Apa saja parameter pengoperasian turbin air?
Parameter kerja dasar turbin air meliputi head, laju aliran, kecepatan, output, dan efisiensi.
Tinggi muka air turbin mengacu pada perbedaan energi aliran air per satuan berat antara bagian masuk dan bagian keluar turbin, yang dinyatakan dalam H dan diukur dalam meter.
Laju aliran turbin air mengacu pada volume aliran air yang melewati penampang turbin per satuan waktu.
Kecepatan turbin mengacu pada jumlah putaran poros utama turbin per menit.
Output dari turbin air mengacu pada daya keluaran di ujung poros turbin air.
Efisiensi turbin mengacu pada rasio keluaran turbin terhadap keluaran aliran air.
Apa saja jenis-jenis turbin air?
Turbin air dapat dibagi menjadi dua kategori: tipe serangan balik dan tipe impuls. Turbin serangan balik meliputi enam jenis: turbin aliran campuran (HL), turbin bilah tetap aliran aksial (ZD), turbin bilah tetap aliran aksial (ZZ), turbin aliran miring (XL), turbin bilah tetap aliran langsung (GD), dan turbin bilah tetap aliran langsung (GZ).
Terdapat tiga bentuk turbin impuls: turbin tipe ember (tipe pemotong) (CJ), turbin tipe miring (XJ), dan turbin tipe keran ganda (SJ).
3. Apa itu turbin serangan balik dan turbin impuls?
Turbin air yang mengubah energi potensial, energi tekanan, dan energi kinetik aliran air menjadi energi mekanik padat disebut turbin air penangkal.
Turbin air yang mengubah energi kinetik aliran air menjadi energi mekanik padat disebut turbin impuls.
Apa saja karakteristik dan ruang lingkup penerapan turbin aliran campuran?
Turbin aliran campuran, juga dikenal sebagai turbin Francis, memiliki aliran air yang masuk ke impeler secara radial dan keluar umumnya secara aksial. Turbin aliran campuran memiliki berbagai aplikasi ketinggian muka air, struktur sederhana, pengoperasian yang andal, dan efisiensi tinggi. Ini adalah salah satu turbin air yang paling banyak digunakan di zaman modern. Kisaran ketinggian muka air yang dapat diaplikasikan adalah 50-700 meter.
Apa saja karakteristik dan ruang lingkup aplikasi turbin air berputar?
Pada turbin aliran aksial, aliran air di area impeler mengalir secara aksial, dan aliran air berubah dari radial menjadi aksial di antara sudu pengarah dan impeler.
Struktur baling-baling tetap sederhana, tetapi efisiensinya akan menurun tajam jika menyimpang dari kondisi desain. Struktur ini cocok untuk pembangkit listrik dengan daya rendah dan perubahan ketinggian air yang kecil, umumnya berkisar antara 3 hingga 50 meter. Struktur baling-baling putar relatif lebih kompleks. Struktur ini mencapai penyesuaian ganda pada sudu pengarah dan bilah dengan mengkoordinasikan rotasi bilah dan sudu pengarah, memperluas jangkauan keluaran zona efisiensi tinggi dan memiliki stabilitas operasional yang baik. Saat ini, kisaran ketinggian air yang diterapkan berkisar dari beberapa meter hingga 50-70 meter.
Apa saja karakteristik dan ruang lingkup penerapan turbin air tipe ember?
Turbin air tipe ember, juga dikenal sebagai turbin Petion, bekerja dengan cara membenturkan bilah ember turbin sepanjang arah tangensial keliling turbin dengan pancaran air dari nosel. Turbin air tipe ember digunakan untuk ketinggian muka air yang tinggi, dengan tipe ember kecil digunakan untuk ketinggian muka air 40-250m dan tipe ember besar digunakan untuk ketinggian muka air 400-4500m.
