反击式水轮机的调速功
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反击式水轮机工作原理一、引言反击式水轮机是一种常见的水力发电设备,其工作原理是利用水流的动能转化为机械能,再通过发电机将机械能转化为电能。
本文将详细介绍反击式水轮机的工作原理。
二、反击式水轮机的结构反击式水轮机主要由导叶、转子、定子和出口管道等组成。
其中导叶用于控制水流进入转子,转子则是将水流动能转化为旋转动能的部件,定子则是固定在反击式水轮机壳体内部的部件,用于支撑和固定转子,出口管道则是将旋转后的水流引出。
三、反击式水轮机的工作原理1. 水流进入导叶当水流进入反击式水轮机时,首先会遇到导叶。
导叶的作用是将进入反击式水轮机的高速液体流量控制并引导到适当位置。
导叶可以调整其位置和角度以改变液体进入转子的速度和方向。
2. 水流进入转子经过导叶控制后,液体会进入到具有特殊形状和角度的叶片上。
这些叶片被称为转子,它们旋转的动能会将水流动能转化为机械能。
由于转子的叶片形状和角度不同,因此液体在进入和离开叶片时会发生压力变化,这种变化会使得叶片产生反作用力。
3. 反作用力反作用力是指液体在进入和离开叶片时产生的压力变化所产生的反向力量。
这种反向力量可以使得转子旋转,并将机械能传递给发电机。
4. 转子传递机械能当水流进入并离开叶片时,会产生反作用力,这些反作用力可以使得转子旋转。
由于液体的运动速度很高,因此可以通过增加叶片数量和角度来增加液体对叶片的冲击力,从而提高机械能输出。
5. 发电机将机械能转化为电能最后,通过与反击式水轮机相连的发电机将机械能转化为电能。
发电机中包含了一系列线圈和磁铁等部件,在机械运动下产生磁场变化从而产生电流。
四、总结综上所述,反击式水轮机是一种利用水流动能转化为机械能的设备。
水流经过导叶进入转子,由于叶片形状和角度的不同,液体在进入和离开叶片时会产生反作用力,从而使得转子旋转并将机械能传递给发电机,最终将机械能转化为电能。
水轮机调速系统用是什么?水水能电能转速给定自动调速器由测量元件、放大元件、执行元件和反馈(或稳定)元件构成。
测量元件负责测量机组输出电能的频率,并与频率给定值比较,当测得的频率偏离给定值知,发出调节信号放大元件负责把调节信号放大,然后通过执行元件去改变导水机构的开度,使频率恢复到给定值反馈元件的作用是使调节系统的工作稳定2、水轮机调速器的主要作用是什么?答:(1)根据发电机负荷的增、减,调节进入水轮机的流量,使水轮机的出力与外界的负荷相适应,让转速保持在额定值,从而保持频率(f=50Hz)不变或在允许范围内变动(2)自动或手动启动、停止机组和事故停机(3)当机组并列运行时,自动地分配各机组之间的负荷3、水轮机调速器分哪几种类型?调速器型号的含义是什么?答:按照测速元件的不同型式,可分为机械液压型调速器(简称机调)、电气液压型(简称电液)调速器和微机调速器按调整流量的操作方式不同分为单调和双调两类。
如混流式和轴流定桨式水轮机,只采用改变导叶开度的方法来调节流量的叫单调;而轴流转桨式水轮机采用改变导叶开度同时改变转轮叶片角度的方法来调节流量,此种方法叫双调;冲击式水轮机在改变喷针行程的同时,还采用协联动作改变折向器的方法调节流量,也叫双调4、电液调速器由那几部分组成?其主要元件叫什么?答:由电气和机械液压两部分组成。
其主要元件包括:永磁(也称测速)发电机、测频回路、信号综合放大回路,调节信号放大回路、电液转换器及机械液压放大装置。
