Wat zijn de bedrijfsparameters van een waterturbine?
De basiswerkparameters van een waterturbine zijn onder meer opvoerhoogte, stroomsnelheid, snelheid, opbrengst en efficiëntie.
De waterhoogte van een turbine verwijst naar het verschil in waterstroomenergie per eenheidsgewicht tussen het inlaatgedeelte en het uitlaatgedeelte van de turbine, uitgedrukt in H en gemeten in meters.
Onder de stroomsnelheid van een waterturbine verstaat men de hoeveelheid water die per tijdseenheid door de doorsnede van de turbine stroomt.
De turbinesnelheid verwijst naar het aantal keren dat de hoofdas van de turbine per minuut ronddraait.
Onder het rendement van een waterturbine verstaat men het vermogen dat aan het uiteinde van de as van de waterturbine wordt geleverd.
Met turbinerendement wordt de verhouding tussen de turbineopbrengst en de waterstroom bedoeld.
Welke soorten waterturbines zijn er?
Waterturbines kunnen worden onderverdeeld in twee categorieën: tegenstroomturbines en impulsturbines. De tegenstroomturbine omvat zes typen: een gemengde stromingsturbine (HL), een axiale stromingsturbine met vaste bladen (ZD), een axiale stromingsturbine met vaste bladen (ZZ), een schuine stromingsturbine (XL), een doorstroomturbine met vaste bladen (GD) en een doorstroomturbine met vaste bladen (GZ).
Er zijn drie soorten impulsturbines: turbines met een emmertype (CJ), turbines met een schuin type (XJ) en turbines met een dubbelaftakking (SJ).
3. Wat zijn een counterattack turbine en een impuls turbine?
Een waterturbine die de potentiële energie, drukenergie en kinetische energie van de waterstroom omzet in vaste mechanische energie, wordt een tegenaanvalwaterturbine genoemd.
Een waterturbine die de kinetische energie van de waterstroom omzet in vaste mechanische energie, wordt een impulsturbine genoemd.
Wat zijn de kenmerken en toepassingsgebied van gemengde stroomturbines?
Een gemengde stromingsturbine, ook wel Francis-turbine genoemd, heeft een waterstroom die radiaal de waaier instroomt en over het algemeen axiaal uitstroomt. Gemengde stromingsturbines hebben een breed scala aan toepassingen met een wateropvoerhoogte, een eenvoudige constructie, betrouwbare werking en een hoog rendement. Het is een van de meest gebruikte waterturbines van deze tijd. Het bereik van de wateropvoerhoogte is 50-700 m.
Wat zijn de kenmerken en het toepassingsgebied van de roterende waterturbine?
Axiale stromingsturbine: de waterstroom in het waaiergebied verloopt axiaal, en tussen de leischoepen en de waaier verandert de waterstroom van radiaal naar axiaal.
De vaste propellerconstructie is eenvoudig, maar het rendement neemt sterk af bij afwijking van de ontwerpcondities. Deze constructie is geschikt voor energiecentrales met een laag vermogen en kleine veranderingen in waterhoogte, doorgaans variërend van 3 tot 50 meter. De roterende propellerconstructie is relatief complex. Deze bereikt een dubbele verstelling van de leischoepen en bladen door de rotatie van de bladen en de leischoepen te coördineren, waardoor het vermogensbereik van de hoogrendementszone wordt vergroot en een goede operationele stabiliteit wordt bereikt. Momenteel varieert het bereik van de toegepaste waterhoogte van enkele meters tot 50-70 meter.
Wat zijn de kenmerken en toepassingsgebied van emmerwaterturbines?
Een waterturbine met een emmertype, ook wel bekend als een Petion-turbine, werkt door de straal uit de straalpijp tegen de bladen van de turbine te laten botsen in de tangentiële richting van de turbineomtrek. De waterturbine met een emmertype wordt gebruikt bij hoge waterstanden, terwijl kleine emmertypes worden gebruikt bij waterstanden van 40-250 m en grote emmertypes bij waterstanden van 400-4500 m.