7. Apa saja karakteristik dan ruang lingkup aplikasi turbin miring?
Turbin air miring menghasilkan pancaran air dari nosel yang membentuk sudut (biasanya 22,5 derajat) dengan bidang impeler di saluran masuk. Jenis turbin air ini digunakan di pembangkit listrik tenaga air skala kecil dan menengah, dengan rentang ketinggian jatuh air yang sesuai di bawah 400 meter.
Apa struktur dasar dari turbin air tipe ember?
Turbin air tipe ember memiliki komponen arus berlebih sebagai berikut, yang fungsi utamanya adalah sebagai berikut:
(l) Nosel terbentuk oleh aliran air dari pipa tekanan hulu yang melewati nosel, membentuk pancaran yang mengenai impeler. Energi tekanan aliran air di dalam nosel diubah menjadi energi kinetik pancaran tersebut.
(2) Jarum mengubah diameter pancaran yang disemprotkan dari nosel dengan menggerakkan jarum, sehingga juga mengubah laju aliran masuk turbin air.
(3) Roda terdiri dari sebuah cakram dan beberapa ember yang terpasang padanya. Pancaran air mengalir menuju ember dan mentransfer energi kinetiknya ke ember tersebut, sehingga roda berputar dan melakukan kerja.
(4) Deflektor terletak di antara nosel dan impeler. Ketika turbin tiba-tiba mengurangi beban, deflektor dengan cepat membelokkan pancaran ke arah sudu. Pada titik ini, jarum akan perlahan menutup ke posisi yang sesuai untuk beban baru. Setelah nosel stabil di posisi baru, deflektor kembali ke posisi semula pancaran dan bersiap untuk tindakan selanjutnya.
(5) Selubung memungkinkan aliran air yang telah selesai dapat dibuang dengan lancar ke hilir, dan tekanan di dalam selubung setara dengan tekanan atmosfer. Selubung juga digunakan untuk menopang bantalan turbin air.
9. Bagaimana cara membaca dan memahami merek turbin air?
Menurut JBB84-74 “Peraturan Penamaan Model Turbin” di Tiongkok, penamaan turbin terdiri dari tiga bagian, dipisahkan oleh tanda “-” di antara setiap bagian. Simbol pada bagian pertama adalah huruf pertama dari Pinyin Tiongkok untuk jenis turbin air, dan angka Arab mewakili kecepatan spesifik karakteristik turbin air. Bagian kedua terdiri dari dua huruf Pinyin Tiongkok, yang pertama mewakili tata letak poros utama turbin air, dan yang kedua mewakili karakteristik ruang masuk. Bagian ketiga adalah diameter nominal roda dalam sentimeter.
Bagaimana diameter nominal berbagai jenis turbin air ditentukan?
Diameter nominal turbin aliran campuran adalah diameter maksimum pada tepi masuk bilah impeler, yaitu diameter pada titik persimpangan cincin bawah impeler dan tepi masuk bilah.
Diameter nominal turbin aliran aksial dan miring adalah diameter di dalam ruang impeler pada titik persimpangan sumbu bilah impeler dan ruang impeler.
Diameter nominal turbin air tipe ember adalah diameter lingkaran pitch di mana runner bersinggungan dengan garis utama pada pancaran air.
Apa saja penyebab utama kavitasi pada turbin air?
Penyebab kavitasi pada turbin air relatif kompleks. Secara umum diyakini bahwa distribusi tekanan di dalam sudu turbin tidak merata. Misalnya, jika sudu dipasang terlalu tinggi relatif terhadap permukaan air hilir, aliran air berkecepatan tinggi yang melewati area bertekanan rendah cenderung mencapai tekanan penguapan dan menghasilkan gelembung. Ketika air mengalir ke zona bertekanan tinggi, karena peningkatan tekanan, gelembung mengembun, dan partikel aliran air bertabrakan dengan kecepatan tinggi menuju pusat gelembung untuk mengisi celah yang dihasilkan oleh kondensasi, sehingga menghasilkan dampak hidrolik dan efek elektrokimia yang besar, menyebabkan bilah turbin terkikis, mengakibatkan terbentuknya lubang dan pori-pori seperti sarang lebah, bahkan tembus hingga membentuk lubang.
