中小型水电站水轮机选型与优化的探讨
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水电站性能分析与优化研究随着社会的发展,能源的需求越来越高。
水电站作为一种清洁、可再生的能源形式,其重要性越来越得到人们的重视。
然而,在水电站的建设和运营过程中,其性能的分析和优化是非常重要的。
本文将从水电站性能分析、问题及优化研究等方面进行探讨。
一、水电站性能分析水电站作为一种不断变化的系统,其性能分析是非常必要的。
在水电站运行的过程中,需要使用各种监测设备和软件来收集数据,并对这些数据进行分析,以了解水电站的运行情况。
其中,重要的性能指标包括:发电量、效率、损失等。
1. 发电量水电站的主要目的是发电,因此,水电站的发电量是重要的性能指标之一。
而水电站的发电量受到多种因素的影响,如水位、水流速度、水的纯度等等。
因此,在水电站运行的过程中,需要根据不同的情况对发电量进行监测和分析。
只有了解发电量的情况,才能更好地优化水电站的性能。
2. 效率水电站的效率是指将水转化为电能的能力。
在水电站运行的过程中,其效率会受到多种因素的影响,如水轮机的转速、发电机负载等等。
因此,需要对水电站的效率进行监测和分析,以了解其整体效率情况,并针对性地进行优化。
3. 损失水电站在运行的过程中,会存在各种损失,如水头损失、机械损失、涡流损失等等。
这些损失会影响水电站的效率和发电量。
因此,需要对这些损失进行监测和分析,以了解水电站的损失情况,并采取相应的优化措施。
二、水电站存在的问题在水电站的建设和运营过程中,会存在各种问题。
这些问题会影响到水电站的性能,对发电效率等方面造成负面影响。
以下是一些常见的问题:1. 泄洪管理问题泄洪管理是水电站运营中非常重要的一环,其管理涉及到水电站的水位控制和水质管理等方面。
而泄洪管理不当会对水电站的运行有效性产生影响。
2. 设备老化水电站的机械设备,如水轮机、发电机等,长期运转后会产生老化,需要定期维护保养和更换部件。
如果对水电站机械设备的检修和维护保养不及时,将导致机械设备的老化加剧,影响其运行效能。
小型水电站水轮机的选型设计摘要:高坪桥水库电站水头运行范围为22.99~57.92m,以统计规律为指导,在容量相近的水轮机参数水平基础上,结合目前国内机组制造水平及转轮特点,通过技术经济比较分析,进行机组选型设计,最终确定合理的水轮机参数。
关键词:卧式混流机组;选型设计1 引言浙江省龙游县高坪桥水库工程地处龙游县境内衢江支流社阳溪上,社阳溪流域现有社阳水库调蓄能力有限,且未设置防洪库容,下游地区受衢江洪水顶托,汛期每遇暴雨,易发生洪涝灾害。
2水轮机参数选择2.1 电站基本参数高坪桥水库总库容3206万m3,供水调节库容2431万m3,防洪库容560万m3;死库容218万m3;配套电站总装机容量3.6MW。
电站为引水式电站,正常蓄水位182.0m,发电死水位150.0m;电站最大毛水头58.42m,最小毛水头26.0m,加权平均水头46.66m。
2.2 水轮机模型参数选择本电站水头范围为26.00m~58.42m。
对于该水头段的机组宜采用卧式混流式机组。
参考现有的水轮机模型转轮,供本电站选用的混流机转轮较多,其中A289和A551C模型参数较优,其能量特性和空化性能均较好,具有一定的代表性。
经计算比较,机组选型方案比较表如下两个方案均能满足运行要求。
模型转轮A551c效率较高,选用的转轮直径较小,机组总造价较低。
但安装高程较低,主厂房土建造价较高。
