中文名 | 斜流式水泵水輪機(jī) | 外文名 | diagonal pumpturbine |
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所屬學(xué)科 | 電力 | 公布時(shí)間 | 2020年 |
《電力名詞》第三版。 2100433B
與常規(guī)斜流式水輪機(jī)流道與結(jié)構(gòu)形式相似的可逆式水輪機(jī),斜流可逆式通常采用轉(zhuǎn)槳式。
都有。一般大中型混流式水輪機(jī)組肯定是立式的。小型機(jī)組多為臥式的。
沖擊式水輪機(jī)是借助于特殊導(dǎo)水機(jī)構(gòu)引出具有動(dòng)能的自由射流,沖向轉(zhuǎn)輪水斗,使轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)做功,從而完成將水能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的一種水力原動(dòng)機(jī)。在沖擊式水輪機(jī)中,以工作射流與轉(zhuǎn)輪相對(duì)位置和做工次數(shù)的不同,可分為切擊...
軸流式水輪機(jī)和混流式水輪機(jī)的全部區(qū)別,越具體越好
混流和軸流式水輪機(jī)都屬于反擊式水輪機(jī),其主要區(qū)別是水流的流向,混流式水輪機(jī)是徑向流入,軸向流出,軸流式水輪機(jī)是軸向流入,軸向流出。其余的區(qū)別挺多的,比如使用水頭范圍,葉片數(shù)目,機(jī)組構(gòu)造,相應(yīng)的運(yùn)行方式...
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為了研究水泵在水輪機(jī)泵工況小流量下的流場(chǎng)特性,對(duì)某電站水泵水輪機(jī)進(jìn)行建模.采用SIMPLEC算法和剪切壓力傳輸模型(SSTk-ω)模擬泵工況的流場(chǎng)特性,分析當(dāng)泵工況活動(dòng)導(dǎo)葉處于設(shè)計(jì)開(kāi)度時(shí)在小流量下轉(zhuǎn)輪、導(dǎo)葉的流場(chǎng),結(jié)合實(shí)驗(yàn)對(duì)水泵水輪機(jī)的性能進(jìn)行對(duì)比計(jì)算.結(jié)果顯示,在導(dǎo)葉設(shè)計(jì)開(kāi)度下當(dāng)體積流量為設(shè)計(jì)流量的15%~53%時(shí)揚(yáng)程曲線有小幅度波動(dòng);流量越小在導(dǎo)葉間的類似射流現(xiàn)象越明顯,隨著流量降低渦結(jié)構(gòu)逐漸增多并且尺度逐漸變大,以至于充滿整個(gè)活動(dòng)導(dǎo)葉與固定導(dǎo)葉之間的流域;導(dǎo)葉的存在是小流量下?lián)P程小幅度波動(dòng)的主要原因.以上結(jié)論均可為水泵水輪機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù).