Apa saja langkah-langkah utama untuk mencegah kavitasi pada turbin air?
Konsekuensi kavitasi pada turbin air adalah timbulnya kebisingan, getaran, dan penurunan efisiensi yang tajam, yang menyebabkan erosi bilah, pembentukan lubang dan pori-pori seperti sarang lebah, bahkan pembentukan lubang tembus, yang mengakibatkan kerusakan pada unit dan ketidakmampuan untuk beroperasi. Oleh karena itu, upaya harus dilakukan untuk menghindari kavitasi selama pengoperasian. Saat ini, langkah-langkah utama untuk mencegah dan mengurangi kerusakan akibat kavitasi meliputi:
(l) Merancang runner turbin dengan tepat untuk mengurangi koefisien kavitasi turbin.
(2) Meningkatkan kualitas pembuatan, memastikan bentuk geometris dan posisi relatif bilah yang benar, dan memperhatikan permukaan yang halus dan mengkilap.
(3) Menggunakan bahan anti kavitasi untuk mengurangi kerusakan akibat kavitasi, seperti roda baja tahan karat.
(4) Menentukan ketinggian pemasangan turbin air dengan benar.
(5) Meningkatkan kondisi operasi untuk mencegah turbin beroperasi pada head rendah dan beban rendah dalam waktu lama. Biasanya turbin air tidak diperbolehkan beroperasi pada output rendah (seperti di bawah 50% dari output nominal). Untuk pembangkit listrik tenaga air multi unit, operasi beban rendah dan beban berlebih jangka panjang pada satu unit harus dihindari.
(6) Perawatan dan perhatian tepat waktu harus diberikan pada kualitas pemolesan pengelasan perbaikan untuk menghindari perkembangan kerusakan kavitasi yang parah.
(7) Dengan menggunakan alat pasokan udara, udara dimasukkan ke dalam pipa air hilir untuk menghilangkan vakum berlebih yang dapat menyebabkan kavitasi.
Bagaimana pembangkit listrik besar, menengah, dan kecil diklasifikasikan?
Sesuai dengan standar departemen saat ini, peralatan dengan kapasitas terpasang kurang dari 50.000 kW dianggap kecil; peralatan berukuran sedang dengan kapasitas terpasang 50.000 hingga 250.000 kW; dan kapasitas terpasang lebih dari 250.000 kW dianggap besar.
Apa prinsip dasar pembangkitan tenaga listrik tenaga air?
Pembangkit listrik tenaga air adalah penggunaan tenaga hidrolik (dengan tekanan air) untuk menggerakkan mesin hidrolik (turbin) agar berputar, mengubah energi air menjadi energi mekanik. Jika jenis mesin lain (generator) dihubungkan ke turbin untuk menghasilkan listrik saat berputar, energi mekanik tersebut kemudian diubah menjadi energi listrik. Pembangkit listrik tenaga air, dalam arti tertentu, adalah proses mengubah energi potensial air menjadi energi mekanik dan kemudian menjadi energi listrik.
Apa saja metode pengembangan sumber daya hidrolik dan jenis-jenis dasar pembangkit listrik tenaga air?
Metode pengembangan sumber daya hidrolik dipilih berdasarkan tingkat konsentrasi aliran, dan umumnya terdapat tiga metode dasar: tipe bendungan, tipe pengalihan aliran, dan tipe campuran.
(1) Pembangkit listrik tenaga air tipe bendungan mengacu pada pembangkit listrik tenaga air yang dibangun di saluran sungai, dengan penurunan terkonsentrasi dan kapasitas waduk tertentu, dan terletak di dekat bendungan.
(2) Pembangkit listrik tenaga air pengalihan air mengacu pada pembangkit listrik tenaga air yang sepenuhnya memanfaatkan penurunan alami sungai untuk mengalihkan air dan menghasilkan listrik, tanpa waduk atau kapasitas pengaturan, dan terletak di sungai hilir yang jauh.