考虑本阶段预留一定裕度,选取效率略低,单位流量较小的模型转轮,有利获得较好汽蚀性能。
综合考虑,本阶段暂按照A286转轮来选择水轮机参数及机组流道主要控制尺寸,提出本电站水轮机应具有的能量指标及空化指标。
2.3 水轮机机组台数选择台数的选择应综合考虑满足工程功能要求的技术经济指标。
从运行和检修方面来看,机组台数越多,运行调度越灵活,检修工作也越容易安排。
但是台数增加将加大机电设备及土建投资。
本电站发电厂房距离大坝较远,大坝位置另外设置生态流量泄放装置,不需考虑通过机组泄放生态流量。
中小型水电站发电系统设计随着环保意识的不断提升,人们越来越关注可再生能源的开发与利用,其中水能是一种重要的可再生能源。
中小型水电站发电系统是一种广泛使用的技术,它能充分利用水能资源,降低对环境的污染,并且具有发电效率高、反应速度快和运维成本低等优点。
本文将详细介绍中小型水电站发电系统的设计及优化。
一、水电站的构成部分1. 水能转化装置中小型水电站的核心装置为水轮机,它是将水流能够转化为机械能的装置。
水轮机分为垂直轴和水平轴两种,其中垂直轴水轮机由于空间占用面积小,可适应于各种不同的地形,广泛应用于中小型水电站当中。
2. 发电机组发电机是水能转化为电能的关键装置,一般选用同步发电机。
由于水电站电网条件的不同,发电机的额定容量、额定电压、额定电流等参数也需要进行相应的调整。
3. 水流控制装置水流控制装置用于控制水轮机的叶片调整角度,以调整水轮机的叶片角度来实现高效率能量转化并保证水电站能稳定运行。
水流控制装置的主要组成部分有闸门、流量管、进水口、尾水管、调节机构等。
4. 辅助装置中小型水电站的辅助装置包括沟渠、调压水池、导流隧道、发电机集中控制系统、配电系统、监测记录系统等。
二、中小型水电站设计优化中小型水电站的设计应该充分考虑到以下因素:1. 局部水文情况中小型水电站应该在局部水文环境条件下进行设计优化,对水轮机的选型、水能发电机组容量和水流控制装置进行合理选择和规划。
2. 运行要求中小型水电站的运行要求一般包括发电量、功率、起水水位、降差、放水量、水位计算等指标。
在进行设计时要考虑到这些运行要求,并在运行时实时监测和维护这些指标。
3. 安全性能中小型水电站应该在设计阶段考虑到安全性能,控制水能转化装置的安全性能、水电站设备的稳定性等因素。
此外,在电厂的运行和检修过程中也应该注重水电站的安全性能。
4. 经济和环保因素中小型水电站应该在设计时充分考虑到经济和环保因素。
例如,水轮机的选型要匹配当地的水资源,既不能浪费水资源又能充分利用它,同时,生产的电能也要尽量满足社会需求。
水电站水轮机选型设计总体思路和基本方法水轮机选型是水电站设计中的一项重要任务。
水轮机的型式与参数的选择是否合理,对于水电站的动能经济指标及运行稳定性、可靠性都有重要的影响。
水轮机选型过程中,一般是根据水电站的开发方式、动能参数、水工建筑物的布置等,并考虑国内外已经生产的水轮机的参数及制造厂的生产水平,拟选若干个方案进行技术经济的综合比较,最终确定水轮机的最佳型式与参数。
一 已知参数1 电站规模:总装机容量:32.6MW 。
2 电站海拔:水轮机安装高程:▽=850m3 水轮机工作水头:max H =8.18m ,min H =8.3m ,r H =14.5m 。
二 机组台数的选择对于一个确定了总装机容量的水电站,机组台数的多少将直接影响到电厂的动能经济指标与运行的灵活性、可靠性,还将影响到电厂建设的投资等。
