Je, ni vigezo gani vya uendeshaji wa turbine ya maji?
Vigezo vya msingi vya kufanya kazi kwa turbine ya maji ni pamoja na kichwa, kiwango cha mtiririko, kasi, matokeo, na ufanisi.
Kichwa cha maji cha turbine kinarejelea tofauti katika uzito wa kitengo cha nishati ya mtiririko wa maji kati ya sehemu ya kuingiza maji na sehemu ya kutoa maji ya turbine, iliyoonyeshwa katika H na kupimwa kwa mita.
Kiwango cha mtiririko wa turbine ya maji kinamaanisha ujazo wa mtiririko wa maji unaopita kwenye sehemu ya msalaba ya turbine kwa kila kitengo cha muda.
Kasi ya turbine inarejelea idadi ya mara ambazo shimoni kuu ya turbine huzunguka kwa dakika.
Matokeo ya turbine ya maji yanarejelea matokeo ya nguvu kwenye mwisho wa shimoni la turbine ya maji.
Ufanisi wa turbine hurejelea uwiano wa pato la turbine kwa pato la mtiririko wa maji.
Ni aina gani za turbine za maji?
Turbini za maji zinaweza kugawanywa katika makundi mawili: aina ya mashambulizi ya kukabiliana na aina ya msukumo. Turbini ya mashambulizi ya kukabiliana inajumuisha aina sita: turbini ya mtiririko mchanganyiko (HL), turbini ya blade isiyobadilika ya mtiririko wa axial (ZD), turbini ya blade isiyobadilika ya mtiririko wa axial (ZZ), turbini ya mtiririko iliyoelekezwa (XL), turbini ya blade isiyobadilika ya mtiririko (GD), na turbini ya blade isiyobadilika ya mtiririko (GZ).
Kuna aina tatu za turbine za msukumo: turbine za aina ya ndoo (aina ya kukata) (CJ), turbine za aina iliyoelekezwa (XJ), na turbine za aina ya bomba mara mbili (SJ).
3. Turbine ya kukabiliana na mashambulizi na turbine ya msukumo ni nini?
Turbine ya maji inayobadilisha nishati inayowezekana, nishati ya shinikizo, na nishati ya kinetiki ya mtiririko wa maji kuwa nishati thabiti ya mitambo inaitwa turbine ya maji ya kukabiliana na mashambulizi.
Turbine ya maji inayobadilisha nishati ya kinetiki ya mtiririko wa maji kuwa nishati thabiti ya mitambo inaitwa turbine ya msukumo.
Ni sifa na upeo gani wa matumizi ya turbine za mtiririko mchanganyiko?
Turbine ya mtiririko mchanganyiko, ambayo pia inajulikana kama turbine ya Francis, ina mtiririko wa maji unaoingia kwenye impela kwa njia ya radi na kutoka nje kwa ujumla kwa mhimili. Turbine za mtiririko mchanganyiko zina matumizi mbalimbali ya kichwa cha maji, muundo rahisi, uendeshaji wa kuaminika, na ufanisi mkubwa. Ni mojawapo ya turbine za maji zinazotumika sana katika nyakati za kisasa. Kiwango kinachotumika cha kichwa cha maji ni mita 50-700.
Je, ni sifa na upeo gani wa matumizi ya turbine ya maji inayozunguka?
Turbine ya mtiririko wa axial, mtiririko wa maji katika eneo la impela hutiririka kwa mhimili, na mtiririko wa maji hubadilika kutoka radial hadi axial kati ya vane za mwongozo na impela.
Muundo wa propela usiobadilika ni rahisi, lakini ufanisi wake utapungua sana unapopotoka kutoka kwa hali ya muundo. Inafaa kwa mitambo ya umeme yenye nguvu ndogo na mabadiliko madogo katika kichwa cha maji, kwa ujumla kuanzia mita 3 hadi 50. Muundo wa propela unaozunguka ni mgumu kiasi. Hufikia marekebisho mawili ya vane za mwongozo na vile kwa kuratibu mzunguko wa vile na vane za mwongozo, kupanua kiwango cha utoaji wa eneo lenye ufanisi mkubwa na kuwa na utulivu mzuri wa uendeshaji. Kwa sasa, kiwango cha kichwa cha maji kinachotumika ni kati ya mita chache hadi mita 50-70.
