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管道式水轮机(管道式水轮机的效率)

来源:www.xrdq.net   时间:2023-01-21 10:32   点击:163  编辑:admin   手机版

1. 管道式水轮机的效率

水轮机按工作原理可分为冲击式水轮机和反击式水轮机两大类。

冲击式水轮机的转轮受到水流的冲击而旋转,工作过程中水流的压力不变,主要是动能的转换;反击式水轮机的转轮在水中受到水流的反作用力而旋转,工作过程中水流的压力能和动能均有改变,但主要是压力能的转换。

冲击式水轮机按水流的流向可分为切击式(又称水斗式)和斜击式两类。

斜击式水轮机的结构与水斗式水轮机基本相同,只是射流方向有一个倾角,只用于小型机组。

反击式水轮机可分为混流式、轴流式、斜流式和贯流式。

在混流式水轮机中,水流径向进入导水机构,轴向流出转轮;在轴流式水轮机中,水流径向进入导叶,轴向进入和流出转轮;在斜流式水轮机中,水流径向进入导叶而以倾斜于主轴某一角度的方向流进转轮,或以倾斜于主轴的方向流进导叶和转轮;在贯流式水轮机中,水流沿轴向流进导叶和转轮。

轴流式、贯流式和斜流式水轮机按其结构还可分为定桨式和转桨式。

定桨式的转轮叶片是固定的;转桨式的转轮叶片可以在运行中绕叶片轴转动,以适应水头和负荷的变化。

水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械,它属于流体机械中的透平机械。早在公元前100年前后,中国就出现了水轮机的雏形——水轮,用于提灌和驱动粮食加工器械。

现代水轮机则大多数安装在水电站内,用来驱动发电机发电。

在水电站中,上游水库中的水经引水管引向水轮机,推动水轮机转轮旋转,带动发电机发电。

作完功的水则通过尾水管道排向下游。

水头越高、流量越大,水轮机的输出功率也就越大。

2. 水轮机效率的定义

水力发电的出力公式如下:

P=9.81ηHQ

P:出力单位:kW(千瓦)机组机端传出的功率。

H:水头单位:m(米)作用在水轮机上的有效水头,它等于水库水位与下游水位之差(即:毛水头)减去引水部分水头损失,水头损失△h,据经验,一般为Hg(毛水头)的3%~10%,输水道短取小值。

Q:流量单位:m3/s(立方米/秒)水电厂水轮机的引用流量。

η:水轮发电机组效率,包括水轮机的效率和发电机的效率,η不但与水轮机、发电机的类型和参数有关,还会随机组运行工况的改变而改变,不是一个固定值。

3. 水轮机总效率是由哪三种效率组成?

比如混流式的运行范围在45%~100%出力;定桨在75%~100%冲击式在25%~100% 就是在整个水轮机的运行范围内水轮机出力得到能量转化效率较高的区域。

可在运行特性曲线上查出,混流式一般有93%左右的高效率,冲击式一般有89.5%左右的高效率,轴流式也有92%左右的高效率,低出力时的效率通常都非常低,称为不在最优工况区

4. 水轮机的效率由什么组成

水轮机效率高。

水能转换成机械能(水轮机)的效率大概是小型水轮机75%-85%到大型水轮机85%-95%,目前最高效率的水轮机已达到96%;而机械能转化成电能(发电机)的效率各种发电方式都一样,一般都在98.5%以上。这个效率已经很高了,相比来说火力发电的效率只有40%左右,热电厂的热效率才不过60%-70%。

5. 水轮机的效率包括哪三种

  水轮机工作水头38.5米,流量141.2m^3/s(1412流量太大,水轮机单机容量大),效率0.92,水轮机出力为49兆瓦。  计算过程:  1)水流出力:  Pn=γQH =9.81QH=9.81x141.2x38.5=53329kw  2)水轮机出力:  P=Pnηt=53329x0.92=49000kw=49兆瓦  其中:  P—水轮机出力;  Pn—水流出力;  γ—水的重度,取9.81N/m3 ;  Q—水流量 Q=Sν=πr2 *ν ;  H—单位重量水体的能量(又称水头) ;  ηt—水轮机效率。  上述计算的只是水轮机在38.5水头下的额定出力,实际出力随水头、流量的变化而变化。  水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械,它属于流体机械中的透平机械。早在公元前100年前后,中国就出现了水轮机的雏形——水轮,用于提灌和驱动粮食加工器械。现代水轮机则大多数安装在水电站内,用来驱动发电机发电。在水电站中,上游水库中的水经引水管引向水轮机,推动水轮机转轮旋转,带动发电机发电。作完功的水则通过尾水管道排向下游。水头越高、流量越大,水轮机的输出功率也就越大。

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