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什么是混流式水轮发电机组?水轮发电机组都分哪几类?都是如何应用的呀?

来源:
时间:2024-08-17 14:09:50
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什么是混流式水轮发电机组?水轮发电机组都分哪几类?都是如何应用的呀?【专家解说】:水力发电利用的是把水的势能(水位的高度差引起的)和水的动能(速度引起的)转换成电能的。水轮发电机组

【专家解说】:水力发电利用的是把水的势能(水位的高度差引起的)和水的动能(速度引起的)转换成电能的。水轮发电机组主要由水轮机和发电机构成,前者的作用是把水的势能和动能转化成旋转机械能,是原动机;后者的作用是把旋转机械能转换成电能。两者通过主轴连接。发电机输出功率的大小由水轮机决定,而水轮机的输出功率则与引入流量和水头(上下游水位的高程差)成正比,流量越大或是水头越大或是两者都大,水轮机的输出功率也就越大。 在工程实际中,不同的河流,不同的地区,流量或是水头是不一样的,也就是说要么满足流量,要么满足水头,当然要兼顾二者。 当该地区河流落差不是很大的情况下,就只能尽量增加进入水轮机的流量来保证设计的输出功率了,这就要求水轮机的流道尺寸要大,单位时间进入水轮机的水要多,所以就产生了贯流式水轮机,顾名思义,水流的方向是沿着机组轴线方向贯穿其中的,又称为灯泡式机组。这类机型非常适合于水头很低(2~10米)的河床式电站,且单机容量一般在几万千瓦以下。 当水头在10~40米范围时,贯流式机组单机容量已经不能满足要求了,这就产生了轴流式水轮机,即水轮机的外形长得像轮船的螺旋桨,这种水轮机的轴是竖直的,故称为立轴式水轮机,水流进入叶片和流出叶片的方向都是顺着主轴的轴线方向的,故称为轴流式。整个机组的布置形式也是立着的!根据桨叶能否转动,又分为轴流转浆式和轴流定浆式水轮机,目前,绝大多数是轴流转浆式水轮机,单机容量从几万千瓦到20万千万不等。 当水头范围在30~300米左右范围时,轴流式水轮机已经不实用了(机械强度等不能满足要求),水轮机就变成混流式或斜流式的了,水流在进入叶片前是沿着圆周方向,流出叶片后是沿着轴线方向的,故称为混流式。混流式水轮机的叶片是固定的。当机组功率小于5000kw(数值不确定)时,一般设计为卧轴形式,即主轴是水平的,这种一般适用于小水电。当机组功率大于500kw时(数值不确定),机组就要设计成立轴形式的,以满足强度及检修需要。立轴混流式水轮发电机组单机容量从几千千瓦到80万千瓦(现在正在设计单机100万千瓦的)不等,是当今应用范围最广、技术条件最成熟的水轮机。 当水头达到200~500米或更高时,这时主要利用的是水的动能冲转水轮机,水流是从喷嘴喷出的,这叫做冲击式水轮机。这种水轮机单机容量一般在几万千瓦以下,布置形式可以是立轴的,或是卧轴的。 为了适应现代电网发展的需求,最近几十年又产生了水泵水轮机,即抽水蓄能水轮机,该水轮机在外型上和混流式差不多。水泵水轮机既可以做水轮机用来发电,也可以做水泵用来抽水,一般是立轴式的。单机容量一般从几万千瓦到几十万千瓦不等。
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