Je, ni sifa na upeo gani wa matumizi ya turbine za maji za ndoo?
Turbine ya maji aina ya ndoo, ambayo pia inajulikana kama turbine ya Petion, hufanya kazi kwa kuathiri vile vya ndoo vya turbine kando ya mwelekeo wa mzingo wa turbine na mkondo kutoka kwa pua. Turbine ya maji aina ya ndoo hutumika kwa vichwa vya maji virefu, huku aina ndogo za ndoo zikitumika kwa vichwa vya maji vya mita 40-250 na aina kubwa za ndoo zikitumika kwa vichwa vya maji vya mita 400-4500.
7. Ni sifa na upeo gani wa matumizi ya turbine iliyoelekezwa?
Turbine ya maji iliyoelekezwa hutoa mkondo kutoka kwa pua ambayo huunda pembe (kawaida digrii 22.5) na mkondo wa impela kwenye mlango wa kuingilia. Aina hii ya turbine ya maji hutumika katika vituo vidogo na vya kati vya umeme wa maji, vyenye safu inayofaa ya kichwa chini ya mita 400.
Muundo wa msingi wa turbine ya maji aina ya ndoo ni upi?
Turbine ya maji ya aina ya ndoo ina vipengele vifuatavyo vya mkondo wa juu, ambavyo kazi zake kuu ni kama ifuatavyo:
(l) Pua huundwa na mtiririko wa maji kutoka kwa bomba la shinikizo la juu linalopita kwenye pua, na kutengeneza mkondo unaogusa impela. Nishati ya shinikizo la mtiririko wa maji ndani ya pua hubadilishwa kuwa nishati ya kinetiki ya ndege.
(2) Sindano hubadilisha kipenyo cha jeti inayonyunyiziwa kutoka kwenye pua kwa kusogeza sindano, hivyo pia hubadilisha kiwango cha mtiririko wa turbine ya maji.
(3) Gurudumu linaundwa na diski na ndoo kadhaa zimewekwa juu yake. Jeti hukimbilia kwenye ndoo na kuhamisha nishati yake ya kinetiki kwao, na hivyo kuendesha gurudumu kuzunguka na kufanya kazi.
(4) Kigeuzaji kiko kati ya pua na impela. Wakati turbine inapunguza mzigo ghafla, kigeuzaji hugeuza jeti haraka kuelekea kwenye ndoo. Katika hatua hii, sindano itakaribia polepole nafasi inayofaa kwa mzigo mpya. Baada ya pua kutulia katika nafasi mpya, kigeuzaji hurudi kwenye nafasi ya awali ya jeti na kujiandaa kwa hatua inayofuata.
(5) Kizingiti huruhusu mtiririko wa maji uliokamilika kutolewa vizuri chini ya mto, na shinikizo ndani ya kizingiti ni sawa na shinikizo la angahewa. Kizingiti pia hutumika kuunga mkono fani za turbine ya maji.
9. Jinsi ya kusoma na kuelewa chapa ya turbine ya maji?
Kulingana na JBB84-74 “Kanuni za uteuzi wa mifano ya turbine” nchini China, uteuzi wa turbine una sehemu tatu, zilizotengwa na “-” kati ya kila sehemu. Alama katika sehemu ya kwanza ni herufi ya kwanza ya Pinyin ya Kichina kwa aina ya turbine ya maji, na nambari za Kiarabu zinawakilisha kasi maalum ya turbine ya maji. Sehemu ya pili ina herufi mbili za Pinyin ya Kichina, ya kwanza ikiwakilisha mpangilio wa shimoni kuu la turbine ya maji, na ya mwisho ikiwakilisha sifa za chumba cha kuingiza. Sehemu ya tatu ni kipenyo cha kawaida cha gurudumu kwa sentimita.