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現(xiàn)代抽水蓄能機(jī)組朝著更高的運(yùn)行靈活性、更寬的水力機(jī)械運(yùn)行范圍(尤其在水泵模式下)和更高可靠性方向發(fā)展?;炝骺赡媸剿盟啓C(jī)主要設(shè)計(jì)目標(biāo)是在水泵和水輪機(jī)工況下找到最優(yōu)的平衡。其中,水泵工況的設(shè)計(jì)要求是決定性的因素,因此即使水輪機(jī)工況下的性能是世界水平的,但一項(xiàng)抽水蓄能工程的成功與否取決于水泵水輪機(jī)水泵工況下要求的最高揚(yáng)程和起動(dòng)穩(wěn)定性。本文討論了先進(jìn)的CFD數(shù)值模擬在水泵水輪機(jī)水力性能和動(dòng)態(tài)現(xiàn)象方面對(duì)設(shè)計(jì)者評(píng)價(jià)其設(shè)計(jì)工作所提供的幫助。如今一種標(biāo)準(zhǔn)的做法是用穩(wěn)態(tài)流的雷諾平均N-S方程(RANS)對(duì)單個(gè)部件或?qū)κ褂没旌辖唤缑骜詈系亩嗖考牧黧w進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬。這種標(biāo)準(zhǔn)的方法計(jì)算周期短,是一種很好的工程工具。但是,由于進(jìn)行了必要的簡(jiǎn)化其精度是有限的。因此開(kāi)發(fā)了新的方法,該方法能夠?qū)λ迷诟邠P(yáng)程和小流量條件下限制水泵運(yùn)行的旋轉(zhuǎn)失速的發(fā)生進(jìn)行更可靠的預(yù)測(cè)。對(duì)水泵水輪機(jī)在此不穩(wěn)定區(qū)的現(xiàn)象進(jìn)行了細(xì)致的研究。設(shè)計(jì)階段的另一項(xiàng)重要任務(wù)是對(duì)轉(zhuǎn)輪的空化進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)。用多相CFD計(jì)算對(duì)空化流進(jìn)行預(yù)測(cè)仍舊是一項(xiàng)很困難的工作。在該領(lǐng)域的計(jì)算正取得一些結(jié)果,并與單相流計(jì)算和模型試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行了比較。討論了這些計(jì)算的關(guān)聯(lián)性和適用性。盡管現(xiàn)代抽水蓄能電站的基本要求是適應(yīng)頻繁的啟停機(jī),但是從這些模擬中獲得的結(jié)果可以幫助我們提供穩(wěn)定性更高的產(chǎn)品以滿足電站的要求。
水流沿徑向進(jìn)入轉(zhuǎn)輪,然后基本上沿軸向自轉(zhuǎn)輪流出的水泵水輪機(jī)。轉(zhuǎn)輪形狀類似水泵,適用水頭一般100~600m,超過(guò)600m水頭時(shí)一般采用兩只或兩只以上轉(zhuǎn)輪串聯(lián)組成多級(jí)式。日本已試驗(yàn)800m水頭段的單級(jí)轉(zhuǎn)輪,可望提高單級(jí)轉(zhuǎn)輪的適用水頭?;炝魇剿盟啓C(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適用的水頭范圍廣,因此是應(yīng)用最多的機(jī)型。
水流流經(jīng)轉(zhuǎn)輪葉片時(shí)傾斜于軸線某一角度的水泵水輪機(jī)。適用水頭30~140m,槳葉可調(diào)節(jié),與混流式水泵水輪機(jī)相比平均效率高,可以調(diào)節(jié)水泵輸水量,水泵起動(dòng)力矩小。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價(jià)高,只適用于機(jī)組臺(tái)數(shù)少和水頭變幅大的抽水蓄能電站。中國(guó)在1972年制造了第一臺(tái)斜流式水泵水輪機(jī)在密云水庫(kù)電站運(yùn)行。
流道呈直線狀的臥軸水泵水輪機(jī)。適用水頭3~20m,主要用于抽水蓄能型的潮汐電站,除要求機(jī)組具有單向發(fā)電、抽水功能外,有時(shí)還要求具有雙向發(fā)電、雙向抽水和雙向泄水六種功能。
以上各類水泵水輪機(jī)在發(fā)電水頭、單機(jī)容量方面的世界最高水平見(jiàn)表。