此外还有位移传感器、缓冲回路、功率给定与硬反馈回路、功率给定与频率给定回路以及开度限制机构等5、电液调速器中,永磁发电机、测频回路和电液转换器各起什么作用?答:永磁发电机是装在机组主轴上,用以反映机组频率(或转速)变化的测速发电机,它供给测频回路频率偏差信号,同时供给调速器中各电气回路的电源测频回路就是利用电容元件C和电感元件L组成的谐振回路,相当机械调速器中飞摆的作用。
它将永磁发电机送来的频率(转速)变化与给定值之偏差△f (△ n)转变成与其成正比的电压信号,送至信号综合回路达到控制水轮机、实现机组自动调节的目的电液转换器是电液调速器中联接电气部分和机械部分的桥梁,由电气位移部分和液压放大部分组成。
反击式水轮机原理
反击式水轮机的原理是基于动量守恒原理和能量守恒原理。
该水轮机是通过利用水的
动能和重力势能等自然能源来驱动水轮机旋转产生电力。
1. 水的动能转换:水从水力引入管内进入水轮机喷嘴处,由于水喷出来时流速变大,压力变小,因而动能增加,能够将水中的动能转换为水轮机的动力。
2. 反作用力转换:水流从喷嘴喷出来时会产生反作用力,这种反作用力可以通过转
子的叶片来吸收,产生力矩驱动水轮机旋转。
3. 射流作用力转换:当水流通过转子时,水流的射流作用力也会转化为转子的旋转
力矩。
4. 能量转换:水轮机通过旋转,使得机械能转化为电能,从而产生电力。
反击式水轮机的特点是效率高,设计简单,且容易维护。
其主要缺点是对水流速度的
要求较高,需要较高的水头才能保证发电量。
此外,水轮机运转过程需要定期清理叶片,
以保证其正常工作。
总之,反击式水轮机是一种利用自然水力资源产生电能的重要设备。
其运转过程涉及
动量守恒和能量守恒等基本物理原理,其设计和优化需要考虑众多因素。
在未来的经济发
展中,反击式水轮机将继续发挥其重要的经济和环保作用。
水轮机调速器引言水轮机调速器是一种用于调节水轮机转速的装置。
水轮机是一种将水能转化为机械能的装置,广泛应用于水电站发电和工业生产中。
水轮机调速器的主要功能是根据负荷变化调节水轮机转速,以维持发电系统的稳定运行。
本文将介绍水轮机调速器的工作原理、常见类型以及应用领域。
工作原理水轮机调速器的工作原理基于负荷-速度特性曲线。
当负荷增加时,水轮机的速度会下降。
为了维持发电系统的稳定运行,水轮机调速器会通过调节水轮机的水量来使其速度恢复到设定值。
在水轮机调速器中,水量的调节通常是通过控制水轮机的导叶开度来实现的。
当负荷增加时,水轮机调速器增大导叶开度,增加水量,从而提高水轮机的转速。
相反,当负荷减小时,水轮机调速器减小导叶开度,减少水量,使水轮机转速降低。
常见类型机械式调速器机械式调速器是最早出现的水轮机调速器类型之一。
它通过机械装置来调节导叶的开度,从而控制水轮机的水量。
机械式调速器的优点是结构简单,可靠性高。
然而,由于机械传动存在摩擦和磨损的问题,机械式调速器的调节精度较低,响应速度较慢。
因此,在现代化的水轮机系统中,机械式调速器的应用逐渐减少。
液压式调速器液压式调速器是目前广泛应用于水轮机调速的一种技术。
它采用液压传动来调节导叶开度,实现对水量的精确控制。
液压式调速器具有调节精度高、响应速度快的优点,可以更好地适应负荷的变化。
液压式调速器通常由液压系统、传感器和控制器组成。
电子式调速器电子式调速器是近年来发展起来的一种水轮机调速器类型。
它采用电子控制技术来实现对水轮机的调速。
电子式调速器具有调节精度高、响应速度快、可编程性强等优点。
它可以通过设置不同的控制模式和参数,适应不同的工况要求。
电子式调速器还可以与其他自动控制系统进行集成,实现智能化的调速控制。
