Су турбинасының жұмыс параметрлері қандай?
Су турбинасының негізгі жұмыс параметрлеріне қысым, ағын жылдамдығы, жылдамдық, шығыс және тиімділік жатады.
Турбинаның су қысымы турбинаның кіріс бөлігі мен шығыс бөлігі арасындағы бірлік салмақтық су ағыны энергиясының айырмашылығын білдіреді, ол H-мен өрнектеледі және метрмен өлшенеді.
Су турбинасының ағын жылдамдығы дегеніміз - турбинаның көлденең қимасы арқылы уақыт бірлігінде өтетін су ағынының көлемі.
Турбина жылдамдығы турбинаның негізгі білігінің минутына қанша рет айналатынын көрсетеді.
Су турбинасының қуаты су турбинасының білік ұшындағы қуатты білдіреді.
Турбина тиімділігі турбина қуатының су ағынының қуатына қатынасын білдіреді.
Су турбиналарының түрлері қандай?
Су турбиналарын екі санатқа бөлуге болады: қарсы шабуыл түрі және импульстік түрі. Қарсы шабуыл турбинасы алты түрге бөлінеді: аралас ағынды турбина (АА), осьтік ағынды бекітілген қалақшалы турбина (ЗА), осьтік ағынды бекітілген қалақшалы турбина (ЗА), көлбеу ағынды турбина (ХАА), ағын арқылы өтетін бекітілген қалақшалы турбина (ГА) және ағын арқылы өтетін бекітілген қалақшалы турбина (ГА).
Импульстік турбиналардың үш түрі бар: шелек типті (кескіш типті) турбиналар (CJ), көлбеу типті турбиналар (XJ) және қос тығын типті турбиналар (SJ).
3. Қарсы шабуыл турбинасы және импульстік турбиналар дегеніміз не?
Су ағынының потенциалдық энергиясын, қысым энергиясын және кинетикалық энергиясын қатты механикалық энергияға айналдыратын су турбинасы қарсы шабуыл су турбинасы деп аталады.
Су ағынының кинетикалық энергиясын қатты механикалық энергияға айналдыратын су турбинасы импульстік турбина деп аталады.
Аралас ағынды турбиналардың сипаттамалары мен қолданылу аясы қандай?
Аралас ағынды турбина, сондай-ақ Фрэнсис турбинасы деп те аталады, су ағыны жұмыс доңғалағына радиалды түрде кіреді және жалпы осьтік бағытта ағады. Аралас ағынды турбиналардың су басының кең қолданылуы, қарапайым құрылымы, сенімді жұмысы және жоғары тиімділігі бар. Бұл қазіргі заманда ең кең таралған су турбиналарының бірі. Су басының қолданылу диапазоны 50-700 м.
Айналмалы су турбинасының сипаттамалары мен қолданылу аясы қандай?
Осьтік ағынды турбина, жұмыс доңғалағы аймағындағы су ағыны осьтік бағытта ағады, ал су ағыны бағыттаушы қалақтар мен жұмыс доңғалағы арасында радиалдыдан осьтік бағытта өзгереді.
Бекітілген пропеллердің құрылымы қарапайым, бірақ жобалау шарттарынан ауытқыған кезде оның тиімділігі күрт төмендейді. Ол қуаты төмен және су қысымының шамалы өзгерістері бар, әдетте 3-тен 50 метрге дейінгі электр станцияларына жарамды. Айналмалы пропеллердің құрылымы салыстырмалы түрде күрделі. Ол қалақтардың және бағыттаушы қалақтардың айналуын үйлестіру арқылы бағыттаушы қалақтар мен қалақтарды қос реттеуге қол жеткізеді, жоғары тиімділік аймағының шығыс диапазонын кеңейтеді және жақсы жұмыс тұрақтылығына ие. Қазіргі уақытта қолданылатын су қысымының диапазоны бірнеше метрден 50-70 м-ге дейін.
Шелек су турбиналарының сипаттамалары мен қолданылу аясы қандай?
Шелек типті су турбинасы, сондай-ақ Petion турбинасы деп те аталады, турбинаның шелек қалақтарына форсункадан шығатын ағынмен турбина шеңберінің тангенциалды бағыты бойымен соққы беру арқылы жұмыс істейді. Шелек типті су турбинасы биік су қысымдары үшін қолданылады, кіші шелек түрлері 40-250 м су қысымдары үшін, ал үлкен шелек түрлері 400-4500 м су қысымдары үшін қолданылады.