Vipenyo vya kawaida vya aina mbalimbali za turbine za maji vimebainishwaje?
Kipenyo cha kawaida cha turbine ya mtiririko mchanganyiko ni kipenyo cha juu zaidi kwenye ukingo wa kuingiza wa vile vya impela, ambacho ni kipenyo kwenye makutano ya pete ya chini ya impela na ukingo wa kuingiza wa vile.
Kipenyo cha kawaida cha turbine za mtiririko zenye mhimili na mwelekeo ni kipenyo ndani ya chumba cha impela kwenye makutano ya mhimili wa blade ya impela na chumba cha impela.
Kipenyo cha kawaida cha turbine ya maji aina ya ndoo ni kipenyo cha duara la lami ambapo mkimbiaji huelekeana na mstari mkuu kwenye jeti.
Ni sababu gani kuu za cavitation katika turbine za maji?
Sababu za kuganda kwa maji kwenye turbine za maji ni ngumu kiasi. Kwa ujumla inaaminika kwamba usambazaji wa shinikizo ndani ya turbine runner hauna usawa. Kwa mfano, ikiwa run imewekwa juu sana ikilinganishwa na kiwango cha maji cha chini, mtiririko wa maji wa kasi kubwa unaopita katika eneo la shinikizo la chini huwa na uwezekano wa kufikia shinikizo la uvukizi na kutoa viputo. Maji yanapoingia katika eneo la shinikizo la juu, kutokana na ongezeko la shinikizo, viputo huganda, na chembe za mtiririko wa maji hugongana kwa kasi kubwa kuelekea katikati ya viputo ili kujaza mapengo yanayotokana na mgandamizo, na hivyo kutoa athari kubwa ya majimaji na athari za kielektroniki, na kusababisha vile kumomonyoka, na kusababisha mashimo na vinyweleo kama asali, na hata kupenya na kuunda mashimo.
Ni hatua gani kuu za kuzuia cavitation katika turbine za maji?
Matokeo ya cavitation katika turbine za maji ni uzalishaji wa kelele, mtetemo, na kupungua kwa kasi kwa ufanisi, ambayo husababisha mmomonyoko wa blade, uundaji wa mashimo na vinyweleo kama asali, na hata uundaji wa mashimo kupitia kupenya, na kusababisha uharibifu wa kitengo na kutoweza kufanya kazi. Kwa hivyo, juhudi zinapaswa kufanywa ili kuepuka cavitation wakati wa operesheni. Kwa sasa, hatua kuu za kuzuia na kupunguza uharibifu wa cavitation ni pamoja na:
(l) Buni vizuri kiendesha turbine ili kupunguza mgawo wa cavitation wa turbine.
(2) Boresha ubora wa utengenezaji, hakikisha umbo sahihi la kijiometri na nafasi ya blade, na uzingatie nyuso laini na zilizong'arishwa.
(3) Kutumia vifaa vya kuzuia kuganda kwa mirija ya hewa ili kupunguza uharibifu wa kuganda kwa mirija ya hewa, kama vile magurudumu ya chuma cha pua.
(4) Tambua kwa usahihi mwinuko wa usakinishaji wa turbine ya maji.
(5) Boresha hali ya uendeshaji ili kuzuia turbine kufanya kazi kwa nguvu ya chini na mzigo mdogo kwa muda mrefu. Kwa kawaida hairuhusiwi kwa turbine za maji kufanya kazi kwa nguvu ya chini (kama vile chini ya 50% ya uzalishaji uliokadiriwa). Kwa vituo vya umeme wa maji vya vitengo vingi, mzigo mdogo wa muda mrefu na uendeshaji wa mzigo mwingi wa kitengo kimoja unapaswa kuepukwa.
