什么是混流式水輪發(fā)電機(jī)組?水輪發(fā)電機(jī)組都分哪幾類？都是如何應(yīng)用的呀？

【專家解說】：水力發(fā)電利用的是把水的勢能（水位的高度差引起的）和水的動能（速度引起的）轉(zhuǎn)換成電能的。水輪發(fā)電機(jī)組主要由水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)構(gòu)成，前者的作用是把水的勢能和動能轉(zhuǎn)化成旋轉(zhuǎn)機(jī)械能，是原動機(jī)；后者的作用是把旋轉(zhuǎn)機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能。兩者通過主軸連接。發(fā)電機(jī)輸出功率的大小由水輪機(jī)決定，而水輪機(jī)的輸出功率則與引入流量和水頭（上下游水位的高程差）成正比，流量越大或是水頭越大或是兩者都大，水輪機(jī)的輸出功率也就越大。 在工程實(shí)際中，不同的河流，不同的地區(qū)，流量或是水頭是不一樣的，也就是說要么滿足流量，要么滿足水頭，當(dāng)然要兼顧二者。 當(dāng)該地區(qū)河流落差不是很大的情況下，就只能盡量增加進(jìn)入水輪機(jī)的流量來保證設(shè)計(jì)的輸出功率了，這就要求水輪機(jī)的流道尺寸要大，單位時(shí)間進(jìn)入水輪機(jī)的水要多，所以就產(chǎn)生了貫流式水輪機(jī)，顧名思義，水流的方向是沿著機(jī)組軸線方向貫穿其中的，又稱為燈泡式機(jī)組。這類機(jī)型非常適合于水頭很低（2~10米）的河床式電站，且單機(jī)容量一般在幾萬千瓦以下。 當(dāng)水頭在10~40米范圍時(shí)，貫流式機(jī)組單機(jī)容量已經(jīng)不能滿足要求了，這就產(chǎn)生了軸流式水輪機(jī)，即水輪機(jī)的外形長得像輪船的螺旋槳，這種水輪機(jī)的軸是豎直的，故稱為立軸式水輪機(jī)，水流進(jìn)入葉片和流出葉片的方向都是順著主軸的軸線方向的，故稱為軸流式。整個(gè)機(jī)組的布置形式也是立著的！根據(jù)槳葉能否轉(zhuǎn)動，又分為軸流轉(zhuǎn)漿式和軸流定漿式水輪機(jī)，目前，絕大多數(shù)是軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)，單機(jī)容量從幾萬千瓦到20萬千萬不等。 當(dāng)水頭范圍在30~300米左右范圍時(shí)，軸流式水輪機(jī)已經(jīng)不實(shí)用了（機(jī)械強(qiáng)度等不能滿足要求），水輪機(jī)就變成混流式或斜流式的了，水流在進(jìn)入葉片前是沿著圓周方向，流出葉片后是沿著軸線方向的，故稱為混流式?；炝魇剿啓C(jī)的葉片是固定的。當(dāng)機(jī)組功率小于5000kw（數(shù)值不確定）時(shí)，一般設(shè)計(jì)為臥軸形式，即主軸是水平的，這種一般適用于小水電。當(dāng)機(jī)組功率大于500kw時(shí)（數(shù)值不確定），機(jī)組就要設(shè)計(jì)成立軸形式的，以滿足強(qiáng)度及檢修需要。立軸混流式水輪發(fā)電機(jī)組單機(jī)容量從幾千千瓦到80萬千瓦（現(xiàn)在正在設(shè)計(jì)單機(jī)100萬千瓦的）不等，是當(dāng)今應(yīng)用范圍最廣、技術(shù)條件最成熟的水輪機(jī)。 當(dāng)水頭達(dá)到200~500米或更高時(shí)，這時(shí)主要利用的是水的動能沖轉(zhuǎn)水輪機(jī)，水流是從噴嘴噴出的，這叫做沖擊式水輪機(jī)。這種水輪機(jī)單機(jī)容量一般在幾萬千瓦以下，布置形式可以是立軸的，或是臥軸的。 為了適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展的需求，最近幾十年又產(chǎn)生了水泵水輪機(jī)，即抽水蓄能水輪機(jī)，該水輪機(jī)在外型上和混流式差不多。水泵水輪機(jī)既可以做水輪機(jī)用來發(fā)電，也可以做水泵用來抽水，一般是立軸式的。單機(jī)容量一般從幾萬千瓦到幾十萬千瓦不等。