7. Көлбеу турбинаның сипаттамалары мен қолданылу аясы қандай?
Көлбеу су турбинасы форсункадан кірістегі дөңгелектің жазықтығымен бұрыш (әдетте 22,5 градус) түзетін ағын шығарады. Су турбинасының бұл түрі шағын және орта гидроэлектростанцияларда қолданылады, олардың қолайлы қысым диапазоны 400 м-ден төмен.
Шелек типті су турбинасының негізгі құрылымы қандай?
Шелек типті су турбинасында келесі шамадан тыс ток компоненттері бар, олардың негізгі функциялары келесідей:
(l) Саптама жоғары ағынды қысым құбырынан саптама арқылы өтетін су ағыны арқылы пайда болады, бұл жұмыс доңғалағына әсер ететін ағынды құрайды. Саптама ішіндегі су ағынының қысым энергиясы ағынның кинетикалық энергиясына айналады.
(2) Ине инені жылжыту арқылы саптамадан шашыраған ағынның диаметрін өзгертеді, осылайша су турбинасының кіріс ағын жылдамдығын да өзгертеді.
(3) Дөңгелек дискіден және оған бекітілген бірнеше шелектен тұрады. Ағын ағыны шелектерге қарай жүгіріп, кинетикалық энергиясын оларға береді, осылайша дөңгелекті айналдырып, жұмыс істеуге мәжбүр етеді.
(4) Дефлектор форсунка мен дөңгелектің арасында орналасқан. Турбина жүктемені кенеттен азайтқан кезде, дефлектор ағынды шелекке қарай тез бұрады. Бұл кезде ине жаңа жүктемеге сәйкес келетін күйге баяу жабылады. Саптама жаңа күйде тұрақтанғаннан кейін, дефлектор ағынның бастапқы күйіне оралады және келесі әрекетке дайындалады.
(5) Корпус аяқталған су ағынын ағын бойымен тегіс ағызуға мүмкіндік береді, ал корпус ішіндегі қысым атмосфералық қысымға тең. Корпус сонымен қатар су турбинасының мойынтіректерін ұстап тұру үшін де қолданылады.
9. Су турбинасының маркасын қалай оқып, түсінуге болады?
Қытайдағы JBB84-74 «Турбина үлгілерін белгілеу ережелеріне» сәйкес, турбина белгілеуі үш бөліктен тұрады, олардың әрқайсысы арасында «-» белгісімен бөлінген. Бірінші бөліктегі таңба - су турбинасы түріне арналған қытай пиньинінің бірінші әрпі, ал араб сандары су турбинасының сипаттамалық меншікті жылдамдығын білдіреді. Екінші бөлік екі қытай пиньинь әрпінен тұрады, біріншісі су турбинасының негізгі білігінің орналасуын, ал соңғысы қабылдау камерасының сипаттамаларын білдіреді. Үшінші бөлік - дөңгелектің номиналды диаметрі, сантиметрмен.
Әр түрлі су турбиналарының номиналды диаметрлері қалай анықталады?
Аралас ағынды турбиналардың номиналды диаметрі - жұмыс доңғалағының қалақтарының кіріс шетіндегі максималды диаметр, ол жұмыс доңғалағының төменгі сақинасы мен жұмыс доңғалағының кіріс шетінің қиылысуындағы диаметр.
Осьтік және көлбеу ағынды турбиналардың номиналды диаметрі - бұл жұмыс доңғалағының камерасының ішіндегі жұмыс доңғалағының қалақ осі мен жұмыс доңғалағының камерасының қиылысуындағы диаметр.
Шелек тәрізді су турбинасының номиналды диаметрі - бұл ағындағы негізгі сызыққа жанасатын дөңгелек диаметрі.
Су турбиналарында кавитацияның негізгі себептері қандай?
Су турбиналарында кавитацияның себептері салыстырмалы түрде күрделі. Жалпы алғанда, турбина жолағының ішіндегі қысымның таралуы біркелкі емес деп есептеледі. Мысалы, жолағы төменгі ағыстағы су деңгейіне қатысты тым жоғары орнатылған болса, төмен қысымды аймақтан өтетін жоғары жылдамдықты су ағыны булану қысымына жетіп, көпіршіктер түзеді. Су жоғары қысымды аймаққа ағып жатқанда, қысымның жоғарылауына байланысты көпіршіктер конденсацияланады, ал су ағынының бөлшектері конденсация нәтижесінде пайда болған саңылауларды толтыру үшін көпіршіктердің ортасына қарай жоғары жылдамдықпен соқтығысады, осылайша үлкен гидравликалық соққы мен электрохимиялық әсерлер тудырады, бұл қалақтардың эрозиясына әкеледі, нәтижесінде шұңқырлар мен ұя тәрізді тесіктер пайда болады, тіпті тесіктер пайда болып, тесіктер пайда болады.