应用领域水轮机调速器广泛应用于水电站和工业生产中。
在水电站中,水轮机调速器是调节水轮机转速的关键设备,直接影响到电网负荷的稳定性和电能发电的效率。
在工业生产中,水轮机调速器用于调节水轮机的转速,控制生产线的运行速度。
《某小型水电站设计》课程设计学生姓名:学号:专业:水利水电指导教师:第一章内容简介内容摘要本设计为一座引水式径流开发的水电站。
拦河坝的坝型为5.5米高的砌石滚水坝,在河流右岸开挖一条356米长的引水渠道,获得平均静水头57.0米,最小水头50m,最大水头65m。
电站设计引用流量7.2立方米每秒,渠道采用梯形断面,边坡为1:1,底宽3.5米,水深1.8米,纵坡1:2500,糙率0.275,渠内流速按0.755米每秒设计,渠道超高0.5米。
在渠末建一压力前池,按地形和地质条件,将前池布置成略呈曲线形。
池底纵坡为1:10。
通过计算得压力前池有效容积约320立方米。
大约可以满足一台机组启动运行三分钟以上,压力前池内设有工作闸门、拦污栅、沉砂池和溢水堰等。
整个设计根据地形及地质条件和相关资料、规格等要求,进行全面结合考虑,力图合理、科学,有较强的实用性。
关键词:引水式径流水电站设计规划第二章有关设计资料2.1 厂区地形和地质条件水电站厂址及附近经地质工作后,认为山坡坡度约30度左右,下部较缓。
沿山坡为坡积粘土和崩积滚石覆盖,厚度约1.5米。
并夹有风化未透的碎块石,山脚可能较厚,估计深度约2~2.5米。
以下为强风化和半风化石英班岩,厂房基础开挖至设计高程可能有弱风化岩石,作为小型水电站的厂址地质条件还是可以的。
2.2 水电站尾水位厂址一般水位10.0米。
厂址调查洪水痕迹水位18.42米。
2.3 对外交通厂房主要对外交通道为河流右岸的简易公路,然后进入国家主要交通道。
2.4 地震烈度本地区地震烈度为六度,故设计时不考虑地震影响。
第三章 水轮机型号及主要参数选择本水电站的最大水头H max =65m ,,最小水头H min =50m ,平均水头H av =57.0m ;水轮机的装机容量N y =3380kW ,装机台数4台,单机容量N y1=845kW 。
对于引水式电站,设计水头H r =H av =57m 。
水轮机调速器选型概论摘要水轮机调速器是整个水利发电的过程的参与者和执行者,频繁的控制和调节使其成为水利发电系统中故障多发的设备之一。
选对水轮机调速器对水利发电系统的稳定性和安全性等起到至关重要的作用。
本文将首先根据水轮机组的型式对水轮机调速器进行分类,并对机组的选型做系统的分析。
关键词水轮机调速器;单机容量;频率;水头;油压等级;操作功;主配压阀中图分类号[tm622] 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)30-0033-021 水轮机组的分类水利发电机组系统由水轮机组和发电机组构成,是利用水的势能转化为电能的主要设备。
目前,绝大多数水轮机组都是用来带动交流发电机组。
水轮机组根据工作原理分为反击式和冲击式两大类。
目前,世界上单机容量最大的冲击式机组为挪威的悉·西马电站,其单机容量为315mw,水头885m,转速为300转/min。
反击式机组则由水流冲击的反作用力使转轮旋转而工作的,目前世界上单机容量最大的反击式机组为中国的向家坝电站,其单机容量为800mw。
冲击式机组一般水压保持恒定,主要是动能的转换。
反击式机组水压和动能均能变化,主要是压力能的转化。
冲击式机组根据水流方向又分为,切击式(水斗式)和斜击式(由瑞士工程师德里亚于1956年发明,故又称德里亚水轮机)两大类,两者射流的倾角不同。
