Koji su radni parametri vodne turbine?
Osnovni radni parametri vodne turbine uključuju tlak, protok, brzinu, izlaz i učinkovitost.
Vodeni tlak 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 volumen vode koji prolazi kroz presjek turbine u 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.
Učinkovitost turbine odnosi se na omjer izlazne snage turbine i protoka vode.
Koje su vrste vodnih turbina?
Vodne turbine mogu se podijeliti u dvije kategorije: protunapadni tip i impulsni tip. Protunapadna turbina uključuje šest tipova: turbina miješanog protoka (HL), aksijalna turbina s fiksnim lopaticama (ZD), aksijalna turbina s fiksnim lopaticama (ZZ), turbina s kosim protokom (XL), protočna turbina s fiksnim lopaticama (GD) i protočna turbina s fiksnim lopaticama (GZ).
Postoje tri oblika impulsnih turbina: turbine s lopaticama (CJ), turbine s nagnutim dijelom (XJ) i turbine s dvostrukim odvodom (SJ).
3. Što su protuturbina i impulsna turbina?
Vodna turbina koja pretvara potencijalnu energiju, energiju tlaka i kinetičku energiju protoka vode u mehaničku energiju u čvrstom stanju naziva se protututurbina.
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 visine vodenog stupca, jednostavnu strukturu, pouzdan rad i visoku učinkovitost. 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 vodne turbine?
Turbina aksijalnog toka, protok vode u području rotora teče aksijalno, a protok vode se mijenja iz radijalnog u aksijalni između usmjernih lopatica i rotora.
Struktura fiksnog propelera je jednostavna, ali njegova učinkovitost će se naglo smanjiti pri odstupanju od projektnih uvjeta. Pogodna je za elektrane s malom snagom i malim promjenama u vodenom stolu, općenito u rasponu od 3 do 50 metara. Struktura rotacijskog propelera je relativno složena. Postiže dvostruko podešavanje usmjeravajućih lopatica i lopatica koordiniranjem rotacije lopatica i usmjeravajućih lopatica, proširujući izlazni raspon zone visoke učinkovitosti i imajući dobru operativnu stabilnost. Trenutno se raspon primijenjenog vodenog stola kreće od nekoliko metara do 50-70 m.
Koje su karakteristike i područje primjene vodenih turbina s koferom?
Vodna turbina tipa vedra, poznata i kao Petionova turbina, radi tako da mlaz iz mlaznice udara u lopatice turbine duž tangencijalnog smjera opsega turbine. Vodna turbina tipa vedra koristi se za visoke vodostaje, pri čemu se male vodene turbine koriste za vodostaje od 40-250 m, a velike vodene turbine za vodostaje od 400-4500 m.
7. Koje su karakteristike i područje primjene nagnute turbine?
Nagnuta vodna turbina proizvodi mlaz iz mlaznice koji tvori kut (obično 22,5 stupnjeva) s ravninom impelera na ulazu. Ova vrsta vodne turbine koristi se u malim i srednjim hidroelektranama, s odgovarajućim rasponom pada ispod 400 m.
Koja je osnovna struktura vodene turbine tipa vedra?
Vodna turbina tipa vedra ima sljedeće komponente za zaštitu od prekomjerne struje, čije su glavne funkcije sljedeće:
(l) Mlaznicu formira protok vode iz uzvodne tlačne cijevi koji prolazi kroz mlaznicu, stvarajući mlaz koji utječe na impeler. Energija tlaka protoka vode unutar mlaznice pretvara se u kinetičku energiju mlaza.
(2) Igla mijenja promjer mlaza koji se raspršuje iz mlaznice pomicanjem igle, čime se mijenja i ulazni protok vodene turbine.
(3) Kotač se sastoji od diska i nekoliko kanti pričvršćenih na njega. Mlaz juri prema kantama i prenosi svoju kinetičku energiju na njih, čime pokreće kotač 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 tom trenutku, igla će se polako zatvoriti u položaj pogodan za novo opterećenje. Nakon što se mlaznica stabilizira u novom položaju, deflektor se vraća u prvobitni položaj mlaza i priprema se za sljedeću radnju.
(5) Kućište omogućuje nesmetano ispuštanje završenog protoka vode nizvodno, a tlak unutar kućišta jednak je atmosferskom tlaku. Kućište se također koristi za podupiranje ležajeva vodne turbine.
9. Kako pročitati i razumjeti marku vodne 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 vrstu vodne turbine, a arapski brojevi predstavljaju karakterističnu specifičnu brzinu vodne turbine. Drugi dio sastoji se od dva kineska pinyin slova, pri čemu prvo predstavlja raspored glavnog vratila vodne turbine, a drugo karakteristike usisne komore. Treći dio je nominalni promjer kotača u centimetrima.
Kako se određuju nominalni promjeri različitih vrsta vodnih turbina?