(3) Pembangkit listrik tenaga air hibrida mengacu pada pembangkit listrik tenaga air yang memanfaatkan penurunan air, sebagian dibentuk oleh konstruksi bendungan dan sebagian lagi memanfaatkan penurunan alami saluran sungai, dengan kapasitas penyimpanan tertentu. Pembangkit listrik tersebut terletak di saluran sungai hilir.
Apa yang dimaksud dengan aliran, total limpasan, dan aliran tahunan rata-rata?
Laju aliran mengacu pada volume air yang melewati penampang sungai (atau struktur hidrolik) per satuan waktu, yang dinyatakan dalam meter kubik per detik;
Total limpasan mengacu pada jumlah total aliran air melalui bagian sungai dalam satu tahun hidrologi, yang dinyatakan dalam 104m3 atau 108m3;
Laju aliran tahunan rata-rata mengacu pada laju aliran tahunan rata-rata Q3/S dari suatu bagian sungai yang dihitung berdasarkan rangkaian hidrologi yang ada.
Apa saja komponen utama dari proyek pusat pembangkit listrik tenaga air skala kecil?
Sistem ini terutama terdiri dari empat bagian: struktur penahan air (bendungan), struktur pelepasan banjir (pelimpahan atau pintu air), struktur pengalihan air (saluran atau terowongan pengalihan, termasuk poros pengatur tekanan), dan bangunan pembangkit listrik (termasuk saluran air hilir dan stasiun penguat).
18. Apa itu pembangkit listrik tenaga air limpasan? Apa saja karakteristiknya?
Pembangkit listrik tanpa waduk pengatur disebut pembangkit listrik tenaga air aliran permukaan. Jenis pembangkit listrik tenaga air ini memilih kapasitas terpasangnya berdasarkan laju aliran tahunan rata-rata saluran sungai dan tinggi muka air potensial yang dapat diperoleh. Pembangkitan listrik selama musim kering menurun tajam, kurang dari 50%, dan terkadang bahkan tidak dapat menghasilkan listrik, yang dibatasi oleh aliran alami sungai, sementara terdapat banyak air yang terbuang selama musim hujan.
19. Apa yang dimaksud dengan output? Bagaimana cara memperkirakan output dan menghitung daya yang dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga air?
Di pembangkit listrik tenaga air (PLTA), daya yang dihasilkan oleh unit generator hidro disebut daya keluaran, dan daya keluaran dari suatu bagian aliran air di sungai mewakili sumber daya energi air dari bagian tersebut. Daya keluaran aliran air mengacu pada jumlah energi air per satuan waktu. Dalam persamaan N=9,81 η QH, Q adalah laju aliran (m3/S); H adalah tinggi muka air (m); N adalah daya keluaran PLTA (W); η adalah koefisien efisiensi generator hidroelektrik. Rumus perkiraan untuk daya keluaran PLTA kecil adalah N=(6,0-8,0) QH. Rumus untuk pembangkitan daya tahunan adalah E=NT, di mana N adalah daya keluaran rata-rata; T adalah jam pemanfaatan tahunan.
Berapakah jam pemanfaatan tahunan dari kapasitas terpasang?
Mengacu pada waktu operasi beban penuh rata-rata unit generator PLTA dalam setahun. Ini merupakan indikator penting untuk mengukur manfaat ekonomi pembangkit listrik tenaga air, dan pembangkit listrik tenaga air skala kecil diharuskan memiliki jam pemanfaatan tahunan lebih dari 3000 jam.
21. Apa yang dimaksud dengan penyesuaian harian, penyesuaian mingguan, penyesuaian tahunan, dan penyesuaian multi-tahun?
(1) Pengaturan harian: mengacu pada pendistribusian kembali limpasan dalam satu hari dan satu malam, dengan periode pengaturan 24 jam.
(2) Penyesuaian mingguan: Periode penyesuaian adalah satu minggu (7 hari).