(6) Matengenezo na umakini wa wakati unapaswa kulipwa kwa ubora wa ung'arishaji wa kulehemu ili kuepuka ukuaji mbaya wa uharibifu wa cavitation.
(7) Kwa kutumia kifaa cha usambazaji hewa, hewa huingizwa kwenye bomba la maji ya nyuma ili kuondoa utupu mwingi unaoweza kusababisha uvimbe kwenye tundu la pua.
Je, vituo vikubwa, vya kati, na vidogo vya umeme huainishwaje?
Kulingana na viwango vya sasa vya idara, zile zenye uwezo wa kusakinishwa wa chini ya kW 50000 zinachukuliwa kuwa ndogo; Vifaa vya ukubwa wa kati vyenye uwezo wa kusakinishwa wa kW 50000 hadi 250000; Uwezo wa kusakinishwa zaidi ya kW 250000 unachukuliwa kuwa mkubwa.
Kanuni ya msingi ya uzalishaji wa umeme wa maji ni ipi?
Uzalishaji wa umeme wa maji ni matumizi ya nguvu ya majimaji (yenye kichwa cha maji) kuendesha mashine za majimaji (turbine) kuzunguka, na kubadilisha nishati ya maji kuwa nishati ya mitambo. Ikiwa aina nyingine ya mashine (jenereta) imeunganishwa na turbine ili kutoa umeme inapozunguka, nishati ya mitambo hubadilishwa kuwa nishati ya umeme. Uzalishaji wa umeme wa maji, kwa maana fulani, ni mchakato wa kubadilisha nishati inayowezekana ya maji kuwa nishati ya mitambo na kisha kuwa nishati ya umeme.
Je, ni mbinu zipi za uundaji wa rasilimali za majimaji na aina za msingi za vituo vya umeme wa maji?
Mbinu za uundaji wa rasilimali za majimaji huchaguliwa kulingana na tone lililokolea, na kwa ujumla kuna njia tatu za msingi: aina ya bwawa, aina ya mseto, na aina mchanganyiko.
(1) Kituo cha umeme wa maji cha aina ya bwawa kinarejelea kituo cha umeme wa maji kilichojengwa katika mfereji wa mto, chenye matone yaliyojilimbikizia na uwezo fulani wa hifadhi, na kiko karibu na bwawa.
(2) Kituo cha umeme wa maji kinachogeuza maji kinarejelea kituo cha umeme wa maji kinachotumia kikamilifu tone la asili la mto kugeuza maji na kutoa umeme, bila hifadhi au uwezo wa kudhibiti, na kiko kwenye mto ulio mbali na mto.
(3) Kituo cha umeme mseto wa maji kinarejelea kituo cha umeme cha maji kinachotumia tone la maji, lililoundwa kwa sehemu kutokana na ujenzi wa bwawa na kutumia kwa sehemu tone la asili la mfereji wa mto, lenye uwezo fulani wa kuhifadhi. Kituo cha umeme kiko kwenye mfereji wa mto ulio chini.
Mtiririko, jumla ya mtiririko wa maji, na wastani wa mtiririko wa maji kwa mwaka ni nini?
Kiwango cha mtiririko kinarejelea ujazo wa maji unaopita kwenye sehemu ya mto (au muundo wa majimaji) kwa kila kitengo cha muda, unaoonyeshwa kwa mita za ujazo kwa sekunde;
Jumla ya mtiririko wa maji hurejelea jumla ya mtiririko wa maji kupitia sehemu ya mto katika mwaka wa maji, unaoonyeshwa katika 104m3 au 108m3;
Kiwango cha wastani cha mtiririko wa maji kwa mwaka kinarejelea kiwango cha wastani cha mtiririko wa maji kwa mwaka Q3/S cha sehemu ya mto iliyohesabiwa kulingana na mfululizo wa maji uliopo.
Ni vipengele gani vikuu vya mradi wa kituo kidogo cha umeme wa maji?
