Hva er driftsparametrene til en vannturbin?
De grunnleggende driftsparametrene til en vannturbin inkluderer trykk, strømningshastighet, hastighet, ytelse og effektivitet.
Vannhøyden til en turbin refererer til forskjellen i vannstrømningsenergi per vektenhet mellom innløpsseksjonen og utløpsseksjonen til turbinen, uttrykt i H og målt i meter.
Strømningshastigheten til en vannturbin refererer til volumet av vannstrøm som passerer gjennom turbinens tverrsnitt per tidsenhet.
Turbinhastigheten refererer til antall ganger turbinens hovedaksel roterer per minutt.
Effekten til en vannturbin refererer til effekten ved akselenden av vannturbinen.
Turbineffektivitet refererer til forholdet mellom turbinytelse og vannstrømningsytelse.
Hva slags typer vannturbiner finnes?
Vannturbiner kan deles inn i to kategorier: motangrepsturbiner og impulsturbiner. Motangrepsturbiner omfatter seks typer: blandet strømningsturbin (HL), aksialstrømningsturbin med faste blader (ZD), aksialstrømningsturbin med faste blader (ZZ), skråstrømningsturbin (XL), gjennomstrømningsturbin med faste blader (GD) og gjennomstrømningsturbin med faste blader (GZ).
Det finnes tre typer impulsturbiner: bøtteturbiner (CJ), skråstilte turbiner (XJ) og dobbelttappsturbiner (SJ).
3. Hva er en motangrepsturbin og en impulsturbin?
En vannturbin som omdanner potensiell energi, trykkenergi og kinetisk energi fra vannstrømmen til fast mekanisk energi kalles en motangrepsvannturbin.
En vannturbin som omdanner den kinetiske energien i vannstrømmen til fast mekanisk energi kalles en impulsturbin.
Hva er egenskapene og bruksområdet til blandede strømningsturbiner?
En blandet strømningsturbin, også kjent som en Francis-turbin, har vannstrøm som går inn i løpehjulet radielt og strømmer ut generelt aksialt. Blandet strømningsturbiner har et bredt spekter av vannsøyleapplikasjoner, enkel struktur, pålitelig drift og høy effektivitet. Det er en av de mest brukte vannturbinene i moderne tid. Det gjeldende området for vannsøyle er 50–700 m.
Hva er egenskapene og bruksområdet til den roterende vannturbinen?
Aksialstrømningsturbin, vannstrømmen i løpehjulområdet strømmer aksialt, og vannstrømmen endres fra radial til aksial mellom føringsvingene og løpehjulet.
Den faste propellstrukturen er enkel, men effektiviteten vil avta kraftig når den avviker fra designforholdene. Den er egnet for kraftverk med lav effekt og små endringer i vannsøylen, vanligvis fra 3 til 50 meter. Den roterende propellstrukturen er relativt kompleks. Den oppnår dobbel justering av styreskovlene og bladene ved å koordinere rotasjonen av bladene og styreskovlene, noe som utvider ytelsesområdet for høyeffektivitetssonen og gir god driftsstabilitet. For tiden varierer området for påført vannsøyle fra noen få meter til 50–70 meter.
Hva er egenskapene og anvendelsesområdet til bøttevannsturbiner?
En bøttevannturbin, også kjent som en Petion-turbin, utfører arbeidet ved å påvirke turbinens bøtteblader langs den tangentielle retningen av turbinomkretsen med strålen fra dysen. Bøttevannturbinen brukes til høye vannsøyler, med små bøttetyper brukt til vannsøyler på 40–250 m og store bøttetyper brukt til vannsøyler på 400–4500 m.
7. Hva er egenskapene og bruksområdet til en skråstilt turbin?
Den skråstilte vannturbinen produserer en stråle fra dysen som danner en vinkel (vanligvis 22,5 grader) med løpehjulets plan ved innløpet. Denne typen vannturbin brukes i små og mellomstore vannkraftverk, med et passende fallhøyde på under 400 m.
Hva er den grunnleggende strukturen til en bøttelignende vannturbin?
Vannturbinen av bøttetypen har følgende overstrømskomponenter, hvis hovedfunksjoner er som følger:
(l) Dysen dannes av vannstrømmen fra det oppstrøms trykkrøret som passerer gjennom dysen, og danner en stråle som treffer impelleren. Trykkenergien fra vannstrømmen inne i dysen omdannes til strålens kinetiske energi.
(2) Nålen endrer diameteren på strålen som sprøytes fra dysen ved å bevege nålen, og endrer dermed også innløpsstrømningshastigheten til vannturbinen.