因此,确定机组台数时,必须考虑以下有关因素,经过充分的技术经济论证。
1机组台数对工程建设费用的影响。
2机组台数对电站运行效率的影响。
3机组台数对电厂运行维护的影响。
4机组台数对设备制造、运输及安装的影响。
5机组台数对电力系统的影响。
6机组台数对电厂主接线的影响。
综合以上几种因素,兼顾电站运行的可靠性和设备运输安装的因素,本电站选定机组为:4×8.15MW 。
三 水轮机型号选择 1 水轮机比转速s n 的选择水轮机的比转速s n 包括了水轮机的转速、出力与水头三个基本工作参数,它综合地反映了水轮机的特征,正确的选择水轮机的比转速,可以保证所选择的水轮机在实际运行中有良好的能量指标与空化性能。
各类水轮机的比转速不仅与水轮机的型式与结构有关,也与设计、制造的水平以及通流部件的材质等因素有关。
目前,世界各国根据各自的实际水平,划定了各类水轮机的比转速的界限与范围,并根据已生产的水轮机转轮的参数,用数理统计法得出了关于水轮机比转速的统计曲线或经验公式。
当已知水电站的水头时,可以用这些曲线或公式选择水轮机的比转速。
水电站工程水力机械设计与优化分析摘要:在水电站的建设过程中,水力机械是完成水电站基本功能的重要设施,在设计和使用过程中,水力机械应当满足水电站的基本功能需求和我国在水力建设中的设计理念。
随着新技术的发展以及信息技术在水电站运行过程中的参与,借助计算机技术我国水电站的水力机械设计和优化工作得到了很大的优化。
本文针对水电站建设过程中水力机械的设计进行了分析,结合我国实际建设需求提出了优化建议。
关键词:水电站;水力机械;设计和优化引言:水力机械是水电站建设中的重要组成部分,在建设过程中水力机械的运行特点和功能应当满足水力建设的客观需求,在这一要求之下,针对现有设备进行一定的优化是当前发展建设中的客观需求。
针对实际使用目的对水力机械进行设计上的优化可以提升运行效率,降低水力机械运行中出现故障的可能性,对水电站的运行效率以及运行寿命有着直接的影响。
一、水轮机的机械设计在针对水轮机进行机械设计优化的过程中,设计人员要对水电站的运行需求有清晰的了解,针对实际用途来选择不同的水轮机结构以及材料,保证水轮机的功能和运行效率满足实际生产建设的需求。
1、水轮机的机型选择在水电站的水轮机选择过程中,技术人员要跟据水电站的生产需求、水头利用情况、电站的发电效率等因素,对机型进行合理选择。
影响水轮机选择的因素除了生产效率之外,技术人员还要考虑运行过程中的成本对生产过程的影响,消耗过多的机型不适合在中小型水电站之中进行使用。
一般在选择过程中,水头在10-25m、40-80m以及100-700m范围之内的水电站可以选择灯泡贯流式或是轴流转桨式水轮机,保证发电效果。
2、根据技术参数确定水轮机借助水轮机运行中的综合性能公式以及水电站建设中的参数可以确定适合使用的水轮机类型,在使用过程中水轮机的水头可以得出水轮机所需的转速,进而技术人员可以对其发电效率以及高度进行计算,确定其是否满足实际建设需求,根据实际参数和水电站的建设需求来确定水轮机机械设计过程,保证使用质量。
小型水电站增效扩容改造技术解析【摘要】我国水电站的数量在不断增加,并且在工业生产和生活中的地位也在不断提升。
然而,一些水电站由于自身结构、设备老化等问题,导致其功能严重下降,影响了工业生产和居民生活的正常运行。
对此,我国有关部门提出了增效扩容改造的任务。
本文分析了增效扩容改造的技术要点,并提出了几点建议,希望能够为我国小型水电站的增效扩容改造工作提供参考。