反击式机组可分为混流式(由美国工程师弗朗西斯于1849年发明,故又称弗朗西斯水轮机)、轴流式和贯流式。
斜击式、轴流式和贯流式根据结构有定桨和转桨式(由奥地利工程师卡普兰在1920年发明的,故又称卡普兰水轮机)。
常用水轮机组特点归结如下:水斗式:适用于高山丘陵水量不大的高水头地区,水头一般在200m以上;斜击式:高水头小流量中小型机组,水头一般在40m~120m之间; 混流式:最常见机组,在水头和负荷大时比轴流转桨效率低;轴流式:适用于平原河道上,水头低于40m,定桨式桨叶固定在转轮体上,适用于水头变化不大的水电站,转桨式水轮机的桨叶在轮体上可以调节,适用于水头及负荷变化较大的水电站;灯泡贯流式:适用于3m~20m低水头大流量地区,发电机装在水密的灯泡体内,故称灯泡贯流式,转轮既可以设计成定桨式,也可以设计成转桨式。
反击式水轮机工作原理反击式水轮机是一种利用水能转换成机械能的装置,它的工作原理是通过水流的冲击力来驱动水轮机转动,从而产生动力。
在水力发电领域,反击式水轮机被广泛应用,它具有结构简单、效率高、维护成本低等优点,因此备受青睐。
接下来,我们将详细介绍反击式水轮机的工作原理。
首先,反击式水轮机的基本结构包括水轮机本体、导流装置和发电机等部分。
当水流通过导流装置进入水轮机本体时,水流的动能会转化为水轮机的动能,从而驱动水轮机转动。
在水轮机本体内部,设有叶轮,当水流冲击叶轮时,叶轮会受到冲击力,从而转动。
而叶轮转动的动能则会传递给发电机,发电机通过转动产生电能。
其次,反击式水轮机的工作原理主要依靠水流的冲击力。
当水流通过导流装置进入水轮机本体时,水流的动能会受到叶轮的阻力,从而产生冲击力。
这种冲击力会使叶轮转动,进而驱动发电机工作。
因此,水流的速度和压力对水轮机的工作效率有着重要影响。
一般来说,水流的速度越快,压力越大,水轮机的转动速度和发电效率就会越高。
此外,反击式水轮机还需要配备适当的导流装置来控制水流的流向和流量。
导流装置可以根据水流的情况进行调节,以保证水流能够有效地冲击叶轮,从而保证水轮机的正常运转。
同时,导流装置还可以用来调节水轮机的负荷,以适应不同的发电需求。
总的来说,反击式水轮机是一种利用水能转换成机械能的装置,它的工作原理是通过水流的冲击力来驱动水轮机转动,从而产生动力。
在实际应用中,我们需要合理设计水轮机的结构和导流装置,以保证水流能够有效地冲击叶轮,从而提高水轮机的工作效率。
希望通过本文的介绍,读者能够更加深入地了解反击式水轮机的工作原理,为相关领域的研究和应用提供参考。
反击式水轮机工作原理
反击式水轮机是一种利用水流能量进行工作的设备,主要由进水管、喷嘴、转轮、导叶、出水管等组成。
其工作原理如下:水流通过进水管进入喷嘴,经过压力突然减小后,水流的速度增加,同时喷嘴朝着转轮方向斜喷出。
由于水流的斜喷出,产生了一个反作用力,使得转轮开始旋转。
同时,进入转轮后的水流也与导叶发生碰撞,产生了水流的方向转向。
在转轮内部,水流的动能不断转化为机械能,从而驱动机械设备完成工作。
在转轮转动的同时,水流在喷嘴后的空腔中通过压力交换,保证出水口有一定的压力。
随着转轮的不断旋转,水流被带到出水管,最终排出。
整个工作过程中,水流的动能转化为机械能,从而实现了能量的转换。
反击式水轮机的工作原理是基于水流动力学原理设计的,充分利用水流动能来进行工作,具有高效能转换、结构简单、运行平稳等特点。
不同于传统的水轮机,反击式水轮机具有更高的能量转换效率,广泛应用于水力发电、水泵驱动等领域。