(3) Pengaturan tahunan: Pendistribusian kembali limpasan dalam satu tahun, di mana hanya sebagian dari kelebihan air selama musim banjir yang dapat disimpan, disebut pengaturan tahunan tidak lengkap (atau pengaturan musiman); Kemampuan untuk mendistribusikan kembali air yang masuk secara penuh dalam satu tahun sesuai dengan kebutuhan penggunaan air tanpa perlu meninggalkan air disebut pengaturan tahunan.
(4) Pengaturan multi tahun: Apabila volume waduk cukup besar untuk menyimpan kelebihan air selama bertahun-tahun di dalam waduk, dan kemudian dialokasikan ke beberapa tahun kering untuk pengaturan tahunan, maka hal ini disebut pengaturan multi tahun.
22. Apa yang dimaksud dengan setetes air sungai?
Perbedaan ketinggian antara dua penampang melintang bagian sungai yang digunakan disebut penurunan; Perbedaan ketinggian antara permukaan air di hulu dan muara sungai disebut penurunan total.
23. Apa yang dimaksud dengan curah hujan, durasi curah hujan, intensitas curah hujan, area curah hujan, dan pusat badai hujan?
Curah hujan adalah jumlah total air yang jatuh pada suatu titik atau area tertentu selama periode waktu tertentu, yang dinyatakan dalam milimeter.
Durasi curah hujan merujuk pada lamanya terjadinya curah hujan.
Intensitas curah hujan mengacu pada jumlah curah hujan per satuan waktu, yang dinyatakan dalam mm/jam.
Area curah hujan mengacu pada area horizontal yang diliputi oleh curah hujan, yang dinyatakan dalam km2.
Pusat badai hujan merujuk pada area lokal kecil tempat badai hujan terkonsentrasi.
24. Apa yang dimaksud dengan estimasi investasi teknik? Estimasi investasi teknik dan anggaran teknik?
Anggaran teknik adalah dokumen teknis dan ekonomi yang mengumpulkan semua dana konstruksi yang diperlukan untuk suatu proyek dalam bentuk moneter. Anggaran desain awal merupakan komponen penting dari dokumen desain awal dan dasar utama untuk menilai rasionalitas ekonomi. Anggaran keseluruhan yang disetujui merupakan indikator penting yang diakui oleh negara untuk investasi konstruksi dasar, dan juga menjadi dasar untuk menyiapkan rencana konstruksi dasar dan desain penawaran. Estimasi investasi teknik adalah jumlah investasi yang dilakukan selama tahap studi kelayakan. Anggaran teknik adalah jumlah investasi yang dilakukan selama tahap konstruksi.
Apa saja indikator ekonomi utama dari pembangkit listrik tenaga air?
(1) Investasi per kilowatt mengacu pada investasi yang dibutuhkan per kilowatt kapasitas terpasang.
(2) Investasi energi per unit mengacu pada investasi yang dibutuhkan per kilowatt jam listrik.
(3) Biaya listrik adalah biaya yang dibayarkan per kilowatt jam listrik.
(4) Jam pemanfaatan tahunan kapasitas terpasang merupakan ukuran tingkat pemanfaatan peralatan pembangkit listrik tenaga air.
(5) Harga jual listrik adalah harga per kilowatt jam listrik yang dijual ke jaringan.
Bagaimana cara menghitung indikator ekonomi utama pembangkit listrik tenaga air?
Indikator ekonomi utama pembangkit listrik tenaga air dihitung berdasarkan rumus berikut:
(1) Investasi per kilowatt = total investasi dalam pembangunan pembangkit listrik tenaga air / total kapasitas terpasang pembangkit listrik tenaga air
(2) Investasi energi per unit = total investasi dalam pembangunan pembangkit listrik tenaga air / rata-rata pembangkitan listrik tahunan pembangkit listrik tenaga air
(3) Jam pemanfaatan tahunan kapasitas terpasang = rata-rata pembangkitan daya tahunan / total kapasitas terpasang
Waktu posting: 28 Oktober 2024