【关键词】小型水电站:增效扩容:改造技术引言我国幅员辽阔、河流众多,开发利用水能资源具有得天独厚的优势。
在我国工业生产和居民生活中,小水电站发挥着重要作用。
因此,对小水电站进行增效扩容改造是十分必要的。
我国在20世纪50年代开始对小型水电站进行技术改造,到了20世纪70年代末和80年代初完成了对部分小水电站的增效扩容改造工作。
但由于当时我国经济发展水平有限、技术水平较低等原因,使得增效扩容改造工作没有取得预期效果。
随着社会经济的不断发展,我国小型水电站在进行增效扩容改造工作时也遇到了不少问题,如何对其进行改造成为当前研究的重点。
一、水轮机选型水电站的水轮机选型是增效扩容改造工作中的重要内容,必须根据电站实际情况进行选择。
水轮机选型应坚持“安全、经济、适用”的原则,即在满足电站安全运行的前提下,选择最优的水轮机参数,使其与电站的实际情况相适应。
如果水电站处于平原地区,水轮机选型应采用水轮机型号。
如果水电站位于山区、河流,可采用立式蜗壳机型号。
此外,还应综合考虑机组运行的安全性和经济性,合理确定机组转轮直径、导叶尺寸、导叶数量、转轮叶片数以及叶片长度等参数。
如果电站水轮机为低水头电站,还应综合考虑引水系统运行条件,分析影响机组出力及效率的因素,选择合理的水轮机参数。
若电站处于平原地区,则可以根据实际情况选择立式蜗壳机型号。
水电站增效扩容改造方案应尽量满足以下要求:(1)电站总装机容量及额定水头应不低于原设计或原设计选定的相应电站;(2)水轮机型号应不低于原选定的水轮机机型号;(3)转轮直径应不小于原设计选定的转轮直径,并考虑可能出现的最大水流流速,其值应不大于40m/s;(4)导水机构形式和导水机构尺寸应不大于原设计选用的型号;(5)水轮机及机组所用材料应有可靠的强度和性能,且与电站及周边环境相适应;(6)转轮、导叶板等主要部件的结构形式应能适应机组在额定转速下安全、可靠地运行,转轮叶片数不少于6片。
水利工程职称文章中小型水电站水轮机选型设计本文是一篇水利工程职称文章,发表在《水利水电施工》上,杂志是全国水利水电施工技术信息网网刊。
是经湖北省新闻出息局每年审查批准的内部资料、准印证号为2008/YC。
是全国唯一全部刊载水利水电施工技术和管理的综合性科技成果和科技情报资料的刊物。
《水利水电施工》1982年创刊以来,以快捷发表实用的科技信息和“四新”成果。
而受到广大工程技术人员,特别是年青工程是由的欢迎和有关部门的认可。
《水利水电施工》为季刊,每季度末出版。
【摘要】随着目前水力资源的大量发掘,水电站水轮机的科学选型设计对于水电站的整体运作和发展,具有极其重要的影响和作用。
本文对中小型水电站水轮机选型设计要点进行具体的介绍和分析。
【关键词】水电站,水轮机,水利工程职称文章一、引言通常水轮机的选型是按照水电站的一些基础资料信息,从工程的整体结构,以及水轮机自身的特点属性等方面,在科学合理的原则基础之上,对水轮机的重要的技术参考指标进行确定,然后经过严格的比较和分析,选择投入成本较少,回报高,以及资源利用率较高的方案。
二、水轮机的选型原则和标准水轮机的选型必须根据技术先进,科学合理的原则和标准,充分考虑和确定水轮机的具体型号以及相关的技术指标参数。
然后对一些切实可行的技术方案进行充分的对比,对水轮机发电机,制造成本以及其他方面的因素进行全面整体的比较,从中选择资源利用率高,经济实惠的方案。
三、中小型水轮机设计选型的方式在水轮机的选型过程中,其中最关键的因素在于科学地确定水轮机的指标参数。
尽管中小型水电站容量不是特别大,但是对于具体的水电站而言,取得足够的经济效益非常关键。