(3) Hjulet består av en skive og flere bøtter festet på den. Strålen strømmer mot bøttene og overfører sin kinetiske energi til dem, og får dermed hjulet til å rotere og utføre arbeid.
(4) Deflektoren er plassert mellom dysen og impelleren. Når turbinen plutselig reduserer lasten, avleder deflektoren raskt strålen mot bøtta. På dette tidspunktet vil nålen sakte lukke seg til en posisjon som passer for den nye lasten. Etter at dysen stabiliserer seg i den nye posisjonen, går deflektoren tilbake til strålens opprinnelige posisjon og forbereder seg på neste handling.
(5) Foringsrøret gjør at den komplette vannstrømmen kan avledes jevnt nedstrøms, og trykket inne i foringsrøret tilsvarer atmosfæretrykket. Foringsrøret brukes også til å støtte lagrene til vannturbinen.
9. Hvordan lese og forstå merket til en vannturbin?
I følge JBB84-74 «Regler for betegnelse av turbinmodeller» i Kina består turbinbetegnelsen av tre deler, atskilt med et «-» mellom hver del. Symbolet i den første delen er den første bokstaven i kinesisk pinyin for typen vannturbin, og arabiske tall representerer den karakteristiske spesifikke hastigheten til vannturbinen. Den andre delen består av to kinesiske pinyin-bokstaver, hvor den første representerer utformingen av hovedakselen til vannturbinen, og den sistnevnte representerer egenskapene til inntakskammeret. Den tredje delen er hjulets nominelle diameter i centimeter.
Hvordan spesifiseres de nominelle diameterne til ulike typer vannturbiner?
Den nominelle diameteren til en blandet strømningsturbin er den maksimale diameteren på innløpskanten av impellerbladene, som er diameteren i skjæringspunktet mellom den nedre ringen på impelleren og innløpskanten på bladene.
Den nominelle diameteren til aksiale og skråstilte turbiner er diameteren inne i impellerkammeret ved skjæringspunktet mellom impellerbladaksen og impellerkammeret.
Den nominelle diameteren til en bøttevannturbin er stigningssirkeldiameteren der løpehjulet tangerer hovedlinjen i strålen.
Hva er hovedårsakene til kavitasjon i vannturbiner?
Årsakene til kavitasjon i vannturbiner er relativt komplekse. Det antas generelt at trykkfordelingen inne i turbinløperen er ujevn. Hvis for eksempel løperen er installert for høyt i forhold til vannstanden nedstrøms, er den høyhastighets vannstrømmen som passerer gjennom lavtrykksområdet tilbøyelig til å nå fordampningstrykket og produsere bobler. Når vannet strømmer inn i høytrykkssonen, kondenserer boblene på grunn av trykket, og vannstrømmens partikler kolliderer med høy hastighet mot midten av boblene for å fylle hullene som genereres av kondensasjonen, og dermed generere store hydrauliske støt og elektrokjemiske effekter, noe som fører til at bladene eroderes, noe som resulterer i groper og bikakelignende porer, og til og med penetreres for å danne hull.
Hva er de viktigste tiltakene for å forhindre kavitasjon i vannturbiner?
Konsekvensen av kavitasjon i vannturbiner er generering av støy, vibrasjoner og en kraftig reduksjon i effektivitet, noe som fører til erosjon av bladene, dannelse av groper og bikakelignende porer, og til og med dannelse av hull gjennom penetrering, noe som resulterer i skade på enheten og manglende funksjonalitet. Derfor bør det gjøres en innsats for å unngå kavitasjon under drift. For tiden inkluderer de viktigste tiltakene for å forhindre og redusere kavitasjonsskader:
(l) Utform turbinløperen riktig for å redusere turbinens kavitasjonskoeffisient.
(2) Forbedre produksjonskvaliteten, sørg for korrekt geometrisk form og relativ plassering av bladene, og vær oppmerksom på glatte og polerte overflater.
(3) Bruk av kavitasjonsbeskyttende materialer for å redusere kavitasjonsskader, for eksempel hjul i rustfritt stål.
(4) Bestem installasjonshøyden til vannturbinen riktig.
(5) Forbedre driftsforholdene for å forhindre at turbinen opererer med lavt trykkfall og lav belastning over lengre tid. Det er vanligvis ikke tillatt for vannturbiner å operere med lav ytelse (for eksempel under 50 % av nominell ytelse). For vannkraftverk med flere enheter bør langvarig drift med lav belastning og overbelastning av én enhet unngås.
