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水轮机性能与应用特点的比较

发布时间:2022-08-26

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相同水头有不同型式水轮机打叠情况时,注意进行下述一些性能与运用特点的比较。

一·贯流式水轮与轴流式水轮机的比较

贯流式水轮机水流顺畅,过流条件好,同样过流截面时单位流量大,无蜗壳和弯形尾水管,流道损失小,运行效率比轴流式水轮机高。

贯流式水轮机可布置在坝体或闸墩内,可不设专门厂房,土建工程量小且适于狭窄地形条件。

贯流式水轮机因为安装高程需要,从引水室入口到尾水管沿线均需开挖一定深度,而轴流式水轮机只需开挖尾水管部分,故贯流式水轮机相应开挖量大。

贯流式水轮机能很好适用潮汐电站,流道双向均可做发电机或抽水运行。

灯泡贯流式水轮机发电机组全部处于水下,要求严密的封闭结构和良好的通风防潮措施,维护、检修较困难。此外,机组转动惯量小,稳定性较差,不适宜在系统中作调频运行。

二.轴流式水轮机与混流式水轮机的比较

轴流转桨式水轮机适用于水头与负荷变化较大的水电站,能在较宽广的工况范围内稳定、高效率运行,平均效率高于混流式水轮机。

相同条件下,轴流式水轮机比转速高于混流式水轮机,有利于减小机组尺寸。

轴流式水轮机气蚀系数较高,约为同水头段混流式水轮机的两倍,为保证气蚀性能,需增大厂房开挖量。

长尾水管情形,紧急关机时,轴流式水轮机更易出现抬机现象。

轴流式水轮机轴向水推力系数约为混流式水轮机的2~4倍,推力轴承荷重大。

轴流转桨式水轮机的转轮和受油器等部件结构复杂、造价高。

三.混流式会轮机水斗式水轮机的比较

混流式水轮机单位流量比水斗式水轮机大,但当用于高含沙水流时,为缓解空化与磨损压力,混流式水轮机所采用的单位流量反而比水斗式小。

混流式水轮机最高效率比水斗式水轮机高,且混流式水轮机效率对水头变化不敏感,适用于水头变化打的条件,而水斗式水轮机效率对负荷变化不敏感(多喷嘴时尤甚),适用于水头变化小、作调频运行的电站。

水斗式水轮机转轮工作于最高尾水位以上,水头利用率低于混流式,但也因此能简化厂房排水设施,甚至取消尾水闸门。

事都是水轮机转轮在大气压力下运转,气蚀轻,且针阀、喷嘴和水斗为气蚀多发生部位,检修与更换容易。

水斗式水轮机的折向器与制动喷嘴能较大减低飞逸转速。

水斗式水轮机无轴向水推力,可简化轴承结构。

具体选择水轮机型式,确定比转速时,一定要注意结合设计电站的具体应用条件。例如多泥沙河流水轮机设计,为减轻过机泥沙对流部件的磨损,一般应采用较低比转速参数。降低比转速的目的是为了减小流道中水流速度。

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