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資訊公告

水輪機(jī)組機(jī)型

水輪機(jī)是將水能轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)機(jī)械能,從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出電能的一種機(jī)械,是水電站動(dòng)力設(shè)備之一。

水輪機(jī)的基本類型

按主軸裝置方式劃分

立式水輪機(jī):水輪機(jī)主軸豎直安裝;大中型水輪機(jī)均采用該裝置方式。 臥式水輪機(jī):水輪機(jī)主軸水平安裝;小型或微型水輪機(jī)采用該裝置方式。

按能量轉(zhuǎn)換特征

水輪機(jī)是水電站的主要?jiǎng)恿υO(shè)備之一。根據(jù)能量轉(zhuǎn)換的特征,可將水輪機(jī)分為反擊式、沖擊式兩大類。各種類型水輪機(jī)按照其水流方向和工作特點(diǎn)不同又有如下不同的形式。

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水輪機(jī)的特點(diǎn)及適用條件

反擊式水輪機(jī)的特點(diǎn)及適用條件

特點(diǎn): ◎水流流經(jīng)轉(zhuǎn)輪時(shí),水流充滿整個(gè)轉(zhuǎn)輪葉片流道,利用水流對(duì)葉片的反作用力,即葉片正反面的壓力差使轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn); ◎主要利用水流的勢(shì)能和動(dòng)能,主要是利用水流的勢(shì)能; ◎水輪機(jī)在工作工程中,轉(zhuǎn)輪完全浸沒在水中。 反擊式水輪機(jī)根據(jù)水流流經(jīng)轉(zhuǎn)輪的方式不同分為混流式、軸流式、斜流式、貫流式四種。 混流式(法郎西斯式):水流徑向流入轉(zhuǎn)輪,軸向流出。 適用范圍:H=30~700 m , 單機(jī)容量:幾萬kW~幾十萬kW 優(yōu)點(diǎn):適用范圍廣,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行穩(wěn)定,效率高,適用高水頭小流量電站。

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軸流式(卡普蘭式):水流沿轉(zhuǎn)輪軸向流入,軸向流出,水流方向始終平行于主軸。 軸流定漿式:葉片不能隨工況的變化而轉(zhuǎn)動(dòng)。改變?nèi)~片轉(zhuǎn)角時(shí)需要停機(jī)進(jìn)行。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,效率低。適用H、Q變化不大的情況(工況較穩(wěn)定), H:3~50m。 軸流轉(zhuǎn)漿式:葉片能隨工況的變化而轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)行雙重調(diào)節(jié)(導(dǎo)葉開度、葉片角度)。適用水頭流量的變化,高效率區(qū)廣,大中型電站多采用。 H:3~80m。

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混流式轉(zhuǎn)輪

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軸流定槳式轉(zhuǎn)輪

斜流式(法國(guó)德里亞齊式):水流斜向流進(jìn)、流出轉(zhuǎn)輪。轉(zhuǎn)輪葉片隨工況變化而轉(zhuǎn)動(dòng),高效率區(qū)廣。兼有軸流轉(zhuǎn)漿式運(yùn)行效率高,混流式水輪機(jī)汽蝕性能好、強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。 適用水頭范圍 H=40~200m。是具有可逆性的水泵―水輪機(jī),廣泛地用于抽水蓄能電站,因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜很少用于小型水電站。

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斜流式

◎貫流式水輪機(jī)(臥軸流式) 水流由管道進(jìn)口到尾水管出口均為軸向流動(dòng),不設(shè)置蝸殼,水流沿軸向直貫流入流出水輪機(jī),故稱為貫流式水輪機(jī),根據(jù)發(fā)電機(jī)裝置方式不同,此種水輪機(jī)又分為全貫流式和半貫流式;根據(jù)轉(zhuǎn)輪輪葉能否改變又可分為貫流轉(zhuǎn)漿式和貫流定漿式。

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貫流式

沖擊式水輪機(jī)特點(diǎn)及適用條件

特點(diǎn): ◎轉(zhuǎn)輪工作過程中,噴嘴射流沖擊部分導(dǎo)葉,轉(zhuǎn)輪部分接觸水流; ◎在大氣壓下工作; ◎水輪機(jī)依靠噴嘴的射流沖擊力使轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng),利用的是水的動(dòng)能。

沖擊式水輪機(jī)主要由噴嘴、折向器、轉(zhuǎn)輪和機(jī)殼組成,噴嘴將水能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能形成自由射流,沖擊轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng),將水能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。

沖擊式水輪機(jī)按射流沖擊轉(zhuǎn)輪的方式不同可分為水斗式(切擊式)、斜擊式和雙擊式三種。

水斗式水輪機(jī)(切擊式水輪機(jī),臥式)(培爾頓式)

射流位于轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)平面內(nèi),沿轉(zhuǎn)輪圓周切線方向沖擊斗葉,故又名切擊式水輪機(jī)。 1998年瑞士興建的克留遜(Cleuson)水電站,安裝3臺(tái)各40萬kW沖擊式機(jī)組,最高水頭1883m。中國(guó)最高的水斗式水輪機(jī)是天湖水電站,水頭高達(dá)1022.4m。 適用的水頭范圍:40~2000m,一般常用水頭范圍40~800m。

斜擊式水輪機(jī)(1912年發(fā)明,仇戈式)(立式)

噴嘴射流方向與轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)平面斜交,射流自轉(zhuǎn)輪側(cè)沖擊轉(zhuǎn)輪,故稱斜擊式。 斜擊式水輪機(jī)適應(yīng)水頭范圍50~400m,最大單機(jī)容量一般不超過400KW,故只適用于小型水電站。

雙擊式水輪機(jī)(1917年匈牙利人發(fā)明,班克式)(臥式)

水流由噴嘴射到轉(zhuǎn)輪一側(cè)的輪葉上,由輪葉外緣流向轉(zhuǎn)輪中心,而后水流穿過轉(zhuǎn)輪內(nèi)部空間再一次流到輪葉上,沿輪葉流向外緣,最后以很小的流速離開轉(zhuǎn)輪,水流兩次沖擊轉(zhuǎn)輪,故稱雙擊式。 雙擊式水輪機(jī)適用的水頭范圍6~150m,最大的單機(jī)容量一般不大于300KW,所以只適用于小型水電站。

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