Kimsingi ina sehemu nne: miundo ya kuhifadhi maji (mabwawa), miundo ya kutoa maji kutoka kwa mafuriko (njia za kumwagika au malango), miundo ya kugeuza maji (njia za kugeuza au handaki, ikiwa ni pamoja na shafti zinazodhibiti shinikizo), na majengo ya mitambo ya umeme (ikiwa ni pamoja na njia za maji ya nyuma na vituo vya kuongeza nguvu).
18. Kituo cha umeme wa maji kinachotiririka ni nini? Sifa zake ni zipi?
Kituo cha umeme kisicho na hifadhi inayodhibiti kinaitwa kituo cha umeme wa maji kinachotiririka. Aina hii ya kituo cha umeme wa maji huchagua uwezo wake uliowekwa kulingana na kiwango cha wastani cha mtiririko wa kila mwaka wa mfereji wa mto na chanzo cha maji kinachoweza kupatikana. Uzalishaji wa umeme wakati wa kiangazi hupungua kwa kasi, chini ya 50%, na wakati mwingine hata hauwezi kutoa umeme, ambao unazuiliwa na mtiririko wa asili wa mto, huku kukiwa na kiasi kikubwa cha maji yaliyotelekezwa wakati wa msimu wa mvua.
19. Pato ni nini? Jinsi ya kukadiria pato na kuhesabu uzalishaji wa umeme wa kituo cha umeme wa maji?
Katika kituo cha umeme wa maji (kiwanda), nguvu inayozalishwa na kitengo cha jenereta ya maji huitwa pato, na pato la sehemu fulani ya mtiririko wa maji katika mto linawakilisha rasilimali za nishati ya maji za sehemu hiyo. Pato la mtiririko wa maji linamaanisha kiasi cha nishati ya maji kwa kila kitengo cha muda. Katika mlinganyo N=9.81 η QH, Q ni kiwango cha mtiririko (m3/S); H ni kichwa cha maji (m); N ni pato la kituo cha umeme wa maji (W); η ni mgawo wa ufanisi wa jenereta ya umeme wa maji. Fomula ya takriban ya pato la vituo vidogo vya umeme wa maji ni N=(6.0-8.0) QH. Fomula ya uzalishaji wa umeme wa mwaka ni E=NT, ambapo N ni pato la wastani; T ni saa za matumizi ya mwaka.
Saa za matumizi ya kila mwaka za uwezo wa kusakinishwa ni zipi?
Inarejelea wastani wa muda kamili wa uendeshaji wa kitengo cha jenereta ya umeme wa maji ndani ya mwaka mmoja. Ni kiashiria muhimu cha kupima faida za kiuchumi za vituo vya umeme wa maji, na vituo vidogo vya umeme wa maji vinatakiwa kuwa na saa ya matumizi ya kila mwaka ya zaidi ya saa 3000.
21. Marekebisho ya kila siku, marekebisho ya kila wiki, marekebisho ya kila mwaka, na marekebisho ya miaka mingi ni nini?
(1) Udhibiti wa kila siku: unarejelea usambazaji upya wa mtiririko wa maji ndani ya mchana na usiku, na kipindi cha udhibiti cha saa 24.
(2) Marekebisho ya kila wiki: Kipindi cha marekebisho ni wiki moja (siku 7).
(3) Kanuni ya mwaka: Ugawaji upya wa maji yanayotiririka ndani ya mwaka mmoja, ambapo sehemu tu ya maji ya ziada wakati wa msimu wa mafuriko yanaweza kuhifadhiwa, huitwa kanuni isiyokamilika ya mwaka (au kanuni ya msimu); Uwezo wa kusambaza kikamilifu maji yanayoingia ndani ya mwaka kulingana na mahitaji ya matumizi ya maji bila hitaji la kuachwa kwa maji huitwa kanuni ya mwaka.
(4) Udhibiti wa miaka mingi: Wakati ujazo wa hifadhi ni mkubwa wa kutosha kuhifadhi maji ya ziada kwa miaka mingi kwenye hifadhi, na kisha kuutenga kwa miaka kadhaa ya ukame kwa ajili ya udhibiti wa kila mwaka, huitwa udhibiti wa miaka mingi.