7. Wat zijn de kenmerken en het toepassingsgebied van hellende turbines?
De hellende waterturbine produceert een straal uit de straalpijp die een hoek (meestal 22,5 graden) vormt met het vlak van de waaier bij de inlaat. Dit type waterturbine wordt gebruikt in kleine en middelgrote waterkrachtcentrales, met een geschikt opvoerhoogtebereik van minder dan 400 meter.
Wat is de basisstructuur van een emmertype waterturbine?
De waterturbine van het emmertype heeft de volgende overstroomcomponenten, waarvan de belangrijkste functies als volgt zijn:
(l) De nozzle wordt gevormd door de waterstroom vanuit de voorliggende drukleiding die door de nozzle stroomt en een straal vormt die op de waaier inslaat. De drukenergie van de waterstroom in de nozzle wordt omgezet in de kinetische energie van de straal.
(2) Door de naald te bewegen verandert de diameter van de straal die uit het mondstuk wordt gespoten, waardoor ook de inlaatstroom van de waterturbine verandert.
(3) Het wiel bestaat uit een schijf en een aantal daaraan bevestigde emmers. De straalstroom stroomt naar de emmers en brengt zijn kinetische energie daarop over, waardoor het wiel gaat roteren en arbeid verricht.
(4) De deflector bevindt zich tussen de nozzle en de waaier. Wanneer de turbine plotseling de belasting vermindert, buigt de deflector de straal snel af richting de emmer. Op dit punt sluit de naald zich langzaam naar een positie die geschikt is voor de nieuwe belasting. Nadat de nozzle zich in de nieuwe positie heeft gestabiliseerd, keert de deflector terug naar de oorspronkelijke positie van de straal en bereidt zich voor op de volgende actie.
(5) De behuizing zorgt ervoor dat de voltooide waterstroom soepel stroomafwaarts wordt afgevoerd, en de druk in de behuizing is gelijk aan de atmosferische druk. De behuizing dient tevens ter ondersteuning van de lagers van de waterturbine.
9. Hoe lees en begrijp je het merk van een waterturbine?
Volgens de JBB84-74 "Regels voor de aanduiding van turbinemodellen" in China bestaat de turbineaanduiding uit drie delen, gescheiden door een "-" tussen elk deel. Het symbool in het eerste deel is de eerste letter van de Chinese Pinyin voor het type waterturbine, en Arabische cijfers geven de karakteristieke specifieke snelheid van de waterturbine aan. Het tweede deel bestaat uit twee Chinese Pinyin-letters, waarvan de eerste de lay-out van de hoofdas van de waterturbine weergeeft en de laatste de kenmerken van de inlaatkamer. Het derde deel is de nominale diameter van het wiel in centimeters.
Hoe worden de nominale diameters van verschillende typen waterturbines gespecificeerd?
De nominale diameter van een turbine met gemengde stroming is de maximale diameter aan de inlaatrand van de waaierbladen, dit is de diameter op het snijpunt van de onderste ring van de waaier en de inlaatrand van de bladen.
De nominale diameter van axiale en hellende stromingsturbines is de diameter binnen de waaierkamer op het snijpunt van de as van de waaierbladen en de waaierkamer.
De nominale diameter van een waterturbine van het emmertype is de diameter van de steekcirkel waarbij de loper raakt aan de hoofdlijn in de straal.
Wat zijn de belangrijkste oorzaken van cavitatie in waterturbines?
De oorzaken van cavitatie in waterturbines zijn relatief complex. Over het algemeen wordt aangenomen dat de drukverdeling in de turbinegeleider ongelijkmatig is. Als de geleider bijvoorbeeld te hoog is geïnstalleerd ten opzichte van het stroomafwaartse waterpeil, kan de snelle waterstroom die door het lagedrukgebied stroomt, de verdampingsdruk bereiken en bellen produceren. Wanneer het water de hogedrukzone instroomt, condenseren de bellen door de druktoename en botsen de deeltjes in de waterstroom met hoge snelheid richting het midden van de bellen om de door condensatie ontstane gaten te vullen. Dit veroorzaakt grote hydraulische en elektrochemische effecten, waardoor de bladen eroderen, wat resulteert in putcorrosie en honingraatachtige poriën, en zelfs gaten.
