水輪機(jī)的選型設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料
2025-07-06 05:38本頁(yè)面
【正文】 軸承的結(jié)。3） 切擊式安裝在最高尾水位以上，尤其在部分負(fù)荷時(shí)水頭損失較大，混流式水輪機(jī)通過(guò)尾水管回收轉(zhuǎn)輪出口的動(dòng)能，可提高對(duì)水頭的利用率。2） 混流式水輪機(jī)的最高效率比水斗式高，在水斗變化時(shí)效率的下降比切擊式小。3） 兩者的結(jié)構(gòu)都較復(fù)雜，斜流式轉(zhuǎn)輪及其他過(guò)流部件要更復(fù)雜一些。但當(dāng)水頭高于60m時(shí)，由于強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，軸流式轉(zhuǎn)輪的輪廓尺寸變大，會(huì)加大水輪機(jī)的重量。在部分負(fù)荷時(shí)斜流式的效率稍高一些。5） 混流式水輪機(jī)的飛逸轉(zhuǎn)速比斜流式水輪機(jī)約高15%，要求混流式水輪機(jī)有較高的強(qiáng)度。4） 混流式水輪機(jī)的結(jié)構(gòu)比斜流式簡(jiǎn)單，造價(jià)低，維護(hù)方便，運(yùn)行可靠。2） %1%，但在部分負(fù)荷（50%負(fù)荷）混流式的效率要比斜流式低約5%。此外軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)的轉(zhuǎn)輪及受油器等部件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高。 4）當(dāng)尾水管較長(zhǎng)時(shí)，軸流式水輪機(jī)比混流式水輪機(jī)易產(chǎn)生緊急關(guān)機(jī)時(shí)的抬機(jī)現(xiàn)象。 2）在相同的水頭下，軸流式的ns高于混流式，有利于減小機(jī)組的尺寸。 5）燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組全部處于水下，要求有嚴(yán)密的封閉結(jié)構(gòu)及良好的通風(fēng)防潮措施，維護(hù)、檢修較困難。 3）對(duì)潮汐電站，貫流式水輪機(jī)的適應(yīng)性強(qiáng)，能滿(mǎn)足正反向發(fā)電，正反向抽水和正反向泄水的需要。（2） 交界水頭區(qū)水輪機(jī)型式的選擇（1） 貫流式與軸流式的比較： 1）貫流式的水流條件較好，同樣過(guò)流面積時(shí)，貫流式水流通過(guò)容易，單位流量大，無(wú)蝸殼和肘醒尾水管，流道水力損失小，運(yùn)行效率比軸流式高。（3） 轉(zhuǎn)輪可以分解，加工運(yùn)輸方便。4：斜流式水輪機(jī)（1） 其ns與應(yīng)用水頭范圍介于軸流式和混流式之間。（4） 在水頭、負(fù)荷變化較小，或裝機(jī)臺(tái)數(shù)較多的電站，可以通過(guò)調(diào)整運(yùn)行機(jī)組臺(tái)數(shù)使水輪機(jī)在高效區(qū)運(yùn)行。（2） 轉(zhuǎn)輪可以分解，加工運(yùn)輸方便。（3） 裝有尾水管，可減少轉(zhuǎn)輪出口水流損失。（6） 易磨損部件更換容易。（5） 可使用折向器防止飛逸，減少緊急關(guān)機(jī)時(shí)引水管道中水擊壓力的上升（僅上升15%左右）。（3） 出力變化時(shí)效率的變化平緩，對(duì)負(fù)荷變化適應(yīng)性強(qiáng)。在水輪機(jī)選擇時(shí)若同一水頭段有多種機(jī)型可供選擇，則需要認(rèn)真分析各類(lèi)水輪機(jī)的特性并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較以確定最適合的機(jī)型。雖然各類(lèi)水輪機(jī)有明確的適用水頭范圍，但由于他們的適用范圍存在著交叉水頭段，因此，必須根據(jù)水電站的具體條件對(duì)可供選擇的水輪機(jī)進(jìn)行分析比較，才能選擇出最合適的機(jī)型。 以上與機(jī)組臺(tái)數(shù)有關(guān)的諸因素，許多是既相互聯(lián)系又相互矛盾的，在選擇時(shí)應(yīng)針對(duì)主要因素，進(jìn)行綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇出合理地機(jī)組臺(tái)數(shù)。同時(shí)為了運(yùn)行方式的機(jī)動(dòng)靈活及保證機(jī)組檢修時(shí)的廠用電可靠，除了特殊情況和農(nóng)村小電站外，一般都裝兩臺(tái)以上機(jī)組。