Nazivni promjer turbine s miješanim protokom je maksimalni promjer na ulaznom rubu lopatica impelera, što je promjer na presjeku donjeg prstena impelera i ulaznog ruba lopatica.
Nazivni promjer aksijalnih i kosih turbina je promjer unutar komore impelera na presjeku osi lopatica impelera i komore impelera.
Nazivni promjer vodene turbine tipa vedra je promjer kruga koraka na kojem je rotor tangenta na glavnu liniju u mlazu.
Koji su glavni uzroci kavitacije u vodnim turbinama?
Uzroci kavitacije u vodnim turbinama su relativno složeni. Općenito se smatra da je raspodjela tlaka unutar rotora turbine neravnomjerna. Na primjer, ako je rotor postavljen previsoko u odnosu na nizvodnu razinu vode, brzi protok vode koji prolazi kroz područje niskog tlaka sklon je doseći tlak isparavanja i stvoriti mjehuriće. Kada voda teče u zonu visokog tlaka, zbog povećanja tlaka, mjehurići se kondenziraju, a čestice vodenog toka sudaraju se velikom brzinom prema središtu mjehurića kako bi popunile praznine nastale kondenzacijom, čime se stvaraju veliki hidraulički udari i elektrokemijski učinci, uzrokujući eroziju lopatica, što rezultira korozijom i porama nalik saću, pa čak i prodiranjem u njih stvarajući rupe.
Koje su glavne mjere za sprječavanje kavitacije u vodnim turbinama?
Posljedica kavitacije u vodnim turbinama je stvaranje buke, vibracija i naglog smanjenja učinkovitosti, što dovodi do erozije lopatica, stvaranja rupica i pora nalik saću, pa čak i stvaranja rupa prodiranjem, što rezultira oštećenjem jedinice i nemogućnošću rada. Stoga treba uložiti napore kako bi se izbjegla kavitacija tijekom rada. Trenutno, glavne mjere za sprječavanje i smanjenje štete od kavitacije uključuju:
(l) Pravilno projektirati rotor turbine kako bi se smanjio koeficijent kavitacije turbine.
(2) Poboljšati kvalitetu proizvodnje, osigurati ispravan geometrijski oblik i relativni položaj lopatica te obratiti pozornost 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 ugradnje vodne turbine.
(5) Poboljšati radne uvjete kako bi se spriječio dulji rad turbine pri niskom tlaku i niskom opterećenju. Obično nije dopušteno da vodne turbine rade pri niskom učinku (npr. ispod 50% nazivnog učinka). Kod hidroelektrana s više jedinica treba izbjegavati dugotrajan rad jedne jedinice pri niskom opterećenju i preopterećenju.
(6) Pravovremeno održavanje i pozornost treba posvetiti kvaliteti poliranja reparaturnog zavarivanja kako bi se izbjegao maligni razvoj kavitacijskih oštećenja.
(7) Pomoću uređaja za dovod zraka, zrak se uvodi u ispušnu cijev kako bi se uklonio prekomjerni vakuum koji može uzrokovati kavitaciju.
Kako se klasificiraju velike, srednje i male elektrane?
Prema važećim resornim standardima, oni s instaliranim kapacitetom manjim od 50 000 kW smatraju se malim; oprema srednje veličine s instaliranim kapacitetom od 50 000 do 250 000 kW; instalirani kapacitet veći od 250 000 kW smatra se velikim.
Koji je osnovni princip proizvodnje hidroelektrične energije?
Proizvodnja hidroelektrane je korištenje hidraulične snage (s vodenim tlakom) za pogon hidrauličkog stroja (turbine) na rotaciju, pretvarajući energiju vode u mehaničku energiju. Ako je druga vrsta stroja (generator) spojena na turbinu za proizvodnju električne energije dok se ona okreće, mehanička energija se zatim pretvara u električnu energiju. Proizvodnja hidroelektrane je, u određenom smislu, proces pretvaranja potencijalne energije vode u mehaničku energiju, a zatim u električnu energiju.
Koje su metode razvoja hidrauličkih resursa i osnovne vrste hidroelektrana?
Metode razvoja hidrauličnih resursa odabiru se prema koncentriranom padu, a općenito 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, djelomično nastao izgradnjom brane, a djelomično iskorištavajući prirodni pad riječnog korita, s određenim kapacitetom skladištenja. Elektrana se nalazi na nizvodnom riječnom koritu.
Što su protok, ukupni otjecaj i prosječni godišnji protok?
Brzina protoka odnosi se na volumen vode koja prolazi kroz poprečni presjek rijeke (ili hidrauličke građevine) po jedinici vremena, izražen u kubnim metrima u sekundi;
Ukupni otjecaj odnosi se na zbroj 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 temelju postojećih hidroloških serija.
Koje su glavne komponente projekta čvorišta male hidroelektrane?