Wat zijn de belangrijkste maatregelen om cavitatie in waterturbines te voorkomen?
Cavitatie in waterturbines leidt tot lawaai, trillingen en een sterke afname van de efficiëntie. Dit leidt tot erosie van de schoepen, de vorming van putcorrosie en honingraatachtige poriën, en zelfs tot gaten door penetratie. Dit kan leiden tot schade aan de turbine en onbruikbaarheid. Daarom is het belangrijk om cavitatie tijdens bedrijf te voorkomen. De belangrijkste maatregelen om cavitatieschade te voorkomen en te verminderen zijn momenteel:
(l) Ontwerp de turbinegeleider op een juiste manier om de cavitatiecoëfficiënt van de turbine te verminderen.
(2) Verbeter de productiekwaliteit, zorg voor de juiste geometrische vorm en relatieve positie van de bladen en besteed aandacht aan gladde en gepolijste oppervlakken.
(3) Het gebruik van anti-cavitatiematerialen om cavitatieschade te verminderen, zoals roestvrijstalen wielen.
(4) Bepaal de installatiehoogte van de waterturbine correct.
(5) Verbeter de bedrijfsomstandigheden om te voorkomen dat de turbine langdurig met een lage opvoerhoogte en lage belasting draait. Waterturbines mogen doorgaans niet met een laag vermogen draaien (bijvoorbeeld minder dan 50% van het nominale vermogen). Bij waterkrachtcentrales met meerdere units moet langdurig gebruik van een lage belasting en overbelasting van één unit worden vermeden.
(6) Er moet tijdig onderhoud en aandacht worden besteed aan de polijstkwaliteit van reparatielassen om kwaadaardige ontwikkeling van cavitatieschade te voorkomen.
(7) Met behulp van een luchttoevoerapparaat wordt lucht in de afvoerbuis gebracht om een te groot vacuüm te elimineren dat cavitatie kan veroorzaken.
Hoe worden grote, middelgrote en kleine energiecentrales geclassificeerd?
Volgens de huidige normen van de afdeling worden apparaten met een geïnstalleerd vermogen van minder dan 50.000 kW als klein beschouwd. Middelgrote apparaten hebben een geïnstalleerd vermogen van 50.000 tot 250.000 kW. Een geïnstalleerd vermogen van meer dan 250.000 kW wordt als groot beschouwd.
Wat is het basisprincipe van waterkrachtopwekking?
Waterkrachtopwekking is het gebruik van hydraulische energie (met waterkolom) om hydraulische machines (turbines) aan te drijven en te laten roteren, waarbij waterenergie wordt omgezet in mechanische energie. Als een ander type machine (generator) op de draaiende turbine is aangesloten om elektriciteit op te wekken, wordt de mechanische energie vervolgens omgezet in elektrische energie. Waterkrachtopwekking is in zekere zin het proces waarbij de potentiële energie van water wordt omgezet in mechanische energie en vervolgens in elektrische energie.
Wat zijn de ontwikkelingsmethoden voor waterkrachtcentrales en wat zijn de basistypen waterkrachtcentrales?
De ontwikkelingsmethoden voor hydraulische bronnen worden geselecteerd op basis van de geconcentreerde daling. Er zijn over het algemeen drie basismethoden: damtype, omleidingstype en gemengd type.
(1) Met een waterkrachtcentrale van het damtype wordt een waterkrachtcentrale bedoeld die in een rivierbedding is gebouwd, met een geconcentreerd verval en een bepaalde reservoircapaciteit, en die zich in de buurt van de dam bevindt.
(2) Met een waterafleidingswaterkrachtcentrale wordt een waterkrachtcentrale bedoeld die het natuurlijke verval van de rivier volledig benut om water af te leiden en elektriciteit op te wekken, zonder reservoir of regelcapaciteit, en die zich aan een afgelegen rivier stroomafwaarts bevindt.