其中水轮机的指标参数是限制水电站运行效益的关键原因。
一般情况下,确定水轮机的指标参数,具有下面一些办法和措施:首先是按照手头上拥有的水轮机型谱以及相关资料来确定水轮机。
另外就是根据自身的经验,将比转速作为参考指标,使用对比分析的方法,进而来确定水轮机参数。
中小型水电站水轮发电机组保护的优化改造分析发布时间:2021-04-28T11:38:44.930Z 来源:《中国电业》2021年1月3期作者:宋芳[导读] 水轮发电机组属于中小型水电站的基础设施设备,水轮发电机能否保证良好的机组安全性能,在根本上关系到中小型水电站的综合运行效益。
宋芳伊犁河流域开发建设管理局新疆维吾尔自治区 835000摘要:水轮发电机组属于中小型水电站的基础设施设备,水轮发电机能否保证良好的机组安全性能,在根本上关系到中小型水电站的综合运行效益。
现阶段的水轮发电机组安全保护技术手段已经得到完善与转变,水轮发电机组的安全保护实施水准与层次也在不断得到提升。
具体在优化改造水轮发电机组设备系统的全过程中,中小型水电站的机组改造技术人员应当结合水轮发电机的安全运行目标与需求,合理实施机组优化改造技术措施,延长水轮发电机组的安全运行与使用寿命。
关键词:中小型水电站;水轮发电机组;保护;优化改造近些年以来,中小型水电站的发电机组运行保护技术手段已经得到全面的更新调整,水轮发电机组的基础设备优化改造工程也在逐步实现深入推进。
中小型水电站的发电运行效益能否达到最佳程度,直接取决于水轮发电机组的安全性能。
水轮发电机组包含多个层面的发电运行功能,并且机组内部组成设备部件也具有多样性。
因此,水轮发电机组的管理负责人员必须要善于查找机组设备部件的安全隐患风险,及时调整水轮发电机组的运行实现方式,节约利用水轮发电机组的系统改造技术成本。
一、中小型水电站水轮发电机组保护工程实例某中小型水电站平均达到1.2亿千瓦时的年度发电总量,年均可用小时数达到3900小时。
中小型水电站设有11.2MW单机容量的三台水轮发电机组,上述的水轮发电机组都属于混流形式的发电机组。
自从2014年开始,水电站的管理负责人员对于自动化的水电机组安全运行监控装置平台予以全面的推广建设,依靠自动化与智能化的发电机组自动控制方式来确保系统控制过程达到实时性的标准,合理节约与降低发电机组的运行保护技术成本[1]。
水力发电系统中的水轮机优化设计随着人类对环境的关注和对清洁能源的追求,水力发电成为各国普遍采用的一种可持续发电方式。
而水力发电的核心设备——水轮机,在水力发电系统中扮演着至关重要的角色。
为了提高水力发电系统的效益,必须对水轮机进行优化设计。
本文将介绍水轮机的类型、优化设计的方法,以及未来水力发电系统的发展趋势。
一、水轮机的类型水力发电系统中常见的水轮机类型有斯巴达克斯水轮机、法国大瀑布式水轮机、弧形叶轮水轮机、英式水轮机等。
这些水轮机各有特点,如斯巴达克斯水轮机结构简单,适用于水量波动大的环境;法国大瀑布式水轮机适用于水头大的场合,可以抵抗严重的震荡和振动;而弧形叶轮水轮机则适用于流量较小、水头较低的水力发电站。
二、水轮机的优化设计方法水轮机的优化设计需要考虑多个因素,包括水头、流量、效率和噪声等。
其中,水头和流量是影响水轮机工作状态的最主要因素,而效率和噪声是决定水轮机性能和使用寿命的重要指标。
(一)水头和流量水头和流量是水力发电系统中可调节的参数,也是水轮机优化设计的重点。
通过改变水头和流量,可以获得最高效率、最大功率和最低噪声等性能指标。
