Thông số vận hành của tuabin nước là gì?
Các thông số hoạt động cơ bản của tuabin nước bao gồm cột áp, lưu lượng, tốc độ, sản lượng và hiệu suất.
Cột nước của tuabin là sự chênh lệch về trọng lượng đơn vị của năng lượng dòng nước giữa phần đầu vào và phần đầu ra của tuabin, được biểu thị bằng H và đo bằng mét.
Lưu lượng của tuabin nước là thể tích dòng nước chảy qua mặt cắt ngang của tuabin trong một đơn vị thời gian.
Tốc độ tuabin là số vòng quay của trục chính của tuabin trong một phút.
Công suất đầu ra của tua bin nước là công suất đầu ra ở đầu trục của tua bin nước.
Hiệu suất của tuabin là tỷ lệ giữa công suất tuabin và lưu lượng nước đầu ra.
Có những loại tua bin nước nào?
Tua bin nước có thể được chia thành hai loại: loại phản công và loại xung lực. Tua bin phản công bao gồm sáu loại: tua bin dòng hỗn hợp (HL), tua bin cánh cố định dòng trục (ZD), tua bin cánh cố định dòng trục (ZZ), tua bin dòng nghiêng (XL), tua bin cánh cố định dòng chảy xuyên (GD) và tua bin cánh cố định dòng chảy xuyên (GZ).
Có ba dạng tua bin xung lực: tua bin kiểu xô (kiểu cắt) (CJ), tua bin kiểu nghiêng (XJ) và tua bin kiểu vòi đôi (SJ).
3. Tua bin phản công và tua bin xung lực là gì?
Tuabin nước chuyển đổi thế năng, năng lượng áp suất và động năng của dòng nước thành năng lượng cơ học rắn được gọi là tua bin nước phản công.
Tuabin nước chuyển đổi động năng của dòng nước thành năng lượng cơ học rắn được gọi là tua bin xung lực.
Đặc điểm và phạm vi ứng dụng của tua bin dòng chảy hỗn hợp là gì?
Tua bin dòng hỗn hợp, còn được gọi là tua bin Francis, có dòng nước chảy vào cánh quạt theo hướng xuyên tâm và chảy ra theo hướng trục. Tua bin dòng hỗn hợp có nhiều ứng dụng về đầu nước, cấu trúc đơn giản, hoạt động đáng tin cậy và hiệu suất cao. Đây là một trong những tua bin nước được sử dụng rộng rãi nhất trong thời hiện đại. Phạm vi đầu nước áp dụng là 50-700m.
Đặc điểm và phạm vi ứng dụng của tua bin nước quay là gì?
Tuabin dòng chảy hướng trục, dòng nước trong khu vực cánh quạt chảy theo hướng trục và dòng nước thay đổi từ hướng xuyên tâm sang hướng trục giữa các cánh dẫn hướng và cánh quạt.
Cấu trúc cánh quạt cố định đơn giản, nhưng hiệu suất của nó sẽ giảm mạnh khi lệch khỏi các điều kiện thiết kế. Nó phù hợp với các nhà máy điện có công suất thấp và thay đổi nhỏ về cột nước, thường nằm trong phạm vi từ 3 đến 50 mét. Cấu trúc cánh quạt quay tương đối phức tạp. Nó đạt được sự điều chỉnh kép của các cánh dẫn hướng và cánh quạt bằng cách phối hợp sự quay của các cánh quạt và cánh quạt dẫn hướng, mở rộng phạm vi đầu ra của vùng hiệu suất cao và có độ ổn định vận hành tốt. Hiện tại, phạm vi của cột nước áp dụng nằm trong phạm vi từ vài mét đến 50-70m.
Đặc điểm và phạm vi ứng dụng của tuabin nước gầu là gì?
Tua bin nước kiểu xô, còn được gọi là tua bin Petion, hoạt động bằng cách tác động vào các cánh xô của tua bin theo hướng tiếp tuyến của chu vi tua bin với luồng khí từ vòi phun. Tua bin nước kiểu xô được sử dụng cho các cột nước cao, với các loại xô nhỏ được sử dụng cho các cột nước từ 40-250m và các loại xô lớn được sử dụng cho các cột nước từ 400-4500m.
