitación nas turbinas de auga?
A consecuencia da cavitación nas turbinas de auga é a xeración de ruído, vibracións e unha forte diminución da eficiencia, o que leva á erosión das palas, á formación de picaduras e poros en forma de panal, e mesmo á formación de buratos por penetración, o que resulta en danos na unidade e na incapacidade para funcionar. Polo tanto, débense facer esforzos para evitar a cavitación durante o funcionamento. Na actualidade, as principais medidas para previr e reducir os danos por cavitación inclúen:
(l) Deseñar axeitadamente o rodete da turbina para reducir o coeficiente de cavitación da turbina.
(2) Mellorar a calidade de fabricación, garantir a forma xeométrica correcta e a posición relativa das láminas e prestar atención a superficies lisas e pulidas.
(3) Empregar materiais anticavitación para reducir os danos causados pola cavitación, como rodas de aceiro inoxidable.
(4) Determinar correctamente a elevación de instalación da turbina hidráulica.
(5) Mellorar as condicións de funcionamento para evitar que a turbina funcione a baixa altura e baixa carga durante moito tempo. Normalmente non se permite que as turbinas hidráulicas funcionen a baixa potencia (como por debaixo do 50 % da potencia nominal). Para as centrais hidroeléctricas de varias unidades, débese evitar o funcionamento a longo prazo dunha soa unidade con baixa carga e sobrecarga.
(6) Débese prestar atención e mantemento oportunos á calidade do pulido da soldadura de reparación para evitar o desenvolvemento maligno de danos por cavitación.
(7) Mediante un dispositivo de subministración de aire, introdúcese aire no tubo de escape para eliminar o baleiro excesivo que pode causar cavitación.
Como se clasifican as centrais eléctricas grandes, medianas e pequenas?
Segundo as normas departamentais vixentes, considéranse pequenos os equipos cunha potencia instalada inferior a 50 000 kW; os equipos medianos cunha potencia instalada de 50 000 a 250 000 kW; e os equipos cunha potencia instalada superior a 250 000 kW.
Cal é o principio básico da xeración de enerxía hidroeléctrica?
A xeración de enerxía hidroeléctrica é o uso da enerxía hidráulica (con carga de auga) para impulsar maquinaria hidráulica (turbina) para que xire, convertendo a enerxía da auga en enerxía mecánica. Se outro tipo de maquinaria (xerador) se conecta á turbina para xerar electricidade mentres xira, a enerxía mecánica convértese entón en enerxía eléctrica. A xeración de enerxía hidroeléctrica, nun certo sentido, é o proceso de converter a enerxía potencial da auga en enerxía mecánica e despois en enerxía eléctrica.
Cales son os métodos de desenvolvemento dos recursos hidráulicos e os tipos básicos de centrais hidroeléctricas?
Os métodos de desenvolvemento dos recursos hidráulicos selecciónanse segundo a caída concentrada, e xeralmente hai tres métodos básicos: tipo de presa, tipo de desviación e tipo mixto.
(1) Unha central hidroeléctrica de tipo presa refírese a unha central hidroeléctrica construída nun leito fluvial, cun desnivel concentrado e unha determinada capacidade do encoro, e situada preto da presa.
(2) Unha central hidroeléctrica de derivación de auga refírese a unha central hidroeléctrica que aproveita plenamente o desnivel natural do río para desviar auga e xerar electricidade, sen encoro nin capacidade de regulación, e que está situada augas abaixo nun río distante.
(3) Unha central hidroeléctrica híbrida refírese a unha central hidroeléctrica que utiliza unha caída de auga, formada parcialmente pola construción dunha presa e que aproveita parcialmente a caída natural dun leito fluvial, cunha certa capacidade de almacenamento. A central está situada nun leito fluvial augas abaixo.
Que son o caudal, a escorrentía total e o caudal medio anual?
O caudal refírese ao volume de auga que pasa a través da sección transversal dun río (ou estrutura hidráulica) por unidade de tempo, expresado en metros cúbicos por segundo;
A escorrentía total refírese á suma do caudal total de auga a través da sección dun río nun ano hidrolóxico, expresado en 104 m3 ou 108 m3;
O caudal medio anual refírese ao caudal medio anual Q3/S dun tramo fluvial calculado con base nas series hidrolóxicas existentes.
Cales son os compoñentes principais dun proxecto de centro de pequenas centrais hidroeléctricas?
Consta principalmente de catro partes: estruturas de retención de auga (presas), estruturas de descarga de inundacións (vertedoiros ou comportas), estruturas de desviación de auga (canles ou túneles de desviación, incluídos pozos reguladores de presión) e edificios de centrais eléctricas (incluídos os canais de auga residual e as estacións de bombeo).
18. Que é unha central hidroeléctrica de escorrentía? Cales son as súas características?
Unha central eléctrica sen encoro regulador chámase central hidroeléctrica de escorrentía. Este tipo de central hidroeléctrica selecciona a súa capacidade instalada en función do caudal medio anual do leito do río e da carga de auga potencial que pode obter. A xeración de enerxía durante a estación seca diminúe drasticamente, menos do 50 %, e ás veces mesmo non se pode xerar electricidade, o que está limitado polo caudal natural do río, mentres que hai unha gran cantidade de auga abandonada durante a estación húmida.