水泵水輪機(jī)技術(shù)是在近40年來(lái),隨著抽水蓄能電站的建設(shè)迅速發(fā)展起來(lái)的。混流式水泵水輪機(jī)于1931年首次安裝在意大利的格拉·拜頓水電站,單機(jī)容量為0.6 MW。抽水蓄能電站發(fā)展較快的是美國(guó)、日本和西歐各國(guó)。已投入運(yùn)行的機(jī)組中,使用水頭最高的單級(jí)混流式水泵水輪機(jī)在日本的葛野川(Kazunogawa)電站,水輪機(jī)工況的最大水頭為728m,最大輸出功率412 MW;水泵工況的最高揚(yáng)程為778 m,最大抽水流量50.3 m3/s,轉(zhuǎn)速500 r/min。該電站首臺(tái)機(jī)組于1999年12月投入運(yùn)行。美國(guó)巴斯康蒂(Bath County)抽水蓄能電站的單級(jí)混流式機(jī)組額定工況輸出功率350 MW,水泵水輪機(jī)的水輪機(jī)工況在329 m水頭下輸出功率為380 MW,最大輸出功率457 MW,最大水頭為390 m;水泵工況最高揚(yáng)程387m,抽水流量85 m3/s,在揚(yáng)程335 m時(shí)抽水流量為116m3/s,轉(zhuǎn)輪直徑6.35 m,轉(zhuǎn)速257.1 r/min。保加利亞茶拉(Chaira)水電站的單級(jí)混流式水泵水輪機(jī)也具有一定代表性,水輪機(jī)工況的最大水頭為677 m,單機(jī)額定輸出功率216 MW;水泵工況的最高揚(yáng)程為701 m,最大抽水流量29.5 m3/s,轉(zhuǎn)輪直徑3.52 m,轉(zhuǎn)速600r/min。
具有代表性的多級(jí)式水泵水輪機(jī)安裝在意大利的埃德羅(Edolo)抽水蓄能電站,其最高水頭/揚(yáng)程為1256 m/1289 m,為當(dāng)前應(yīng)用水頭/揚(yáng)程最高的水泵水輪機(jī),水輪機(jī)工況最大輸出功率128 MW,5級(jí),轉(zhuǎn)輪直徑2.215 m,轉(zhuǎn)速600 r/min;單機(jī)輸出功率最大的為法國(guó)的勒·柯洛電站雙級(jí)可逆式水輪機(jī)工況最大輸出功率286 MW,水泵工況最大輸入功率244 MW,最高水頭/揚(yáng)程1037 m/1067 m,轉(zhuǎn)速600r/min;使用水頭最高的斜流式水泵水輪機(jī)安裝在日本的高根第一(TakaneI)電站,最高水頭/揚(yáng)程為136 m/137 m,水輪機(jī)工況最大輸出功率88 MW,轉(zhuǎn)速277 r/min;最大的貫流式水泵水輪機(jī)(燈泡式)為法國(guó)的朗斯(LaRance)潮汐電站,最大輸出功率10 MW,最高水頭/揚(yáng)程為11m/6m。
中國(guó)抽水蓄能電站建設(shè)發(fā)展迅速。國(guó)內(nèi)已投入運(yùn)行的大型單級(jí)混流式水泵水輪機(jī)主要有:廣州抽水蓄能電站的水泵水輪機(jī),運(yùn)行水頭/揚(yáng)程范圍是496~537 m/514~550 m,水輪機(jī)工況額定功率306 MW,轉(zhuǎn)速500 r/min,轉(zhuǎn)輪直徑3.886 m (二期3. 865m)。十三陵抽水蓄能電站的水泵水輪機(jī),運(yùn)行水頭/揚(yáng)程范圍是418~475m/440~489m,水輪機(jī)工況額定功率204MW,轉(zhuǎn)速500r/min,轉(zhuǎn)輪直徑2.63 m;天荒坪抽水蓄能電站的水泵水輪機(jī),運(yùn)行水頭/揚(yáng)程范圍是520~605m/533~615m,水輪機(jī)工況額定功率306 MW,轉(zhuǎn)速500r/min,轉(zhuǎn)輪直徑4.08 m。中國(guó)已投入運(yùn)行的斜流式水泵水輪機(jī)安裝在密云抽水蓄能電站,轉(zhuǎn)輪直徑2.5 m。發(fā)電工況時(shí)最大水頭64m,輸出功率13.5MW;額定水頭46 m,輸出功率11 MW。抽水工況時(shí),最高揚(yáng)程59 m,設(shè)計(jì)揚(yáng)程52 m。 2100433B
SJG斜流式風(fēng)機(jī)廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)、 賓館、飯店、博物館、體育館等的送排風(fēng)系統(tǒng)。