7. Đặc điểm và phạm vi ứng dụng của tua bin nghiêng là gì?
Tua bin nước nghiêng tạo ra luồng nước phun từ vòi phun tạo thành góc (thường là 22,5 độ) với mặt phẳng của cánh quạt ở đầu vào. Loại tua bin nước này được sử dụng trong các nhà máy thủy điện vừa và nhỏ, với phạm vi cột nước phù hợp dưới 400m.
Cấu trúc cơ bản của tuabin nước kiểu xô là gì?
Tuabin nước kiểu xô có các thành phần quá dòng sau, có chức năng chính như sau:
(l) Vòi phun được hình thành bởi dòng nước từ ống áp lực thượng lưu đi qua vòi phun, tạo thành tia nước tác động vào cánh quạt. Năng lượng áp suất của dòng nước bên trong vòi phun được chuyển thành động năng của tia nước.
(2) Kim thay đổi đường kính của tia phun ra từ vòi phun bằng cách di chuyển kim, do đó cũng thay đổi lưu lượng đầu vào của tua bin nước.
(3) Bánh xe gồm một đĩa và một số thùng được gắn cố định trên đó. Máy bay phản lực lao về phía các thùng và truyền động năng của nó cho chúng, do đó làm cho bánh xe quay và thực hiện công việc.
(4) Bộ phận làm lệch hướng nằm giữa vòi phun và cánh quạt. Khi tuabin đột nhiên giảm tải, bộ phận làm lệch hướng nhanh chóng làm lệch hướng tia phun về phía gầu. Tại thời điểm này, kim sẽ từ từ khép lại đến vị trí phù hợp với tải mới. Sau khi vòi phun ổn định ở vị trí mới, bộ phận làm lệch hướng trở về vị trí ban đầu của tia phun và chuẩn bị cho hành động tiếp theo.
(5) Vỏ cho phép dòng nước hoàn thành được xả trôi chảy về hạ lưu, áp suất bên trong vỏ tương đương với áp suất khí quyển. Vỏ cũng được sử dụng để hỗ trợ ổ trục của tuabin nước.
9. Làm thế nào để đọc và hiểu nhãn hiệu của tuabin nước?
Theo JBB84-74 “Quy định về ký hiệu kiểu tuabin” tại Trung Quốc, ký hiệu tuabin bao gồm ba phần, cách nhau bằng dấu “-” giữa mỗi phần. Ký hiệu ở phần đầu tiên là chữ cái đầu tiên của Bính âm Trung Quốc cho loại tuabin nước và số Ả Rập biểu thị tốc độ riêng đặc trưng của tuabin nước. Phần thứ hai bao gồm hai chữ Bính âm Trung Quốc, chữ cái đầu tiên biểu thị bố cục của trục chính của tuabin nước và chữ cái sau biểu thị đặc điểm của khoang nạp. Phần thứ ba là đường kính danh nghĩa của bánh xe tính bằng cm.
Đường kính danh nghĩa của các loại tua bin nước khác nhau được xác định như thế nào?
Đường kính danh nghĩa của tuabin dòng hỗn hợp là đường kính tối đa tại mép đầu vào của cánh quạt, tức là đường kính tại giao điểm của vòng dưới của cánh quạt và mép đầu vào của cánh quạt.
Đường kính danh nghĩa của tua bin dòng trục và dòng nghiêng là đường kính bên trong buồng cánh quạt tại giao điểm của trục cánh quạt và buồng cánh quạt.
Đường kính danh nghĩa của tuabin nước kiểu xô là đường kính vòng tròn bước mà tại đó bánh xe tiếp xúc với đường chính trong tia nước.
Nguyên nhân chính gây ra hiện tượng sủi bọt ở tua bin nước là gì?
Nguyên nhân gây ra hiện tượng sủi bọt trong tua bin nước tương đối phức tạp. Người ta thường cho rằng sự phân bố áp suất bên trong bánh xe tua bin không đều. Ví dụ, nếu bánh xe được lắp đặt quá cao so với mực nước hạ lưu, dòng nước tốc độ cao đi qua vùng áp suất thấp dễ đạt đến áp suất bốc hơi và tạo ra bọt khí. Khi nước chảy vào vùng áp suất cao, do áp suất tăng, các bọt khí ngưng tụ và các hạt dòng nước va chạm với tốc độ cao về phía tâm của các bọt khí để lấp đầy các khoảng trống do ngưng tụ tạo ra, do đó tạo ra tác động thủy lực và hiệu ứng điện hóa lớn, khiến các cánh bị xói mòn, dẫn đến rỗ và lỗ rỗng giống như tổ ong, thậm chí bị xuyên thủng tạo thành lỗ.