Су турбиналарында кавитацияның алдын алудың негізгі шаралары қандай?
Су турбиналарында кавитацияның салдары шу, діріл және тиімділіктің күрт төмендеуі болып табылады, бұл қалақшалардың эрозиясына, шұңқырлар мен ұя тәрізді тесіктердің пайда болуына, тіпті тесік арқылы тесіктердің пайда болуына әкеледі, бұл құрылғының зақымдалуына және жұмыс істей алмауына әкеледі. Сондықтан жұмыс кезінде кавитацияның алдын алуға күш салу керек. Қазіргі уақытта кавитацияның зақымдануын болдырмау және азайтудың негізгі шараларына мыналар жатады:
(l) Турбинаның кавитация коэффициентін азайту үшін турбина жүргізгішін дұрыс жобалаңыз.
(2) Өндіріс сапасын жақсарту, пышақтардың дұрыс геометриялық пішіні мен салыстырмалы орналасуын қамтамасыз ету және тегіс және жылтыратылған беттерге назар аудару.
(3) Кавитация зақымын азайту үшін тот баспайтын болаттан жасалған дөңгелектер сияқты кавитацияға қарсы материалдарды пайдалану.
(4) Су турбинасының орнату биіктігін дұрыс анықтаңыз.
(5) Турбинаның ұзақ уақыт бойы төмен қысымда және төмен жүктемеде жұмыс істеуіне жол бермеу үшін жұмыс жағдайларын жақсарту. Әдетте су турбиналарының төмен қуатта жұмыс істеуіне рұқсат етілмейді (мысалы, номиналды қуаттың 50%-дан төмен). Көп блокты су электр станциялары үшін бір блоктың ұзақ мерзімді төмен жүктемемен және шамадан тыс жүктемемен жұмыс істеуіне жол бермеу керек.
(6) Кавитациялық зақымданудың қатерлі дамуын болдырмау үшін жөндеу дәнекерлеуінің жылтырату сапасына уақтылы техникалық қызмет көрсету және назар аудару қажет.
(7) Ауа беру құрылғысын пайдаланып, кавитация тудыруы мүмкін шамадан тыс вакуумды жою үшін су құбырына ауа енгізіледі.
Ірі, орта және шағын электр станциялары қалай жіктеледі?
Қазіргі ведомстволық стандарттарға сәйкес, орнатылған қуаты 50000 кВт-тан аз жабдықтар шағын болып саналады; орнатылған қуаты 50000-нан 250000 кВт-қа дейінгі орташа жабдықтар; орнатылған қуаты 250000 кВт-тан асатын жабдықтар ірі болып саналады.
Гидроэлектростанциялардың электр энергиясын өндірудің негізгі принципі қандай?
Гидроэлектр энергиясын өндіру - гидравликалық машинаны (турбинаны) айналдыру үшін гидравликалық қуатты (су басымен) пайдалану, су энергиясын механикалық энергияға айналдыру. Егер турбинаға айналған кезде электр энергиясын өндіру үшін басқа машина түрі (генератор) қосылса, механикалық энергия электр энергиясына айналады. Гидроэлектр энергиясын өндіру, белгілі бір мағынада, судың потенциалдық энергиясын механикалық энергияға, содан кейін электр энергиясына айналдыру процесі.
Гидравликалық ресурстарды игеру әдістері және су электр станцияларының негізгі түрлері қандай?
Гидравликалық ресурстарды игеру әдістері шоғырланған төмендеуге сәйкес таңдалады және әдетте үш негізгі әдіс бар: бөгет түрі, бұрылу түрі және аралас түрі.
(1) Бөгет типті гидроэлектростанция дегеніміз - өзен арнасында салынған, шоғырланған су тасқыны және белгілі бір су қоймасы сыйымдылығы бар және бөгеттің жанында орналасқан гидроэлектростанция.