19. Que é a produción? Como estimar a produción e calcular a xeración de enerxía dunha central hidroeléctrica?
Nunha central hidroeléctrica (central), a enerxía xerada pola unidade hidroeléctrica chámase produción, e a produción dunha determinada sección do caudal dun río representa os recursos de enerxía hídrica desa sección. A produción do caudal de auga refírese á cantidade de enerxía hídrica por unidade de tempo. Na ecuación N=9,81 η QH, Q é o caudal (m3/S); H é a altura de auga (m); N é a produción da central hidroeléctrica (W); η é o coeficiente de eficiencia do xerador hidroeléctrico. A fórmula aproximada para a produción das pequenas centrais hidroeléctricas é N=(6,0-8,0) QH. A fórmula para a xeración anual de enerxía é E=NT, onde N é a produción media; T son as horas de utilización anuais.
Cales son as horas de utilización anual da capacidade instalada?
Refírese ao tempo medio de funcionamento a plena carga dunha unidade de xeración hidroeléctrica nun ano. É un indicador importante para medir os beneficios económicos das centrais hidroeléctricas, e as pequenas centrais hidroeléctricas deben ter unha hora de utilización anual de máis de 3000 horas.
21. Que son o axuste diario, o axuste semanal, o axuste anual e o axuste plurianual?
(1) Regulación diaria: refírese á redistribución da escorrentía nun período de día e unha noite, cun período de regulación de 24 horas.
(2) Axuste semanal: o período de axuste é dunha semana (7 días).
(3) Regulación anual: A redistribución da escorrentía nun prazo dun ano, na que só se pode almacenar unha parte do exceso de auga durante a tempada de inundacións, denomínase regulación anual incompleta (ou regulación estacional); A capacidade de redistribuír totalmente a auga entrante dentro do ano segundo as necesidades de uso da auga sen necesidade de abandonala denomínase regulación anual.
(4) Regulación plurianual: cando o volume do encoro é o suficientemente grande como para almacenar o exceso de auga durante moitos anos no encoro e despois asignalo a varios anos secos para a regulación anual, denomínase regulación plurianual.
22. Que é a pinga dun río?
A diferenza de elevación entre as dúas seccións transversais da sección do río que se utiliza chámase caída; a diferenza de elevación entre as superficies da auga na nacemento e na desembocadura do río chámase caída total.
23. Cales son as precipitacións, a duración das precipitacións, a intensidade das precipitacións, a área de precipitacións e o centro da tormenta?
A precipitación é a cantidade total de auga que cae sobre un determinado punto ou área durante un determinado período de tempo, expresada en milímetros.
A duración da precipitación refírese á duración das precipitacións.
A intensidade da precipitación refírese á cantidade de precipitación por unidade de tempo, expresada en mm/h.
A área de precipitación refírese á área horizontal cuberta polas precipitacións, expresada en km2.
O centro da tormenta refírese a unha pequena área local onde se concentra a choiva.
24. Que é unha estimación de investimento en enxeñaría? Estimación de investimento en enxeñaría e orzamento de enxeñaría?
O orzamento de enxeñaría é un documento técnico e económico que recompila todos os fondos de construción necesarios para un proxecto en forma monetaria. O orzamento de deseño preliminar é un compoñente importante dos documentos de deseño preliminar e a base principal para avaliar a racionalidade económica. O orzamento xeral aprobado é un indicador importante recoñecido polo estado para o investimento básico en construción e tamén é a base para preparar plans básicos de construción e deseños de licitación. A estimación do investimento de enxeñaría é a cantidade de investimento realizada durante a fase de estudo de viabilidade. O orzamento de enxeñaría é a cantidade de investimento realizada durante a fase de construción.
Cales son os principais indicadores económicos das centrais hidroeléctricas?
(1) O investimento en quilovatios por unidade refírese ao investimento necesario por quilovatio de capacidade instalada.
(2) O investimento enerxético unitario refírese ao investimento necesario por quilovatio-hora de electricidade.
(3) O custo da electricidade é a taxa pagada por quilovatio-hora de electricidade.
(4) As horas anuais de utilización da capacidade instalada son unha medida do nivel de utilización dos equipos das centrais hidroeléctricas.
(5) O prezo de venda da electricidade é o prezo por quilovatio-hora de electricidade vendida á rede.
Como calcular os principais indicadores económicos das centrais hidroeléctricas?
Os principais indicadores económicos das centrais hidroeléctricas calcúlanse segundo a seguinte fórmula:
(1) Investimento en quilovatios por unidade = investimento total na construción dunha central hidroeléctrica/capacidade instalada total da central hidroeléctrica
(2) Investimento enerxético unitario = investimento total na construción dunha central hidroeléctrica/xeración media anual de enerxía da central hidroeléctrica
(3) Horas anuais de utilización da capacidade instalada = xeración media anual de enerxía/capacidade instalada total
Data de publicación: 28 de outubro de 2024