Những biện pháp chính để ngăn ngừa hiện tượng sủi bọt trong tua bin nước là gì?
Hậu quả của hiện tượng xâm thực trong tua bin nước là tạo ra tiếng ồn, độ rung và giảm mạnh hiệu suất, dẫn đến mòn cánh, hình thành các lỗ rỗ và lỗ tổ ong, thậm chí hình thành các lỗ xuyên qua, dẫn đến hư hỏng thiết bị và không thể vận hành. Do đó, cần nỗ lực để tránh hiện tượng xâm thực trong quá trình vận hành. Hiện nay, các biện pháp chính để ngăn ngừa và giảm thiểu thiệt hại do xâm thực bao gồm:
(l) Thiết kế hợp lý bánh xe tua bin để giảm hệ số xâm thực của tua bin.
(2) Nâng cao chất lượng sản xuất, đảm bảo hình dạng hình học và vị trí tương đối của lưỡi dao chính xác, chú ý đến bề mặt nhẵn và bóng.
(3) Sử dụng vật liệu chống xâm thực để giảm thiểu thiệt hại do xâm thực, chẳng hạn như bánh xe bằng thép không gỉ.
(4) Xác định đúng độ cao lắp đặt tua bin nước.
(5) Cải thiện điều kiện vận hành để tránh tình trạng tua bin hoạt động ở mức đầu thấp và tải thấp trong thời gian dài. Tua bin nước thường không được phép hoạt động ở mức công suất thấp (chẳng hạn như dưới 50% công suất định mức). Đối với các nhà máy thủy điện nhiều tổ máy, nên tránh vận hành tải thấp và quá tải trong thời gian dài của một tổ máy.
(6) Cần bảo dưỡng kịp thời và chú ý đến chất lượng đánh bóng của mối hàn sửa chữa để tránh sự phát triển ác tính của hư hỏng do rỗ khí.
(7) Sử dụng thiết bị cung cấp không khí, không khí được đưa vào ống nước đuôi để loại bỏ chân không dư thừa có thể gây ra hiện tượng rỗ khí.
Nhà máy điện lớn, vừa và nhỏ được phân loại như thế nào?
Theo tiêu chuẩn hiện hành của sở, thiết bị có công suất lắp đặt dưới 50.000 kW được coi là thiết bị nhỏ; thiết bị có công suất lắp đặt từ 50.000 đến 250.000 kW được coi là thiết bị có công suất lắp đặt trung bình; thiết bị có công suất lắp đặt lớn hơn 250.000 kW được coi là thiết bị có công suất lớn.
Nguyên lý cơ bản của việc sản xuất điện bằng thủy điện là gì?
Phát điện thủy điện là việc sử dụng năng lượng thủy lực (có áp suất nước) để dẫn động máy móc thủy lực (tua bin) quay, chuyển đổi năng lượng nước thành năng lượng cơ học. Nếu một loại máy móc khác (máy phát điện) được kết nối với tua bin để tạo ra điện khi tua bin quay, thì năng lượng cơ học sau đó được chuyển đổi thành năng lượng điện. Phát điện thủy điện, theo một nghĩa nào đó, là quá trình chuyển đổi năng lượng tiềm tàng của nước thành năng lượng cơ học và sau đó thành năng lượng điện.
Phương pháp khai thác tài nguyên thủy lực và các loại hình nhà máy thủy điện cơ bản là gì?
Phương pháp khai thác tài nguyên thủy lực được lựa chọn theo lượng nước tập trung, nhìn chung có ba phương pháp cơ bản: loại đập, loại chuyển hướng và loại hỗn hợp.
(1) Nhà máy thủy điện kiểu đập là nhà máy thủy điện được xây dựng trong lòng sông, có độ dốc tập trung, dung tích hồ chứa nhất định, nằm gần đập.