Uglavnom se sastoji od četiri dijela: građevina za zadržavanje vode (brana), građevina za ispuštanje poplavnih voda (preljeva ili ustava), građevina za preusmjeravanje vode (kanala ili tunela za preusmjeravanje, uključujući okna za regulaciju tlaka) i zgrada elektrana (uključujući kanale za otpadne vode i tlačne stanice).
18. Što je hidroelektrana s otjecanjem? Koje su njezine karakteristike?
Elektrana bez regulacijskog rezervoara naziva se hidroelektrana s otjecanjem. Ova vrsta hidroelektrane odabire svoj instalirani kapacitet na temelju prosječnog godišnjeg protoka riječnog korita i potencijalnog vodostaja koji može postići. Proizvodnja energije tijekom sušne sezone naglo se smanjuje, za manje od 50%, a ponekad čak ne može ni generirati električnu energiju, što je ograničeno prirodnim tokom rijeke, dok tijekom vlažne sezone postoji velika količina napuštene vode.
19. Što je proizvodnja? Kako procijeniti proizvodnju i izračunati proizvodnju električne energije hidroelektrane?
U hidroelektrani (elektrani), snaga koju generira hidrogenerator naziva se izlaz, a izlaz određenog dijela vodotoka u rijeci predstavlja resurse vodene energije tog dijela. Izlaz vodotoka odnosi se na količinu energije vode po jedinici vremena. U jednadžbi N=9,81 η QH, Q je protok (m3/S); H je tlak 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 su godišnji sati korištenja instaliranog kapaciteta?
Odnosi se na prosječno vrijeme rada hidroelektrane pri punom opterećenju unutar godine. To je važan pokazatelj za mjerenje ekonomskih koristi hidroelektrana, a male hidroelektrane moraju imati godišnji broj sati korištenja veći od 3000.
21. Što su dnevna prilagodba, tjedna prilagodba, godišnja prilagodba i višegodišnja prilagodba?
(1) Dnevna regulacija: odnosi se na preraspodjelu otjecanja unutar dana i noći, s razdobljem regulacije od 24 sata.
(2) Tjedna prilagodba: Razdoblje prilagodbe je jedan tjedan (7 dana).
(3) Godišnja regulacija: Preraspodjele otjecanja unutar jedne godine, gdje se može uskladištiti samo dio viška vode tijekom poplavne sezone, nazivaju se nepotpune godišnje regulacije (ili sezonske regulacije); Sposobnost potpune preraspodjele dolazne vode unutar godine prema zahtjevima korištenja vode bez potrebe za napuštanjem vode naziva se godišnja regulacija.
(4) Višegodišnja regulacija: Kada je volumen akumulacije dovoljno velik da pohrani višak vode tijekom mnogo godina u akumulaciji, a zatim ga dodijeli 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. Što je količina oborina, trajanje oborina, intenzitet oborina, područje oborina, centar kišne oluje?
Padaline su ukupna količina vode koja padne na određenu točku ili područje tijekom određenog vremenskog razdoblja, izražena u milimetrima.
Trajanje oborina odnosi se na trajanje oborina.
Intenzitet oborina odnosi se na količinu oborina po jedinici vremena, izraženu u mm/h.
Površina oborina odnosi se na horizontalnu površinu prekrivenu oborinama, izraženu u km2.
Centar kišne oluje odnosi se na malo lokalno područje gdje je koncentrirana kišna oluja.
24. Što je procjena inženjerskih ulaganja? Procjena inženjerskih ulaganja i inženjerski proračun?
Inženjerski proračun je tehnički i ekonomski dokument koji u novčanom obliku prikuplja sva potrebna sredstva za izgradnju projekta. Preliminarni proračun za projekt važna je komponenta preliminarne projektne dokumentacije i glavna osnova za procjenu ekonomske racionalnosti. Odobreni ukupni proračun važan je pokazatelj koji država priznaje za osnovna građevinska ulaganja, a ujedno je i osnova za pripremu osnovnih građevinskih planova i nacrta za natječaje. Procjena inženjerskih ulaganja je iznos ulaganja izvršen tijekom faze studije izvodljivosti. Inženjerski proračun je iznos ulaganja izvršen tijekom faze izgradnje.
Koji su glavni ekonomski pokazatelji hidroelektrana?
(1) Ulaganje u jedinici kilovata odnosi se na ulaganje potrebno 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 mjera su stupnja iskorištenosti opreme hidroelektrane.
(5) Prodajna cijena električne energije je cijena po kilovat-satu električne energije prodane u mrežu.
Kako izračunati glavne ekonomske pokazatelje hidroelektrana?
Glavni ekonomski pokazatelji hidroelektrana izračunavaju se prema sljedećoj formuli:
(1) Jedinično ulaganje u kilovat = ukupna ulaganja 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 instalirane snage = prosječna godišnja proizvodnja energije / ukupna instalirana snaga
Vrijeme objave: 28. listopada 2024.