22. Tone la mto ni nini?
Tofauti ya mwinuko kati ya sehemu mbili za mto zinazotumika inaitwa tone; Tofauti ya mwinuko kati ya nyuso za maji kwenye chanzo na mdomo wa mto inaitwa tone lote.
23. Mvua ni kiasi gani, muda wa mvua, kiwango cha mvua, eneo la mvua, na kituo cha mvua ni kipi?
Mvua ni jumla ya maji yanayoanguka kwenye sehemu au eneo fulani kwa muda fulani, yanayoonyeshwa kwa milimita.
Muda wa mvua hurejelea muda wa mvua.
Kiwango cha mvua hurejelea kiasi cha mvua kwa kila kitengo cha muda, kinachoonyeshwa kwa mm/h.
Eneo la mvua linarejelea eneo la mlalo lililofunikwa na mvua, lililoonyeshwa katika km2.
Kituo cha mvua kinarejelea eneo dogo la eneo ambalo mvua kubwa hujilimbikizia.
24. Makadirio ya uwekezaji wa uhandisi ni nini? Makadirio ya uwekezaji wa uhandisi na bajeti ya uhandisi?
Bajeti ya uhandisi ni hati ya kiufundi na kiuchumi inayokusanya fedha zote muhimu za ujenzi kwa ajili ya mradi katika mfumo wa kifedha. Bajeti ya awali ya usanifu ni sehemu muhimu ya hati za awali za usanifu na msingi mkuu wa kutathmini mantiki ya kiuchumi. Bajeti ya jumla iliyoidhinishwa ni kiashiria muhimu kinachotambuliwa na serikali kwa uwekezaji wa msingi wa ujenzi, na pia ni msingi wa kuandaa mipango ya msingi ya ujenzi na miundo ya zabuni. Makadirio ya uwekezaji wa uhandisi ni kiasi cha uwekezaji kinachofanywa wakati wa hatua ya utafiti wa upembuzi yakinifu. Bajeti ya uhandisi ni kiasi cha uwekezaji kinachofanywa wakati wa awamu ya ujenzi.
Je, ni vipi viashiria vikuu vya kiuchumi vya vituo vya umeme wa maji?
(1) Uwekezaji wa kilowati ya kitengo hurejelea uwekezaji unaohitajika kwa kila kilowati ya uwezo uliowekwa.
(2) Uwekezaji wa nishati ya kitengo hurejelea uwekezaji unaohitajika kwa kila kilowati saa ya umeme.
(3) Gharama ya umeme ni ada inayolipwa kwa kila kilowati saa ya umeme.
(4) Saa za matumizi ya kila mwaka za uwezo uliowekwa ni kipimo cha kiwango cha matumizi ya vifaa vya kituo cha umeme wa maji.
(5) Bei ya kuuzia umeme ni bei kwa kila kilowati saa ya umeme unaouzwa kwenye gridi ya taifa.
Jinsi ya kuhesabu viashiria vikuu vya kiuchumi vya vituo vya umeme wa maji?
Viashiria vikuu vya kiuchumi vya vituo vya umeme wa maji huhesabiwa kulingana na fomula ifuatayo:
(1) Uwekezaji wa kilowati ya kitengo = uwekezaji jumla katika ujenzi wa kituo cha umeme wa maji/jumla ya uwezo wa kituo cha umeme wa maji kilichowekwa
(2) Uwekezaji wa nishati ya kitengo = jumla ya uwekezaji katika ujenzi wa kituo cha umeme wa maji/wastani wa uzalishaji wa umeme wa mwaka wa kituo cha umeme wa maji
(3) Saa za matumizi ya kila mwaka za uwezo uliowekwa = wastani wa uzalishaji wa umeme wa kila mwaka/jumla ya uwezo uliowekwa
Muda wa chapisho: Oktoba-28-2024