因此,水头和流量的选取应基于对水力发电系统的深入了解和充分数据分析。
(二)效率水轮机的效率是指水能转换为机械能或电能的比率。
提高水轮机的效率,可以减少环境污染和降低运行成本。
水轮机的效率受到多个因素影响,如叶轮结构、叶片数目、进口尺寸、尾水流量等。
要提高水轮机的效率,可以通过改变这些因素来实现。
(三)噪声水力发电系统中常常伴随着噪声问题,水轮机的噪声对环境和运行人员都有一定的影响。
解决水轮机的噪声问题,需要改变水轮机的结构或使用降噪措施。
例如,在水轮机进口安装减少流阻的网格,可以减少噪声的产生。
三、未来水力发电系统的发展趋势随着科技的不断发展和人们对可持续能源的需求不断增加,水力发电系统也面临着发展的机遇和挑战。
在未来,水力发电系统的发展趋势将主要体现在以下几个方面:(一)新型水轮机的研发和应用新型水轮机的研发和应用将是未来水力发电系统发展的重要方向。
解析中小型水电站水轮机的技术改造摘要:为了适应现代化发展形势,提高水电站水轮机使用性能,增加中小型水电站的经济效益,文章以某小型水电站为例,对如何进行水轮机的技术改造进行了研究。
首先,对水电站水轮机改造中需考虑的原水电站调查、行业发展等问题进行了分析。
然后,分析了水轮机改造应注意的水轮机与机电设备、引水系统适应,梯级开发,滚动改造等事项。
最后,结合某水电站实际详细阐述了水电站水轮机的技术改造方法。
关键词:中小型;水电站;水轮机;技术改造我国在新中国成立初期建设了一批水电站。
但是由于技术、资金等因素的限制,大多数水电站发展至今已然无法适应人们的用电需求。
尤其是中小型水电站,更是举步维艰。
在这一背景下,也只有进行水电站的技术改造,才能继续发挥中小型水电站的优势,创造更好的经济效益。
一、水电站水轮机改造中需考虑的问题水电站水轮机改造比较复杂,需要考虑各方面等因素。
只有这样才能保证改造效益。
具体来说,应提前考虑以下问题:第一,在改造前要进行原水电站的摸底调查。
比如通过数据分析、技术论证等方式,确定水电站水轮机的效率,以免因主观意识影响,水电站水轮机改造工作无法进行。
因为在大多数水电站多是通过用电站表来计算水轮机效率。
这样根本无法得到精准的水轮机组效率、耗水率,会影响到业主的决定。
第二,考虑电站结构。
因为水电站水轮机改造会带动机电设备、引水系统的改造。
此时,只有充分考虑电站结构,计算引水系统的输水能力、机电设备运行效率,才能使其适应水电站水轮机的改造,从而有效保证水轮机能正常运行。
第三,了解行业发展。
近年来,水轮机技术不断创新、发展,完全可以帮助中小型水电站摆脱水轮机套用困境。
但是若想选择合适的水轮机,保证改造方案的经济性,就要充分了解行业现状,从中筛选出适合自身实际的产品。
第四,改造后要及时进行改造过程的经验总结。
水电站水轮机改造后,需要很长一段时间才能看出改造效益。
所以,为了真正验证水轮机改造效益,确认新设备的实施效果,要对改造过程进行总结。
水轮机的选型设计水轮机选型时水电站设计的一项重要任务。
水轮机的型式与参数的选择是否合理,对于水电站的功能经济指标及运行稳定性,可靠性都有重要影响。
水轮机选型过程中,一般是根据水电站的开发方式,功能参数,水工建筑物的布置等,并考虑国内外已生产的水轮机的参数及制造厂的生产水平,拟选若干个方案进行技术经济的综合比较,最终确定水轮机的最佳型式与参数。
一:水轮机选型的内容,要求和所需资料1:水轮机选择的内容(1)确定单机容量及机组台数。
(2)确定机型和装置型式。