(3) Een hybride waterkrachtcentrale is een waterkrachtcentrale die gebruikmaakt van een waterdruppel, deels gevormd door de bouw van een dam en deels gebruikmakend van het natuurlijke verval van een rivierbedding, met een bepaalde opslagcapaciteit. De centrale bevindt zich in een stroomafwaarts gelegen rivierbedding.
Wat zijn debiet, totale afvoer en gemiddeld jaarlijks debiet?
Onder stroomsnelheid wordt verstaan de hoeveelheid water die per tijdseenheid door de doorsnede van een rivier (of waterbouwkundige constructie) stroomt, uitgedrukt in kubieke meter per seconde;
Onder totale afvoer verstaat men de som van de totale waterstroom door een bepaald deel van een rivier in een hydrologisch jaar, uitgedrukt in 104 m3 of 108 m3;
Onder gemiddeld jaarlijks debiet wordt verstaan het gemiddelde jaarlijkse debiet Q3/S van een riviergedeelte, berekend op basis van bestaande hydrologische reeksen.
Wat zijn de belangrijkste onderdelen van een klein waterkrachtcentrale-hubproject?
Het bestaat hoofdzakelijk uit vier onderdelen: waterkerende constructies (dammen), overstromingsafvoerconstructies (overlaten of sluizen), waterafleidingsconstructies (afleidingskanalen of tunnels, inclusief drukregelschachten) en elektriciteitscentralegebouwen (inclusief benedenwaterkanalen en boosterstations).
18. Wat is een afwateringswaterkrachtcentrale? Wat zijn de kenmerken ervan?
Een elektriciteitscentrale zonder regulerend reservoir wordt een afwateringswaterkrachtcentrale genoemd. Dit type waterkrachtcentrale selecteert de geïnstalleerde capaciteit op basis van het gemiddelde jaarlijkse debiet van de rivierbedding en de potentiële wateropvoerhoogte. De elektriciteitsproductie tijdens het droge seizoen neemt sterk af, met minder dan 50%, en kan soms zelfs geen elektriciteit opwekken, omdat de natuurlijke stroming van de rivier dit beperkt, terwijl er tijdens het natte seizoen een grote hoeveelheid water wordt achtergelaten.
19. Wat is output? Hoe schat je de output en bereken je de energieopwekking van een waterkrachtcentrale?
In een waterkrachtcentrale (centrale) wordt de energie die door de waterkrachtcentrale wordt opgewekt, het rendement genoemd. Het rendement van een bepaald deel van de waterstroom in een rivier vertegenwoordigt de waterkrachtbron van dat deel. Het rendement van het water heeft betrekking op de hoeveelheid waterenergie per tijdseenheid. In de vergelijking N = 9,81 η QH is Q het debiet (m³/s); H de waterkolom (m); N het rendement van de waterkrachtcentrale (W); η de efficiëntiecoëfficiënt van de waterkrachtcentrale. De benaderende formule voor het rendement van kleine waterkrachtcentrales is N = (6,0-8,0) QH. De formule voor de jaarlijkse energieopwekking is E = NT, waarbij N het gemiddelde rendement is en T het aantal jaarlijkse gebruiksuren.
Hoeveel uur per jaar wordt de geïnstalleerde capaciteit benut?
Verwijst naar de gemiddelde bedrijfstijd van een waterkrachtcentrale onder volledige belasting binnen een jaar. Het is een belangrijke indicator voor het meten van de economische voordelen van waterkrachtcentrales. Kleine waterkrachtcentrales moeten jaarlijks meer dan 3000 uur draaien.
21. Wat zijn dagelijkse aanpassing, wekelijkse aanpassing, jaarlijkse aanpassing en meerjarige aanpassing?
(1) Dagelijkse regulering: verwijst naar de herverdeling van afvoer binnen een dag en nacht, met een reguleringsperiode van 24 uur.
(2) Wekelijkse aanpassing: De aanpassingsperiode bedraagt één week (7 dagen).
