水轮机吸出高度的意义(各型水轮机允许吸出高度和安装高程如何确定?)

海潮机械 2023-01-29 13:38 编辑:admin 102阅读

1. 各型水轮机允许吸出高度和安装高程如何确定?

抽水蓄能电站对电网起到调峰作用,能够提高火电机组的效率,建设抽水蓄能电站必须是电网有足够的低谷电能。并且抽水蓄能电站在考虑水泵、水轮发电机组的效率之后,发电收益大于火电机组因调峰而降低的收益。

2.抽水蓄能电站选址条件主要是地形上能建设合适库容和站址距电网有经济合理距离。

3.上、下两库均利用相近的天然河道或湖泊。这种站址比较难选,上库的调节库容量一般考虑5一l0小时的蓄放水量,而水位变化辐度不超过水轮机工作水头的10一20%。而且上、下库之间的水位差也不会很大。

4.上库由人工围建时,下库则利用天然河道、湖泊、海弯或利用已经建成的水库

2. 吸出高度对水轮机运行的意义

空蚀是水轮机工作过程中客观存在的一种现象,在空蚀的四种类型中,最主要的是翼型空蚀,我们一般所说的水轮机抗空蚀性能的好坏,实际上是指抗翼型空蚀性能的好坏。

所以,我们通常用与翼型空蚀有关的所谓空蚀系数的大小来表示其抗空蚀性能的好坏。要保证水轮机不发生翼型空蚀,在转轮叶片上的任意一点压力必须大于该水温下的气化压力。

在水轮机的实际运行中,水轮机工作时存在一些点的压力小于大气压,即为真空。而其真空值由静力真空和动力真空两部分组成,静力真空值(在水轮机装置中也称为吸出高度)与水轮机的安装高程和下游尾水位有关,与水轮机本身的性能无关;而动力真空值与水轮机本身的性能和运行工况有关,即与速度有关。

此外,流速均与水头的平方根成正比,对于同一水轮机,当应用水头不同时,其水的流速也不一样,所以其动力真空值也不同。因此,动力真空值的大小不能确切地反映水轮机的空蚀特性,同时也不便于比较不同型式水轮机的抗空蚀性能,所以便采用动力真空的相对值来表示水轮机的空蚀性能,这便称为水轮机的空蚀系数。

水轮机的空蚀系数是动力真空的相对值,即为动力真空与水头之比,其表达式为:σ=凡/Fr。水轮机空蚀系数与转轮叶片翼型和水轮机运行工况以及尾水管的性能有关,同一型号的水轮机在不同的工况下有不同的空蚀系数,相似工况的空蚀系数必相等。

水轮机空蚀系数的大小可表示水轮机抗空蚀性能的好坏,一般来说,水轮机空蚀系数越小,水轮机抗空蚀性能越好。

3. 水轮机吸出高程的含义

水库在正常运用情况下的最低水位。

正常蓄水位与死水位之间的高差,称为水库消落深度。死水位应通过综合技术经济比较和分析选定。其原则是:

①使水电站的保证出力和年发电量在既定的正常蓄水位条件下接近最大值;

②考虑防洪及其他综合用水部门如灌溉、航运等对水库最低水位的要求;

③要注意低水位时水轮机运行工作情况和闸门制造条件等限制因素;

④注意泥沙淤积对水库水位的影响,死水位以下的容积应能满足在一定运用期间的淤沙要求,可按有关设计规范计算确定。对于梯级水电站上游水库的死水位选定,应充分考虑对下游其他梯级的影响,以总的梯级能量经济效益最大为比选准则。当电力系统中有多座水电站联合运行时,应考虑相互间能量补偿对设计水电站死水位的影响。

4. 水轮机允许吸出高度范围

空化系数(cavitation coefficient),又称:托马系数(Thoma factor);定义:表征水轮机空化条件的无量纲系数。

其值等于吸出高度除以水头值。符号“σ”。

5. 反击式水轮机的安装高程由什么条件决定

一般抽水蓄能电站最小高差在500m以上,有的已达1000m以上。

但过高的高度差不但很难找到合适的地址,而且设备能承受的压力也有限,目前单级的水泵水轮机最大工作水头为600至700m,超过这个高度就要采用多级水泵水轮机,若用冲击式水轮机与多级水泵虽然可运行在更高的水头,但要采用三机串连式机组。

而且抽水蓄能用的就是水的势能,对于一定的蓄能量,上、下水库的高度差(水头)越大,所需的库容越小,输水道截面越小,机组直径越小,厂房也可小些,可大大减小投资。

6. 水轮机最大允许吸出高度

代表高度

水头是指上游蓄水的水平面至水轮机入口的垂直高度。

代表了水的位能(势能)。

水头越高,位能越大,同等流量度能发的电也就多。在水电项目中有重要意义。

利用水电站枢纽集中天然水流的落差形成水头,汇集、调节天然水流的流量,并将它输向水轮机,经水轮机与发电机的联合运转,将集中的水能转度换为电能,再经变压器、开关站和输电线路等将电能输入电网。

7. 确定水轮机的安装高程时,下游尾水

导叶间隙包括立面间隙和端面间隙。按规定,导叶上、下端面间隙总和的偏差值,最大不得大于设计最大间隙值,最小不得小于设计最小间隙值的60%。

  导叶上、下端面间隙应符合图纸要求,上端面间隙一般为实际间隙总和的60%到70%,下端面间隙一般为实际间隙总和的20%到30%。导叶止推压板轴向间隙不应大于该导叶上端面间隙的50%。导叶在钢丝绳捆紧情况下,要求关闭紧密,立面用塞尺检查应通不过。

  水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械,它属于流体机械中的透平机械。早在公元前100年前后,中国就出现了水轮机的雏形——水轮,用于提灌和驱动粮食加工器械。现代水轮机则大多数安装在水电站内,用来驱动发电机发电。在水电站中,上游水库中的水经引水管引向水轮机,推动水轮机转轮旋转,带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大,水轮机的输出功率也就越大。