水电站知识6问
1.大中小型水电站是如何划分的?
按现行部标,装机容量小于25MW的为小型;装机容量25~250MW的为中型;装机容量大于250MW为大型。
2.水力发电的基本原理是什么?
水力发电就是利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动,将水能转变为机械能,如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来,这时机械能又转变为电能。水力发电在某种意义上讲是水的势能变成机械能,又变成电能的转换过程。
3.何谓出力?怎样估算水电站的出力和计算水电站的发电量?
在水电站(厂)中,水轮发电机组发出的电力功率称为出力,河川中某断面水流的出力则表示该段水能资源。所谓水流的出力就是单位时间内的水能。
N =9.81×QH
式中,Q为流量(m3/S);H为水头(m);N为水电站出力(W)。
对于小型水电站出力近似公式为
N =(6.0~8.0)×QH
式中(6.0~8.0)为水轮发电机组的效率系数
年发电量公式为
E =N×T
式中,N为平均出力;T为年利用小时数。
4.什么是保证出力?有什么作用?
水电站在较长时段工作中,该供水期所能发出的相应于设计保证率的平均出力,称作该水电站的保证出力。水电站的保证出力是一项重要指标,在规划设计阶段是确定水电站装机的重要依据。
5、水轮机的选型原则有哪些?
⑴机型的技术特性应适应该电站的水资源的条件,以期有足够的额定出力及高的运转效率。
⑵所选设备运行稳定可靠、机动灵活,有好的抗蚀性能,无过大的振动与噪声。
⑶最小的投资及运行费用。
⑷尽可能短期的建设期。所选的设备应考虑水库初期蓄水低水头运行的可能性。
⑸机组供货现实,运输困难少,现场安装方便。
⑹机组具有适应特殊自然条件的能力。水轮机应有良好的抗磨性及抗磨结构;过流部件应有防腐的能力。
⑺设备的规模与参数首先从河流的总体规化出发,不应局限一个电站的水能利用。
⑻设备的选择应适应水电站自动化的要求。
6、轴流转桨式水轮机和混流式水轮机的优缺点?
(1)由于转桨式水轮机的转轮叶片少,过流面积大,使单位流量与单位转速均大大超过混流式水轮机,这样,在同一水头下,若采用转桨水轮机,则可缩小水轮机和发电机的尺寸,降低水电站的投资。
⑵转桨式水轮机由于实现导叶与桨叶的协联调节,使其获得较平坦的效率特性,提高了水轮机的平均运行效率。对于水头变幅较大,或机组台数较少而负荷变动很大的水电站,转桨式水轮机此优点尤为显著,可获得较高的能量指标。从稳定的工况区比较,转桨式水轮机特别宽广,一般在25%~100%出力范围。但混流式水轮机在非最优工况下运行,则稳定性差,其稳定运行负荷区一般为65%~100%。
⑶在结构上,转桨式转轮叶片可以拆卸,大大避免了运输条件的限制。
⑷由于叶片表面积较小和单位流量、单位转速较大,转桨式水轮机的汽蚀系数高于混流式。即使轮毂比小,在同一水头下采用转桨式水轮机,仍会不得不用较深的埋置深度。而混流式水轮机没有限制水流的轮毂,因而汽蚀性能较好。