(3) Jaarlijkse regulering: De herverdeling van afvoerwater binnen één jaar, waarbij slechts een deel van het overtollige water tijdens het overstromingsseizoen kan worden opgeslagen, wordt onvolledige jaarlijkse regulering (of seizoensregulering) genoemd. Het vermogen om binnenkomend water binnen het jaar volledig te herverdelen volgens de vereisten van het waterverbruik, zonder dat water hoeft te worden afgestaan, wordt jaarlijkse regulering genoemd.
(4) Meerjarige regulering: Wanneer het reservoirvolume groot genoeg is om overtollig water gedurende meerdere jaren in het reservoir op te slaan en het vervolgens toe te wijzen aan meerdere droge jaren voor jaarlijkse regulering, wordt dit meerjarige regulering genoemd.
22. Wat is de druppel van een rivier?
Het hoogteverschil tussen de twee dwarsdoorsneden van het riviergedeelte dat wordt gebruikt, wordt het verval genoemd. Het hoogteverschil tussen het wateroppervlak bij de bron en de monding van de rivier wordt het totale verval genoemd.
23. Hoeveel neerslag valt er, hoe lang valt er neerslag, hoe intens is de neerslag, wat is het neerslaggebied en waar bevindt zich het regenstormcentrum?
Neerslag is de totale hoeveelheid water die gedurende een bepaalde periode op een bepaald punt of gebied valt, uitgedrukt in millimeters.
Met neerslagduur wordt de duur van de neerslag bedoeld.
Onder neerslagintensiteit wordt de hoeveelheid neerslag per tijdseenheid verstaan, uitgedrukt in mm/u.
Met neerslagoppervlak wordt het horizontale gebied bedoeld dat door neerslag wordt bedekt, uitgedrukt in km2.
Met regenstormcentrum wordt een klein, lokaal gebied bedoeld waar de regenbui zich concentreert.
24. Wat is een technische investeringsraming? Wat is een technische investeringsraming en een technische begroting?
De technische begroting is een technisch en economisch document dat alle benodigde bouwfondsen voor een project in geld samenstelt. De voorlopige ontwerpbegroting is een belangrijk onderdeel van de voorlopige ontwerpdocumenten en de belangrijkste basis voor de beoordeling van de economische rationaliteit. De goedgekeurde totale begroting is een belangrijke, door de overheid erkende indicator voor basisinvesteringen in de bouw en vormt tevens de basis voor het opstellen van basisbouwplannen en aanbestedingsontwerpen. De technische investeringsraming is het investeringsbedrag dat tijdens de haalbaarheidsstudie wordt gedaan. De technische begroting is het investeringsbedrag dat tijdens de bouwfase wordt gedaan.
Wat zijn de belangrijkste economische indicatoren van waterkrachtcentrales?
(1) Met eenheidsinvestering in kilowatt wordt de investering bedoeld die per kilowatt geïnstalleerd vermogen nodig is.
(2) Met eenheidsenergie-investering wordt de investering bedoeld die per kilowattuur elektriciteit nodig is.
(3) De elektriciteitskosten zijn de vergoeding die per kilowattuur elektriciteit wordt betaald.
(4) Het aantal jaarlijkse gebruiksuren van de geïnstalleerde capaciteit is een maatstaf voor het gebruiksniveau van de apparatuur van de waterkrachtcentrale.
(5) De verkoopprijs van elektriciteit is de prijs per kilowattuur elektriciteit die aan het net wordt verkocht.
Hoe bereken je de belangrijkste economische indicatoren van waterkrachtcentrales?
De belangrijkste economische indicatoren van waterkrachtcentrales worden berekend volgens de volgende formule:
(1) Eenheid kilowatt investering = totale investering in de bouw van waterkrachtcentrales / totale geïnstalleerde capaciteit van waterkrachtcentrale
(2) Eenheidsinvestering in energie = totale investering in de bouw van een waterkrachtcentrale / gemiddelde jaarlijkse stroomopwekking van een waterkrachtcentrale
(3) Jaarlijkse gebruiksuren van de geïnstalleerde capaciteit = gemiddelde jaarlijkse stroomopwekking/totale geïnstalleerde capaciteit
Plaatsingstijd: 28-10-2024