(2) Nhà máy thủy điện chuyển nước là nhà máy thủy điện tận dụng tối đa lượng nước tự nhiên của sông để chuyển nước và phát điện, không có hồ chứa hoặc công suất điều tiết, nằm ở hạ lưu sông xa.
(3) Nhà máy thủy điện hỗn hợp là nhà máy thủy điện sử dụng một giọt nước, một phần được hình thành do xây dựng đập và một phần sử dụng giọt nước tự nhiên của lòng sông, có một khả năng lưu trữ nhất định. Nhà máy điện nằm trên một lòng sông hạ lưu.
Lưu lượng, tổng lượng dòng chảy và lưu lượng trung bình hàng năm là gì?
Lưu lượng dòng chảy là thể tích nước chảy qua mặt cắt ngang của một con sông (hoặc công trình thủy lực) trong một đơn vị thời gian, được biểu thị bằng mét khối trên giây;
Tổng lượng dòng chảy là tổng lượng nước chảy qua một đoạn sông trong một năm thủy văn, được biểu thị bằng 104m3 hoặc 108m3;
Lưu lượng dòng chảy trung bình hàng năm đề cập đến lưu lượng dòng chảy trung bình hàng năm Q3/S của một đoạn sông được tính toán dựa trên chuỗi thủy văn hiện có.
Các thành phần chính của dự án trung tâm nhà máy thủy điện nhỏ là gì?
Nó chủ yếu bao gồm bốn phần: các công trình giữ nước (đập), các công trình xả lũ (tràn nước hoặc cửa cống), các công trình chuyển hướng nước (kênh hoặc đường hầm chuyển hướng, bao gồm cả trục điều chỉnh áp suất) và các tòa nhà nhà máy điện (bao gồm cả kênh nước thải và trạm tăng áp).
18. Nhà máy thủy điện dòng chảy là gì? Đặc điểm của nó là gì?
Nhà máy điện không có hồ chứa điều tiết được gọi là nhà máy thủy điện dòng chảy. Loại nhà máy thủy điện này lựa chọn công suất lắp đặt dựa trên lưu lượng dòng chảy trung bình hàng năm của lòng sông và mực nước tiềm năng mà nó có thể đạt được. Sản lượng điện trong mùa khô giảm mạnh, dưới 50% và đôi khi thậm chí không thể tạo ra điện, bị hạn chế bởi dòng chảy tự nhiên của sông, trong khi có một lượng lớn nước bị bỏ hoang trong mùa mưa.
19. Đầu ra là gì? Làm thế nào để ước tính đầu ra và tính toán sản lượng điện của một nhà máy thủy điện?
Trong một nhà máy thủy điện (nhà máy), công suất do tổ máy phát thủy điện tạo ra được gọi là sản lượng, và sản lượng của một đoạn nước chảy nhất định trong sông biểu thị cho các nguồn năng lượng nước của đoạn đó. Sản lượng của dòng nước là lượng năng lượng nước trên một đơn vị thời gian. Trong phương trình N=9,81 η QH, Q là lưu lượng (m3/S); H là cột nước (m); N là sản lượng của nhà máy thủy điện (W); η là hệ số hiệu suất của máy phát thủy điện. Công thức gần đúng cho sản lượng của các nhà máy thủy điện nhỏ là N=(6,0-8,0) QH. Công thức để phát điện hàng năm là E=NT, trong đó N là sản lượng trung bình; T là số giờ sử dụng hàng năm.
Số giờ sử dụng công suất lắp đặt hàng năm là bao nhiêu?
Chỉ thời gian vận hành toàn tải trung bình của một tổ máy phát điện thủy điện trong một năm. Đây là chỉ số quan trọng để đo lường lợi ích kinh tế của các nhà máy thủy điện, các nhà máy thủy điện nhỏ yêu cầu phải có giờ sử dụng hàng năm trên 3000 giờ.
21. Điều chỉnh hàng ngày, điều chỉnh hàng tuần, điều chỉnh hàng năm và điều chỉnh nhiều năm là gì?
(1) Điều tiết hằng ngày: là việc phân phối lại lượng nước chảy trong một ngày đêm, với chu kỳ điều tiết là 24 giờ.
(2) Điều chỉnh hàng tuần: Thời gian điều chỉnh là một tuần (7 ngày).