(2) Суды бұратын гидроэлектростанция дегеніміз - су қоймасы немесе реттегіш қуаты жоқ, өзеннің табиғи суын бұру және электр энергиясын өндіру үшін өзеннің табиғи тамшысын толығымен пайдаланатын және алыстағы өзеннің төменгі ағысында орналасқан гидроэлектростанция.
(3) Гибридті су электр станциясы дегеніміз - бөгет салу кезінде пайда болған су тамшысын және өзен арнасының табиғи тамшысын ішінара пайдаланатын, белгілі бір сақтау сыйымдылығы бар су электр станциясы. Электр станциясы өзен арнасының төменгі ағысында орналасқан.
Ағын, жалпы ағын және орташа жылдық ағын дегеніміз не?
Ағын жылдамдығы дегеніміз - өзеннің (немесе гидравликалық құрылымның) көлденең қимасы арқылы уақыт бірлігінде өтетін су көлемі, секундына текше метрмен көрсетілген;
Жалпы ағын су гидрологиялық жылдағы өзен бөлігі арқылы өтетін жалпы су ағынының қосындысын білдіреді, ол 104 м3 немесе 108 м3 түрінде көрсетілген;
Орташа жылдық ағын жылдамдығы дегеніміз - өзен бөлігінің Q3/S орташа жылдық ағын жылдамдығы, ол қолданыстағы гидрологиялық қатарларға негізделіп есептелген.
Шағын су электр станциясы хабы жобасының негізгі компоненттері қандай?
Ол негізінен төрт бөліктен тұрады: суды ұстап тұратын құрылымдар (бөгеттер), су тасқынына қарсы құрылымдар (төгілетін сулар немесе қақпалар), суды бұру құрылымдары (қысымды реттейтін шахталарды қоса алғанда, бұру арналары немесе туннельдері) және электр станцияларының ғимараттары (соның ішінде судың құйылатын арналары мен күшейткіш станциялар).
18. Ағынды су электр станциясы дегеніміз не? Оның сипаттамалары қандай?
Реттеуші су қоймасы жоқ электр станциясы ағынды су электр станциясы деп аталады. Бұл типтегі су электр станциясы өзінің орнатылған қуатын өзен арнасының орташа жылдық ағын жылдамдығына және ол ала алатын ықтимал су деңгейіне негіздеп таңдайды. Құрғақ маусымда электр энергиясын өндіру күрт төмендейді, 50%-дан аз, кейде тіпті электр энергиясын өндіре алмайды, бұл өзеннің табиғи ағынымен шектеледі, ал жаңбырлы маусымда тасталған судың көп мөлшері болады.
19. Өнімділік дегеніміз не? Су электр станциясының өнімділігін қалай бағалауға және электр энергиясын өндіруді есептеуге болады?
Гидроэлектр станциясында (стансасында) гидрогенератор қондырғысы өндіретін қуат шығыс деп аталады, ал өзендегі су ағынының белгілі бір бөлігінің шығысы сол бөліктің су энергия ресурстарын білдіреді. Су ағынының шығысы уақыт бірлігіне шаққандағы су энергиясының мөлшерін білдіреді. N=9,81 η QH теңдеуінде Q - ағын жылдамдығы (м3/С); H - су қысымы (м); N - гидроэлектр станциясының шығысы (Вт); η - гидрогенератордың тиімділік коэффициенті. Шағын гидроэлектр станцияларының шығысының шамамен формуласы N=(6,0-8,0) QH. Жылдық электр энергиясын өндіру формуласы E=NT, мұндағы N - орташа шығыс; T - жылдық пайдалану сағаттары.
Орнатылған қуаттылықтың жылдық пайдалану сағаттары қандай?
Гидрогенератор блогының бір жыл ішіндегі орташа толық жүктемемен жұмыс істеу уақытын білдіреді. Бұл гидроэлектростанциялардың экономикалық пайдасын өлшеу үшін маңызды көрсеткіш болып табылады, ал шағын гидроэлектростанциялардың жылдық пайдалану сағаты 3000 сағаттан асуы керек.
21. Күнделікті түзету, апталық түзету, жылдық түзету және көпжылдық түзету дегеніміз не?
(1) Күнделікті реттеу: ағынды суды тәулік бойы қайта бөлуді білдіреді, реттеу кезеңі 24 сағат.
(2) Апталық түзету: Түзету кезеңі бір апта (7 күн).
