什么是混流式水輪發(fā)電機組?水輪發(fā)電機組都分哪幾類?都是如何應用的呀?
來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 12:26:32
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什么是混流式水輪發(fā)電機組?水輪發(fā)電機組都分哪幾類?都是如何應用的呀?【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)轉換成電能的。水輪發(fā)電機組
【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)轉換成電能的。水輪發(fā)電機組主要由水輪機和發(fā)電機構成,前者的作用是把水的勢能和動能轉化成旋轉機械能,是原動機;后者的作用是把旋轉機械能轉換成電能。兩者通過主軸連接。發(fā)電機輸出功率的大小由水輪機決定,而水輪機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,水輪機的輸出功率也就越大。
在工程實際中,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,當然要兼顧二者。
當該地區(qū)河流落差不是很大的情況下,就只能盡量增加進入水輪機的流量來保證設計的輸出功率了,這就要求水輪機的流道尺寸要大,單位時間進入水輪機的水要多,所以就產(chǎn)生了貫流式水輪機,顧名思義,水流的方向是沿著機組軸線方向貫穿其中的,又稱為燈泡式機組。這類機型非常適合于水頭很低(2~10米)的河床式電站,且單機容量一般在幾萬千瓦以下。
當水頭在10~40米范圍時,貫流式機組單機容量已經(jīng)不能滿足要求了,這就產(chǎn)生了軸流式水輪機,即水輪機的外形長得像輪船的螺旋槳,這種水輪機的軸是豎直的,故稱為立軸式水輪機,水流進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。整個機組的布置形式也是立著的!根據(jù)槳葉能否轉動,又分為軸流轉漿式和軸流定漿式水輪機,目前,絕大多數(shù)是軸流轉漿式水輪機,單機容量從幾萬千瓦到20萬千萬不等。
當水頭范圍在30~300米左右范圍時,軸流式水輪機已經(jīng)不實用了(機械強度等不能滿足要求),水輪機就變成混流式或斜流式的了,水流在進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的葉片是固定的。當機組功率小于5000kw(數(shù)值不確定)時,一般設計為臥軸形式,即主軸是水平的,這種一般適用于小水電。當機組功率大于500kw時(數(shù)值不確定),機組就要設計成立軸形式的,以滿足強度及檢修需要。立軸混流式水輪發(fā)電機組單機容量從幾千千瓦到80萬千瓦(現(xiàn)在正在設計單機100萬千瓦的)不等,是當今應用范圍最廣、技術條件最成熟的水輪機。
當水頭達到200~500米或更高時,這時主要利用的是水的動能沖轉水輪機,水流是從噴嘴噴出的,這叫做沖擊式水輪機。這種水輪機單機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,即抽水蓄能水輪機,該水輪機在外型上和混流式差不多。水泵水輪機既可以做水輪機用來發(fā)電,也可以做水泵用來抽水,一般是立軸式的。單機容量一般從幾萬千瓦到幾十萬千瓦不等。
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