水电站
4水电站由水力系统、机械系统和电能产生装置等组成,是实现水能到电能转换的水利枢纽工程,电能生产的可持续性要求水电站水能的利用具有不间断性。通过水电站水库系统的建设,人为地调节和改变水力资源在时间和空间上的分布,实现对水力资源的可持续利用。为了将水库中的水能有效地转化为电能,水电站需要通过一个水机电系统来实现,该系统主要由压力引水管、水轮机、发电机和尾水管等组成。
水机电系统通过压力引水管和水轮机的配合实现水能到机械能的转换,利用水轮机和发电机的联动关系最终实现利用水能进行电能生产的目的。水库中水能转化为电能的多少与压力引水管管口处作用力大小密切相关,因此,水库水量、水库水位、压力引水管倾斜角度等影响引水管管口作用力的因素直接影响着水能到电能的高效转换。所以,水电站进行电能生产的过程,就是如何协调水库和水机电系统之间以及水机电系统各部分之间的运行问题,水电站系统本质上就是一个水机电耦合系统。
基本信息
- 中文名
水电站
- 外文名
Hydropower Plants
- 特点
清洁、高效、能量供给稳定充足
- 水电站系统
水机电耦合系统
- 系统组成
压力引水管、水轮机、发电机等
- 原理
水能转化为电能
- 领域
电力、发电
- 组成
水力系统、机械系统、电能装置
水电站简介
电力系统是现代化社会人们生活和生产不可或缺的动力能量,水力发电是电力工业的先驱者。我国是世界上第二大能源消耗国,而我国目前消耗电力的五分之四来自火力发电厂。利用火力发电会给生态环境带来很大的影响。因此,我国迫切希望能够建立大量水力发电厂,以替换原有的火力发电,以减少污染。我国河流、湖泊分布广泛,落差巨大,蕴藏着丰富的资源优势。
水力发电是我国电力工程中重要的组成部分,由于水力发电具有清洁、高效、能量供给稳定充足的特点,使水电工程受到越来越多的人的重视。水电站由水力系统、机械系统和电能产生装置等组成。
我国水能资源优越,目前利用率很低,发展潜力巨大。水电项目可以很好的和防洪、抗旱、农业灌溉相调节,以促进社会绎济效益所丰收。当然,水电站的建设可能存在对流域生态环境的影响,可以采取必要措施,使这些不利影响减到最小。和煤炭生产过程、专线运输、发电过程中产生的种种环境问题比较起来,水电是一种对环境和生态影响小得多的清洁能源。如果把水电的巨大综合社会经济效益考虑在内,发展水电的优越性就更加突出。
装机规模
对于有巨大未开发可再生能源的发展中国家,政府可以利用本土资源来为自己的国家提供电力、节约大量资源、实现社会经济可持续发展。选择可再生能源作为能源的来源的决策过程是复杂的,要考虑很多方面的因素,比如经济、技术、环境和社会。因此,要得到清晰明确的解决方案是困难的。正是由于这个困难的存在,需要研发一种工具来设计可再生能源电站。这个工具应该能让决策者包括政策制定者、监管机构、投资人及电力公司制定一系列方案,并从中选择最能接受的方案。这个工作涉及需要根据多个准则来进行适当的技术评估以求得出一个折衷方案。
其中一个准则乃是水电站装机规模的评估。对于给定的河流,本文提供了一个先进的初步确定水电站装机规模的方法。应对技术参数、预计的发电量和用电规划,将系统事故减至最小的能力、总的安装、运行和维护费用,还有最重要的还是要根据用户的需要把预期的电能提供给用户,各方面建议都进行比较。
对于评估来说,最重要的是需要输入数据的质量。对一个电站后续的分析要中考虑它的位置、集水面积、流量和水头参数,以求得出一个最佳的装机容量。优化方案的落实,计算出潜在的发电量并确定项目潜在的成本。
常见故障维修
(1)水轮机故障及维修办法
水轮机故障指水轮机无法达到技术指标工作中的工作效果。
水轮机故障原因主要分为两种:
一是水轮机中部分部件与磨损严重的部件老化程度严重,或侵入物质与周围零部件摩擦导致故障;
二是由于水轮机部分零部件长期处于超负荷运行状态,导致零部件出现局部变形或断裂。
从上述分析中可发现,水轮机零部件长时间摩擦与超负荷运转是故障的主要原因,同时,水轮机零部件质量不过关也是重要危险因素。
在水轮机故障维修中,首先要做好检查,检测磨损、变形、折断零部件的位置,并记录损伤原因;其次,根据水轮机型号选择更换零部件类型,更换之后建议指派另一位维修人员进行二次检查;最后,清理零部件周围,降低侵入性物质对零部件的影响,同时,记录下该设备中易于磨损的零部件,提高对此类部件的日常检查、更换频次。