(3) Жылдық реттеу: Су тасқыны маусымында артық судың тек бір бөлігі ғана сақталуы мүмкін ағынды бір жыл ішінде қайта бөлу толық емес жылдық реттеу (немесе маусымдық реттеу) деп аталады; суды пайдалану талаптарына сәйкес жыл ішінде суды пайдаланудан бас тартудың қажеті жоқ толық қайта бөлу мүмкіндігі жылдық реттеу деп аталады.
(4) Көпжылдық реттеу: Су қоймасының көлемі су қоймасында көптеген жылдар бойы артық суды сақтауға жеткілікті үлкен болғанда, содан кейін оны жылдық реттеу үшін бірнеше құрғақ жылдарға бөлгенде, бұл көпжылдық реттеу деп аталады.
22. Өзеннің тамшысы дегеніміз не?
Пайдаланылып жатқан өзен бөлігінің екі көлденең қимасы арасындағы биіктік айырмашылығы судың құлауы деп аталады; өзеннің бастауы мен сағасындағы су беттерінің биіктік айырмашылығы жалпы судың құлауы деп аталады.
23. Жауын-шашын, жауын-шашын ұзақтығы, жауын-шашын қарқындылығы, жауын-шашын ауданы, нөсер жаңбыр орталығы дегеніміз не?
Жауын-шашын - белгілі бір уақыт аралығында белгілі бір нүктеге немесе аумаққа түсетін судың жалпы мөлшері, миллиметрмен өлшенеді.
Жауын-шашын ұзақтығы жауын-шашынның ұзақтығын білдіреді.
Жауын-шашынның қарқындылығы дегеніміз - уақыт бірлігіндегі жауын-шашын мөлшерін, мм/сағ-пен көрсетеді.
Жауын-шашын ауданы деп жауын-шашынмен жабылған көлденең ауданды айтады, ол км2-мен өлшенеді.
Нөсер орталығы - нөсер жаңбыр шоғырланған шағын жергілікті аймақ.
24. Инженерлік инвестициялық сметасы дегеніміз не? Инженерлік инвестициялық сметасы және инженерлік бюджет?
Инженерлік бюджет - бұл жобаға қажетті барлық құрылыс қаражатын ақшалай түрде жинақтайтын техникалық және экономикалық құжат. Алдын ала жобалау бюджеті алдын ала жобалау құжаттарының маңызды құрамдас бөлігі және экономикалық тиімділікті бағалаудың негізгі негізі болып табылады. Бекітілген жалпы бюджет - мемлекет негізгі құрылыс инвестициялары үшін таныған маңызды көрсеткіш, сонымен қатар негізгі құрылыс жоспарлары мен тендерлік жобаларды дайындаудың негізі болып табылады. Инженерлік инвестициялық смета - бұл техникалық-экономикалық негіздеме кезеңінде жасалған инвестиция сомасы. Инженерлік бюджет - бұл құрылыс кезеңінде жасалған инвестиция сомасы.
Су электр станцияларының негізгі экономикалық көрсеткіштері қандай?
(1) Киловатт бірлігіне салынған инвестиция орнатылған қуаттың бір киловаттына қажетті инвестицияны білдіреді.
(2) Энергия бірлігіне салынған инвестиция электр энергиясының бір киловатт-сағатына қажетті инвестицияны білдіреді.
(3) Электр энергиясының құны - электр энергиясының киловатт-сағатына төленетін төлем.
(4) Орнатылған қуаттың жылдық пайдалану сағаттары су электр станциясы жабдықтарын пайдалану деңгейінің өлшемі болып табылады.
(5) Электр энергиясының сату бағасы - желіге сатылған электр энергиясының бір киловатт-сағатына шаққандағы бағасы.
Су электр станцияларының негізгі экономикалық көрсеткіштерін қалай есептеуге болады?
Су электр станцияларының негізгі экономикалық көрсеткіштері келесі формула бойынша есептеледі:
(1) Бір киловаттқа инвестиция = су электр станциясын салуға салынған жалпы инвестиция/су электр станциясының жалпы орнатылған қуаты
(2) Бірлік энергиясына салынған инвестиция=су электр станциясын салуға салынған жалпы инвестиция/су электр станциясының орташа жылдық электр энергиясын өндіруі
(3) Орнатылған қуаттың жылдық пайдалану сағаттары=орташа жылдық электр энергиясын өндіру/жалпы орнатылған қуат
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 28 қазан