(6) Rettidig vedlikehold og oppmerksomhet bør rettes mot poleringskvaliteten ved reparasjonssveising for å unngå ondartet utvikling av kavitasjonsskader.
(7) Ved hjelp av en lufttilførselsanordning føres luft inn i avløpsrøret for å eliminere for mye vakuum som kan forårsake kavitasjon.
Hvordan klassifiseres store, mellomstore og små kraftverk?
I henhold til gjeldende avdelingsstandarder regnes de med en installert kapasitet på mindre enn 50 000 kW som små; mellomstort utstyr med en installert kapasitet på 50 000 til 250 000 kW; og en installert kapasitet større enn 250 000 kW regnes som store.
Hva er det grunnleggende prinsippet for vannkraftproduksjon?
Vannkraftproduksjon er bruk av hydraulisk kraft (med vanntrykk) for å drive hydraulisk maskineri (turbin) til å rotere, og omdanne vannenergi til mekanisk energi. Hvis en annen type maskineri (generator) er koblet til turbinen for å generere elektrisitet mens den roterer, blir den mekaniske energien omdannet til elektrisk energi. Vannkraftproduksjon er på en måte prosessen med å omdanne den potensielle energien til vann til mekanisk energi og deretter til elektrisk energi.
Hva er utviklingsmetodene for hydrauliske ressurser og de grunnleggende typene vannkraftverk?
Utviklingsmetodene for hydrauliske ressurser velges i henhold til det konsentrerte fallet, og det er generelt tre grunnleggende metoder: demningstype, avledningstype og blandet type.
(1) Et vannkraftverk av demningstypen refererer til et vannkraftverk som er bygget i en elvekanal, med et konsentrert fall og en viss reservoarkapasitet, og som ligger i nærheten av demningen.
(2) Et vannkraftverk for vannavledning viser til et vannkraftverk som fullt ut utnytter elvens naturlige fall til å avlede vann og generere elektrisitet, uten reservoar eller reguleringskapasitet, og som ligger ved en fjern nedstrøms elv.
(3) Et hybrid vannkraftverk refererer til et vannkraftverk som utnytter en vanndråpe, delvis dannet ved demning og delvis utnytter det naturlige fallet i en elveløp, med en viss lagringskapasitet. Kraftverket ligger i en nedstrøms elveløp.
Hva er vannføring, total avrenning og gjennomsnittlig årlig vannføring?
Strømningshastighet refererer til volumet av vann som passerer gjennom tverrsnittet av en elv (eller hydraulisk struktur) per tidsenhet, uttrykt i kubikkmeter per sekund;
Total avrenning refererer til summen av den totale vannføringen gjennom en del av en elv i et hydrologisk år, uttrykt i 104 m³ eller 108 m³;
Gjennomsnittlig årlig vannføringshastighet refererer til den gjennomsnittlige årlige vannføringshastigheten Q3/S for en elvestrekning beregnet basert på eksisterende hydrologiske serier.
Hva er hovedkomponentene i et lite vannkraftverks knutepunktsprosjekt?
Den består hovedsakelig av fire deler: vannrettholdende konstruksjoner (demninger), flomutslippskonstruksjoner (utslipp eller porter), vannavledningskonstruksjoner (avledningskanaler eller tunneler, inkludert trykkreguleringssjakter) og kraftverksbygninger (inkludert avløpskanaler og trykkraftstasjoner).
18. Hva er et avrenningskraftverk? Hva er dets egenskaper?
Et kraftverk uten reguleringsmagasin kalles et avrenningskraftverk. Denne typen vannkraftverk velger sin installerte kapasitet basert på den gjennomsnittlige årlige vannføringshastigheten i elveløpet og den potensielle vannsøylen den kan oppnå. Kraftproduksjonen i tørrsesongen avtar kraftig, mindre enn 50 %, og noen ganger kan den til og med ikke generere elektrisitet, noe som er begrenset av elvens naturlige strømning, mens det er en stor mengde forlatt vann i regntiden.
19. Hva er produksjon? Hvordan estimere produksjonen og beregne kraftproduksjonen til et vannkraftverk?
I et vannkraftverk (anlegg) kalles kraften som genereres av vannkraftgeneratorenheten for effekt, og effekten fra en bestemt del av vannføringen i en elv representerer vannenergiressursene i den delen. Effekten fra vannføringen refererer til mengden vannenergi per tidsenhet. I ligningen N=9,81 η QH er Q strømningshastigheten (m3/S); H er vannsøylen (m); N er effekten fra vannkraftverket (W); η er virkningsgradskoeffisienten til vannkraftgeneratoren. Den omtrentlige formelen for effekten fra små vannkraftverk er N=(6,0-8,0) QH. Formelen for årlig kraftproduksjon er E=NT, hvor N er gjennomsnittlig effekt; T er årlige brukstimer.