(3)确定水轮机的功率,转轮直径,同步转速,吸出高度及安装高程,轴向水推力,飞逸转速等参数。
对于冲击式水轮机,还包括确定射流直径与喷嘴数等。
(4)绘制水轮机的运转综合特性曲线。
(5)估算水轮机的外形尺寸,重量及价格。
wertyp9ed\结合水轮机在结构、材质、运行等方面的要求,向制造厂提出制造任务书。
2.水轮机选择的基本要求水轮机选择必须要考虑水电站的特点,包括水能、水文地质、工程地质以及电力系统构成、枢纽布置等方面对水轮机的要求。
在几个可能的方案中详细地进行以下几方面比较,从中选择出技术经济综合指标最优的方案。
(1)保证在设计水头下水轮机能发生额定出力,在低于设计水头时机组的受阻容量尽可能小。
(2)根据水电站水头的变化,及电站的运行方式,选择适合的水轮机型式及参数,使电站运行中平均效率尽可能高。
(3)水轮机性能及结构要能够适应电站水质的要求,运行稳定、灵活、可靠,有良好的抗空化性能。
在多泥沙河流上的电站,水轮机的参数及过流部件的材质要保证水轮机具有良好的抗磨损,抗空蚀性能。
(4)机组的结构先进、合理,易损部件应能互换并易于更换,便于操作及安装维护。
(5)机组制造供货应落实,提出的技术要求要符合制造厂的设计、试验与制造水平。
(6)机组的最大部件及最重要部件要考虑运输方式及运输可行性。
3.水轮机选型所需要的原始技术材料水轮机的型式与参数的选择是否合理、是否与水电站建成后的实际情况相吻合,在很大程度上取决于对原始资料的调查、汇集和校核。
小型水电站水轮机选型设计要点分析作者:范玲玲来源:《城市建设理论研究》2013年第33期摘要:根据多年对小型水电站设计工作经验,本文提出了在小型水电站的水轮机设计选型工作中应注意的一些问题。
由于水轮机汽蚀特性、自身能量特性和强度条件的限制,每种水轮机流量范围和适用的水头比较窄,只有在这窄区域内运行,才具备良好的性能。
关键词:小型水电站;水轮机选型设计;转轮计算中图分类号:TV74文献标识码: A近年来, 随着国家投入的增加,水电发展又迎来了一次高潮, 各地迅速发展着小型水电站。
小型水轮机选型与大型水轮机相比, 不易引起工作足够的重视,且在市场环境中受到影响较大。
在已运行的机组中,因选型造成的问题也较多。
小型水电站水轮机的设计选型工作在当前的形势下如何做好,以及如何通过具体的转轮计算来确定水轮机参数成为水轮机选型的关键。
一、小型水轮机设计选型的方法和方式选型工作对水轮机最为重要,是对水轮机合理参数确定。
虽然容量不大,但小型水电站对于业主而言,其运行效益仍是至关重要的。
而影响电站运行效益的重要因素是水轮机的性能参数。
有以下两种方法确定选择水轮机的参数:一种是根据模型资料和已有的水轮机型选择水轮机;另一种是用比转速作为重要依据, 以资料和实践经验为基础,确定水轮机参数,应用统计比较的方法选择。
运用这两种方法选小型水轮机时,均有一定的局限性。
如选择水轮机按照模型资料和已有的型谱,往往因为掌握的资料不够,对参数较优的机型无法选择;而选择水轮机根据预估算的参数,则又容易与小型设备生产厂家生产制造能力、技术和掌握的机型脱节,原因是缺乏针对性。
二、计算转轮方法有模型特性曲线综合选择法和图表法两种方法进行选型反击式水轮机,图表法可以分为应用范围图法和性能表法。
图表法选择:(一)、性能表法相关水轮机各种型号的性能,都是来自生产厂家提供的,将其产品,按额定流量、转轮型号、额定水头、转轮直径及额定转速, 每个厂家都列出水轮机性能表, 如没有设计水头参数在水轮机性能表中,可进行插值计算用相似定律,进行选择水轮机。
