水轮机的类型(水轮机的类型有哪些?分类原则是什么)

海潮机械 2023-01-29 10:26 编辑:admin 278阅读

1. 水轮机的类型有哪些?分类原则是什么

抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。又称蓄能式水电站。它可将电网负荷低时的多余电能,转变为电网高峰时期的高价值电能,还适于调频、调相,稳定电力系统的周波和电压,且宜为事故备用,还可提高系统中火电站和核电站的效率。

抽水蓄能电站可按不同情况分为不同的类型。

1.按电站有无天然径流分

(1)纯抽水蓄能电站:没有或只有少量的天然来水进入上水库(以补充蒸发、渗漏损失),而作为能量载体的水体基本保持一个定量,只是在一个周期内,在上、下水库之间往复利用;厂房内安装的全部是抽水蓄能机组,其主要功能是调峰填谷、承担系统事故备用等任务,而不承担常规发电和综合利用等任务。

抽水蓄能电站

(2)混合式抽水蓄能电站:其上水库具有天然径流汇入,来水流量已达到能安装常规水轮发电机组来承担系统的负荷。因而其电站厂房内所安装的机组,一部分是常规水轮发电机组,另一部分是抽水蓄能机组。相应地这类电站的发电量也由两部分构成,一部分为抽水蓄能发电量,另一部分为天然径流发电量。所以这类水电站的功能,除了调峰填谷和承担系统事故备用等任务处,还有常规发电和满足综合利用要求等任务。

2.按水库调节性能分

(1)日调节抽水蓄能电站:其运行周期呈日循环规律。蓄能机组每天顶一次(晚间)或两次(白天和晚上)尖峰负荷,晚峰过后上水库放空、下水库蓄满;继而利用午夜负荷低谷时系统的多余电能抽水,至次日清晨上水库蓄满、下水库被抽空。纯抽水蓄能电站大多为日设计蓄能电站。

(2)周调节抽水蓄能电站:运行周期呈周循环规律。在一周的5个工作日中,蓄能机组如同日调节蓄能电站一样工作。但每天的发电用水量大于蓄水量,在工作日结束时上水库放空,在双休日期间由于系统负荷降低,利用多余电能进行大量蓄水,至周一早上上水库蓄满。我国第一个周调节抽水蓄能电站为福建仙游抽水蓄能电站。

(3)季调节抽水蓄能电站:每年汛期,利用水电站的季节性电能作为抽水能源,将水电站必须溢弃的多余水量,抽到上水库蓄存起来,在枯水季内放水发电,以增补天然径流的不足。这样将原来是汛期的季节性电能转化成了枯水期的保证电能。这类电站绝大多数为混合式抽水蓄能电站。

3.按站内安装的抽水蓄能机组类型分

(1)四机分置式:这种类型的水泵和水轮机分别配有电动机和发电机,形成两套机组。已不采用。

(2)三机串联式:其水泵、水轮机和发电电动机三者通过联轴器连接在同一轴上。三机串联式有横轴和竖轴两种布置方式。

(3)二机可逆式:其机组由可逆水泵水轮机和发电电动机二者组成。这种结构为主流结构。

4.按布置特点分

(1)首部式:厂房位于输水道的上游侧。

(2)中部式:厂房位于输水道中部。

(3)尾部式:厂房位于输水道末端。

5.抽水蓄能电站的运行工况

(1)静止。

(2)发电工况。

共16张

抽水蓄能电站

(3)抽水工况。

(4)发电调相工况。

(5)抽水调相工况。

6.启动方式

(1)静止变频启动(SFC)启动。

(2)背靠背(BTB)启动。

2. 水轮机可分为

水轮是以流水为动力,进行旋转的动力装置,又称“水车”。早在公元前1世纪,东西方几乎同时发明了水轮。

水轮分立式、卧式两种,即在垂直轴或水平轴上安装数片叶片,靠水流冲击叶轮而旋转。卧式水轮适用于水量小而流速高的地方,功率有限。立式水轮的类型、结构各异,分别按轮周进水的冲击点取名,分为上冲式水轮、中冲式水轮和下冲式水轮。水轮的注水方法有多种:从主河道开辟支流,从蓄水池引水,由堰坝形成人工落差,利用潮汐等。

水轮用途广泛,可以带动碓、磨、风箱、抽水装置、纺车、榨油和制革机械乃至发电机等。

3. 水轮机按工作原理可分为哪两大类

水轮泵是一台靠水力驱动的抽水机,主要由水轮机和水泵组成。水轮泵的离心泵压出室呈蜗壳状,机坑也被设计成和水轮泵方向相反的蜗壳状。水轮泵的工作原理其实很简单——当引流的溪水滚滚而来时,下落的水流到此受阻回流,水流驱动水轮机的转轮旋转,转动中的转轮又会驱动水泵叶轮,从而达到源源不断提水作业的目的。在这个过程中,水轮泵整机淹没在水中运转。

4. 水轮机的定义

机组从负荷为零到最大值时,P=f(n) 关系曲线的斜率的负数,成为机组的调差率ep 。其物理意义为机组的出力由零增加到额定值时转速的变化的相对值。

ep=[(nmax-nmin)/nr]×100%,式中,nmax是机组在空载使的转速,nmin为机组在满载时的转速,nr 为机组的额定转速。

而调速器的永态转差系数bp 反应的是调速器的静态特性,表达的是调速器的转速n与接力器行程Y的之间的关系即Y=f(n),并且此曲线斜率的负数称为调速器的永态转差系数bp。bp=(nmax-nmin)/nr×100%,式中nmax是接力器行程为零时的转速,nmin是接力器为全行程时的转速,nr为额定转速。bp 的物理意义是指接力器行程为零时的的转速与接力器全行程时的转速之差与额定转速之比的相对值。

因为机组出力为零并相应接力器行程为零,机组出力为额定值也不是一定相应接力器行程最大。故ep ≠bp。 联系:调速器的永态转差系数bp决定了机组调差率ep,当调整器整定了bp 值后,机组的静特性也就确定了,水轮机调节系统有一确定的调差率为ep的静特性。

而反过来,ep又决定bp,当水轮机

5. 水轮机的类型有哪些?分类原则是什么意思

对于水轮发电机组大小的划分,目前世界各国尚无统一的标准。根据我国的情况,大致上可以按以下容量划分:微型水轮发电机: 小于100 KW小型水轮发电机:大于等于100 KW,小于500 KW中型水轮发电机:大于等于500 KW,小于等于10000KW大型水轮发电机:大于10000KW