Hva er de årlige utnyttelsestimene for installert kapasitet?
Refererer til gjennomsnittlig driftstid ved full belastning for en vannkraftgeneratorenhet i løpet av et år. Det er en viktig indikator for å måle de økonomiske fordelene ved vannkraftverk, og små vannkraftverk er pålagt å ha en årlig driftstime på over 3000 timer.
21. Hva er daglig justering, ukentlig justering, årlig justering og flerårig justering?
(1) Daglig regulering: refererer til omfordeling av avrenning i løpet av en dag og en natt, med en reguleringsperiode på 24 timer.
(2) Ukentlig justering: Justeringsperioden er én uke (7 dager).
(3) Årlig regulering: Omfordeling av avrenning i løpet av ett år, der bare en del av overskuddsvannet i flomsesongen kan lagres, kalles ufullstendig årlig regulering (eller sesongregulering). Evnen til å omfordele innkommende vann fullt ut i løpet av året i henhold til vannforbruksbehov uten behov for vanntap kalles årlig regulering.
(4) Flerårig regulering: Når magasinvolumet er stort nok til å lagre overskuddsvann i mange år i magasinet, og deretter allokere det til flere tørrår for årlig regulering, kalles det flerårig regulering.
22. Hva er dråpen i en elv?
Høydeforskjellen mellom de to tverrsnittene av elveseksjonen som brukes kalles fallet. Høydeforskjellen mellom vannoverflatene ved kilden og elvemunningen kalles det totale fallet.
23. Hva er nedbøren, nedbørens varighet, nedbørsintensitet, nedbørsområde, nedbørssenter?
Nedbør er den totale mengden vann som faller på et bestemt punkt eller område i løpet av en viss tidsperiode, uttrykt i millimeter.
Nedbørsvarighet refererer til nedbørens varighet.
Nedbørsintensitet refererer til mengden nedbør per tidsenhet, uttrykt i mm/t.
Nedbørsområdet refererer til det horisontale området som dekkes av nedbør, uttrykt i km2.
Regnskyllsenteret refererer til et lite lokalt område der regnskyll er konsentrert.
24. Hva er et investeringsestimat for ingeniører? Investeringsestimat for ingeniører og budsjett for ingeniører?
Ingeniørbudsjettet er et teknisk og økonomisk dokument som samler alle nødvendige byggemidler for et prosjekt i pengemessig form. Det foreløpige designbudsjettet er en viktig del av de foreløpige designdokumentene og hovedgrunnlaget for å vurdere økonomisk rasjonalitet. Det godkjente totalbudsjettet er en viktig indikator anerkjent av staten for grunnleggende byggeinvesteringer, og det er også grunnlaget for å utarbeide grunnleggende byggeplaner og anbudsdesign. Estimering av ingeniørinvesteringer er investeringsbeløpet som gjøres i løpet av mulighetsstudiefasen. Ingeniørbudsjettet er investeringsbeløpet som gjøres i løpet av byggefasen.
Hva er de viktigste økonomiske indikatorene for vannkraftverk?
(1) Enhetsinvestering i kilowatt viser til investeringen som kreves per kilowatt installert kapasitet.
(2) Enhetsenergiinvestering viser til investeringen som kreves per kilowattime strøm.
(3) Kostnaden for strøm er gebyret som betales per kilowattime strøm.
(4) De årlige utnyttelsestimene for installert kapasitet er et mål på utnyttelsesnivået til vannkraftverksutstyr.
(5) Salgsprisen for elektrisitet er prisen per kilowattime elektrisitet solgt til nettet.
Hvordan beregne de viktigste økonomiske indikatorene for vannkraftverk?
De viktigste økonomiske indikatorene for vannkraftverk beregnes i henhold til følgende formel:
(1) Enhetskilowattinvestering = total investering i bygging av vannkraftverk / total installert kapasitet for vannkraftverk
(2) Enhetsenergiinvestering = total investering i bygging av vannkraftverk / gjennomsnittlig årlig kraftproduksjon fra vannkraftverket
(3) Årlige utnyttelsestimer for installert kapasitet = gjennomsnittlig årlig kraftproduksjon / total installert kapasitet
Publisert: 28. oktober 2024