小型水电站的设计与优化随着环保意识的不断提高,越来越多的人开始关注小型水电站的建设与利用。
小型水电站是指发电装置装机容量小于50万千瓦,一般是指利用小型水电资源发电的发电设施。
这种发电方式不仅可以反哺自身,更能将电力输送到城市和乡村地区用于电力消费,为人们在生活中的用电提供支持。
在设计与优化小型水电站时,应考虑以下几个方面。
1. 地形与水文条件小型水电站的核心是利用水的流动能量发电。
因此,建设小型水电站的首要条件是选择适宜的地形与水文条件。
对于小型水电站而言,水流速度不能过快,否则容易出现水轮机转速过高或发电机超载等问题。
因此,一般选择的水位落差不宜超过10米,水流速度也应保持在1-5米/秒的范围内。
另外,在选择水电站的位置时,还需要考虑到调节水位的问题,以确保水电站的发电量和供电能力。
2. 常用的小型水电站类型小型水电站通常可以分为以下几个类型:(1)混合型水电站:将水厂的升压站和电站建在一起,由水泵提水到水池,再利用高水头发电。
(2)堰闸型水电站:利用水坝形成水库,通过调节水流量达到发电目的。
(3)梯级式水电站:将大型水电站拆分成多个微型水电站,同时考虑对各个小的水电站进行安排连接。
3. 设计要点在设计小型水电站时,存在一些需要注意的要点,如:(1)水库设计:水库是小型水电站的核心部分,应根据水文条件和地形来进行设计,同时应考虑到水库的最大蓄水量和最小蓄水量要求。
(2)水轮机系统设计:水轮机是小型水电站的重要组成部分,其设计应仔细考虑以确保转速不会过高或过低。
通常水轮机的效率可以通过相应的调整获得。
(3)发电系统设计:发电系统是小型水电站的关键部分,应根据发电机的额定容量来选择适合的电缆和开关装置。
此外,还应对光伏电池板方面的技术进行了解,确保在弱光照射情况下仍然可以发电,并根据太阳能技术的特点来安排发电机装置。
4. 优化方面(1)自动化程度优化:小型水电站的自动化程度直接决定了其稳定性和高效性,因此在设计中应尽可能引入各类自动化技术以减少人员操作的时间和人力投入。
中小型水电站水轮机选型与优化的探讨
中小型水电站的水轮机选型与优化是水电站设计中至关重要的环节。
水轮机的选型与优化直接关系到水电站的发电效率和经济效益。
水轮机的选型是指根据水电站的水头、流量以及其他相关参数来选择适合的水轮机类型。
一般而言,中小型水电站常使用的水轮机类型有混流式水轮机、轴流式水轮机和斜流式水轮机等。
混流式水轮机具有流量范围广、效率高、运行平稳等优点,适用于水头较低、流量较大的水电站。
而轴流式水轮机适用于水头较高、流量较小的水电站,其优点是结构简单、启闭特性好。
斜流式水轮机结构相对复杂,但由于其适应性强、效率高,因此在中小型水电站中也得到了广泛应用。
水轮机的选型还需要考虑到水轮机的调节性能和启闭性能。
调节性能是指水轮机对于水电站负荷变化的适应能力,启闭性能是指水轮机的启闭速度和启闭损失。
水轮机的调节性能和启闭性能直接关系到水电站的运行稳定性和响应能力。
优化是指在水轮机选型的基础上,通过改善水轮机的结构和性能来提高水轮机的运行效率。
优化可以从水轮机的流线型设计、材料选择以及附件配套等方面入手。
流线型设计是优化中一个重要的方面。
优化水轮机的流线型设计可以通过减小流阻、减小损失、提高扬程等方式来提高水轮机的效率。
材料选择是优化中另一个重要的方面。
水轮机的材料选择要考虑到其抗腐蚀性、耐磨性、强度等特性,以保证水轮机的长期稳定运行。
附件配套是指水轮机的辅助设备,如发电机、控制系统等的优化,以保证水轮机的正常运行。