(3) Điều tiết hằng năm: Việc phân phối lại dòng chảy trong vòng một năm, trong đó chỉ có một phần lượng nước dư thừa trong mùa lũ có thể được lưu trữ, được gọi là điều tiết hằng năm không đầy đủ (hoặc điều tiết theo mùa); Khả năng phân phối lại hoàn toàn lượng nước đầu vào trong năm theo nhu cầu sử dụng nước mà không cần phải khai thác nước được gọi là điều tiết hằng năm.
(4) Điều tiết nhiều năm: Khi thể tích hồ chứa đủ lớn để chứa nước dư thừa trong nhiều năm trong hồ chứa, sau đó phân bổ cho nhiều năm khô hạn để điều tiết hàng năm thì gọi là điều tiết nhiều năm.
22. Giọt nước của một dòng sông là gì?
Chênh lệch độ cao giữa hai mặt cắt ngang của đoạn sông được sử dụng được gọi là độ rơi; Chênh lệch độ cao giữa các mặt nước tại nguồn và cửa sông được gọi là độ rơi tổng thể.
23. Lượng mưa, thời gian mưa, cường độ mưa, diện tích mưa, tâm mưa là bao nhiêu?
Lượng mưa là tổng lượng nước rơi xuống một điểm hoặc khu vực nhất định trong một khoảng thời gian nhất định, được tính bằng milimét.
Thời gian mưa là khoảng thời gian mưa.
Cường độ mưa là lượng mưa trên một đơn vị thời gian, được biểu thị bằng mm/h.
Diện tích mưa là diện tích nằm ngang được bao phủ bởi lượng mưa, được biểu thị bằng km2.
Trung tâm mưa bão là một khu vực địa phương nhỏ nơi mưa bão tập trung.
24. Dự toán đầu tư kỹ thuật là gì? Dự toán đầu tư kỹ thuật và ngân sách kỹ thuật?
Dự toán kỹ thuật là văn bản kinh tế kỹ thuật tổng hợp toàn bộ kinh phí xây dựng cần thiết cho một dự án dưới dạng tiền tệ. Dự toán thiết kế sơ bộ là thành phần quan trọng của hồ sơ thiết kế sơ bộ và là cơ sở chính để đánh giá tính hợp lý về mặt kinh tế. Tổng dự toán được phê duyệt là chỉ tiêu quan trọng được nhà nước công nhận đối với đầu tư xây dựng cơ bản, đồng thời là cơ sở để lập các kế hoạch xây dựng cơ bản và thiết kế đấu thầu. Dự toán đầu tư kỹ thuật là số tiền đầu tư được thực hiện trong giai đoạn nghiên cứu khả thi. Dự toán kỹ thuật là số tiền đầu tư được thực hiện trong giai đoạn xây dựng.
Các chỉ số kinh tế chính của các nhà máy thủy điện là gì?
(1) Đơn vị đầu tư kilowatt là mức đầu tư cần thiết cho mỗi kilowatt công suất lắp đặt.
(2) Đầu tư năng lượng đơn vị là đầu tư cần thiết cho mỗi kilowatt giờ điện.
(3) Chi phí điện là mức phí phải trả cho mỗi kilowatt giờ điện.
(4) Số giờ sử dụng công suất lắp đặt hàng năm là thước đo mức độ sử dụng thiết bị của nhà máy thủy điện.
(5) Giá bán điện là giá một kilowatt giờ điện bán lên lưới điện.
Làm thế nào để tính toán các chỉ tiêu kinh tế chính của các nhà máy thủy điện?
Các chỉ tiêu kinh tế chủ yếu của các nhà máy thủy điện được tính theo công thức sau:
(1) Đơn vị đầu tư kilowatt = tổng vốn đầu tư xây dựng nhà máy thủy điện/tổng công suất lắp đặt của nhà máy thủy điện
(2) Đầu tư năng lượng đơn vị = tổng đầu tư xây dựng nhà máy thủy điện/sản lượng điện trung bình hàng năm của nhà máy thủy điện
(3) Giờ sử dụng công suất lắp đặt hàng năm = sản lượng điện trung bình hàng năm/tổng công suất lắp đặt
Thời gian đăng: 28-10-2024
