可逆式水泵水輪機的發(fā)展趨勢
發(fā)布時間：2016年06月30日 09:41 閱讀：5290
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澤德
經過半個世紀的發(fā)展，特別是20世紀70、80年代以來抽水蓄能電站的大規(guī)模興建，國內外的水泵水輪機，包括可逆式和組合式，都趨于向高水頭、大容量和高轉速化發(fā)展。
1．中高水頭向高水頭發(fā)展
隨著工作水頭的提高，由上下庫水位波動而形成機組水頭的變化相對值減小，使水泵水輪機可以經常在較優(yōu)的效率區(qū)工作，而達到最高的效益。水泵水輪機工作水頭提高后，對于同樣的加工難度(常用水頭與轉速平方的乘積未代表)，可以生產更大容量的機組，增加電站的功率。在同樣功率條件下，通過高水頭機組的流量要小些，機組本身尺寸隨之減小，管道尺寸也可以減小，都有助于降低電站的造價。高水頭水力機組的轉速高，對提高電動發(fā)電機的效率并減少電機尺寸有好處。純抽水蓄能電站可以在具有適當?shù)匦蔚母叩厣先斯ば藿ㄋ畮臁Ｒ虼烁袟l件選擇接近電網負荷中心的高水頭站址，而不像常規(guī)水電站那樣在更大程度上受河流和地形的限制。
2．大容量化-增大單機容量
電力系統(tǒng)的總容量在口益增大，系統(tǒng)負荷峰谷差也日益增大，為了提高調節(jié)能力，系統(tǒng)內所需要的抽水蓄能容量亦隨之增大，和多數(shù)旋轉機械的規(guī)律一致，水電機組由于容量增大，單位容量所需金屬材料和機械加工量實際上是降低的。另外，使用數(shù)量較少的機組可以簡化電站的控制系統(tǒng)，降低電站的造價合運行費用，故存一定范圍內，單機容量的增長能夠帶來直接的經濟效益。
3．高轉速化-采用更高的比轉速
水泵水輪機的工作水頭大小決定于轉輪的線速度。為了達到較高的線速度，可以使用較大的轉輪直徑或較高的轉速。現(xiàn)代的設計趨勢是將轉輪直徑保持在一定范圍內而盡量提高轉速。對于水力特性而言，就是采用盡量高的比轉速。根據(jù)目前同際上的制造水平，水輪機比轉速如果選在110～180 r/min范圍內可以得到最高的水力效率，低于此比轉速范圍水力效率就明顯下降。
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