水電站知識6問

063水利工程2021-07-15 10:58:11

水電站知識6問

1．大中小型水電站是如何劃分的？

按現(xiàn)行部標，裝機容量小于25MW的為小型；裝機容量25～250MW的為中型；裝機容量大于250MW為大型。

2．水力發(fā)電的基本原理是什么？

水力發(fā)電就是利用水力（具有水頭）推動水力機械（水輪機）轉動，將水能轉變?yōu)闄C械能，如果在水輪機上接上另一種機械（發(fā)電機）隨著水輪機轉動便可發(fā)出電來，這時機械能又轉變?yōu)殡娔?。水力發(fā)電在某種意義上講是水的勢能變成機械能，又變成電能的轉換過程。

3．何謂出力？怎樣估算水電站的出力和計算水電站的發(fā)電量？

在水電站（廠）中，水輪發(fā)電機組發(fā)出的電力功率稱為出力，河川中某斷面水流的出力則表示該段水能資源。所謂水流的出力就是單位時間內的水能。

N =9.81×QH

式中，Q為流量(m3/S)；H為水頭(m)；N為水電站出力(W)。

對于小型水電站出力近似公式為

N =(6.0～8.0)×QH

式中(6.0～8.0)為水輪發(fā)電機組的效率系數(shù)

年發(fā)電量公式為

E =N×T

式中，N為平均出力；T為年利用小時數(shù)。

4．什么是保證出力？有什么作用？

水電站在較長時段工作中，該供水期所能發(fā)出的相應于設計保證率的平均出力，稱作該水電站的保證出力。水電站的保證出力是一項重要指標，在規(guī)劃設計階段是確定水電站裝機的重要依據(jù)。

5、水輪機的選型原則有哪些？

⑴機型的技術特性應適應該電站的水資源的條件，以期有足夠的額定出力及高的運轉效率。

⑵所選設備運行穩(wěn)定可靠、機動靈活，有好的抗蝕性能，無過大的振動與噪聲。

⑶最小的投資及運行費用。

⑷盡可能短期的建設期。所選的設備應考慮水庫初期蓄水低水頭運行的可能性。

⑸機組供貨現(xiàn)實，運輸困難少，現(xiàn)場安裝方便。

⑹機組具有適應特殊自然條件的能力。水輪機應有良好的抗磨性及抗磨結構；過流部件應有防腐的能力。

⑺設備的規(guī)模與參數(shù)首先從河流的總體規(guī)化出發(fā)，不應局限一個電站的水能利用。

⑻設備的選擇應適應水電站自動化的要求。

6、軸流轉槳式水輪機和混流式水輪機的優(yōu)缺點?

(1)由于轉槳式水輪機的轉輪葉片少，過流面積大，使單位流量與單位轉速均大大超過混流式水輪機，這樣，在同一水頭下，若采用轉槳水輪機，則可縮小水輪機和發(fā)電機的尺寸，降低水電站的投資。

⑵轉槳式水輪機由于實現(xiàn)導葉與槳葉的協(xié)聯(lián)調節(jié)，使其獲得較平坦的效率特性，提高了水輪機的平均運行效率。對于水頭變幅較大，或機組臺數(shù)較少而負荷變動很大的水電站，轉槳式水輪機此優(yōu)點尤為顯著，可獲得較高的能量指標。從穩(wěn)定的工況區(qū)比較，轉槳式水輪機特別寬廣，一般在25%~100%出力范圍。但混流式水輪機在非最優(yōu)工況下運行，則穩(wěn)定性差，其穩(wěn)定運行負荷區(qū)一般為65%~100%。

⑶在結構上，轉槳式轉輪葉片可以拆卸，大大避免了運輸條件的限制。

⑷由于葉片表面積較小和單位流量、單位轉速較大，轉槳式水輪機的汽蝕系數(shù)高于混流式。即使輪轂比小，在同一水頭下采用轉槳式水輪機，仍會不得不用較深的埋置深度。而混流式水輪機沒有限制水流的輪轂，因而汽蝕性能較好。

水輪機水電站水頭