5：機(jī)組臺(tái)數(shù)對(duì)電力系統(tǒng)的影響 對(duì)于占電力系統(tǒng)容量比重大的水電廠及大型機(jī)組,發(fā)生事故時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)的影響較大，考慮到電力系統(tǒng)中備用容量的設(shè)置及電力系統(tǒng)的安全性，在確定臺(tái)數(shù)時(shí),單機(jī)容量不應(yīng)大于系統(tǒng)的備用容量，即使在容量較小的電網(wǎng)中,單機(jī)容量也不宜超過(guò)系統(tǒng)容量的1/3。因此最大單機(jī)容量的選擇要考慮制造廠家的加工水平，及設(shè)備的運(yùn)輸，安裝條件。4：機(jī)組臺(tái)數(shù)對(duì)設(shè)備制造、運(yùn)輸及安裝的影響 機(jī)組臺(tái)數(shù)增加時(shí)，水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的單機(jī)容量減小，則機(jī)組的尺寸，制造、運(yùn)輸及現(xiàn)場(chǎng)安裝都較容易。但臺(tái)數(shù)較多時(shí)運(yùn)行人員增加，運(yùn)行用的材料、消耗品增加，因而運(yùn)行費(fèi)用高。但是對(duì)于轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)或多噴嘴的水斗式水輪機(jī)，由于可以通過(guò)改變?nèi)~片角度或增減使用噴嘴的數(shù)目而使水輪機(jī)保持高效率運(yùn)行，因此機(jī)組臺(tái)數(shù)對(duì)電站運(yùn)行效率的影響較小。對(duì)于固定葉片式水輪機(jī)，尤其是軸流定槳式水輪機(jī)，其效率曲線(xiàn)比較陡峭，當(dāng)出力變化時(shí)，效率變化劇烈。電站的最佳裝機(jī)臺(tái)數(shù)要通過(guò)電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析來(lái)決定。較大單機(jī)容量達(dá)的機(jī)組，其單機(jī)效率較高，這對(duì)于預(yù)計(jì)經(jīng)常滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行的水電站獲得的效益較顯著。除主要機(jī)電設(shè)備外機(jī)組臺(tái)數(shù)的增加，要求增加配套設(shè)備的臺(tái)數(shù)，主副廠的平面尺寸也需增加，因次在同樣的裝機(jī)容量條件下，水電站的土建工程及動(dòng)力廠房的成本也隨機(jī)組的增加而增加。三：機(jī)組臺(tái)數(shù)選擇 對(duì)于一個(gè)確定了總裝機(jī)容量的水電站，機(jī)組臺(tái)數(shù)對(duì)的多少將直接影響到電廠的動(dòng)能經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與運(yùn)行的靈活性，可靠性，還影響到電廠建設(shè)的投資等，因此確定 機(jī)組臺(tái)數(shù)時(shí)必須考慮以下有關(guān)因素，經(jīng)過(guò)充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證。因此必要時(shí)對(duì)已建電站的水輪機(jī)參數(shù)作適當(dāng)修正后再套用。這種方法多用于小型水電站的設(shè)計(jì)，它可以使設(shè)計(jì)工作大為簡(jiǎn)化。同時(shí)，要不斷完善、更新水輪機(jī)型譜。水輪機(jī)型譜可為水輪機(jī)的選型設(shè)計(jì)提供了便利，可使選型工作簡(jiǎn)化與標(biāo)準(zhǔn)化。這樣設(shè)計(jì)者就可以根據(jù)水輪機(jī)型譜與模型綜合特性曲線(xiàn)選擇水輪機(jī)的型號(hào)與參數(shù)。這種方法在國(guó)外被廣泛采用。當(dāng)確定了水電站的水頭與裝機(jī)容量等基本參數(shù)后，可根據(jù)統(tǒng)計(jì)曲線(xiàn)或經(jīng)驗(yàn)公式確定水輪機(jī)的型式與基本參數(shù)。1：應(yīng)用統(tǒng)計(jì)資料選擇水輪機(jī)這種方法以已建水電站的統(tǒng)計(jì)資料為基礎(chǔ)，通過(guò)匯集、統(tǒng)計(jì)
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