时间: 2023-11-28 01:02:38 | 作者: 给煤机
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水电站的装机容量等于机组台数和单机容量的乘积,根据已确定的装机容量,就可拟定出几个机组台数的方案。当机组台数不同时,单机容量不同,水轮机的直径和转速也不同,从而引起工程投资、运行效率、运行条件和产品供应情况的变化。机组台数的选择通常从下列几个维度考虑。
水轮机类型不同,机组台数对水电站平均效率的影响也不同。轴流转桨式和低比转速的混流式水轮机,由于其工作特性曲线较平缓,高效率区较宽,故机组台数的增减对水电站平均效率的影响不大。轴流定桨式和高比转速混流式水轮机,当出力变化时,效率变化比较剧烈,因此,增加机组台数可较显著地提高水电站的平均效率。
水电站在担任系统基荷工作时,虽选择较少的机组台数,亦可使水轮机在较长时间内以最优工况运行,使水电站的平均效率较高。水电站担任系统峰荷时,由于负荷经常变化,且变化幅度较大,为使每台机组都能以高效率工作,就需要较多的机组台数。
机组台数多,运行方式机动灵活,能适应负荷变化。一台机组发生意外事故时影响较小,检修也较易于安排。但机组台数过多时,设备就多,操作次数增加,发生意外事故的可能性增加,管理复杂,将会提高运行管理费用。
通常机组台数少,厂房长度小(宽度略有增加),机电设施少,运行管理简单,因而可降低造价,但从另一方面来说,机组台数少,单机容量就大,厂房内的起重能力、安装场地、基础开挖量都将增加,因而又可能增加水电站造价;采用机组台数较多时,机组单机容量小,相应的各种机电设施套数增加,机组单位千瓦消耗的材料多,厂房长度大,总造价高,但采用小型机组,厂房的起重能力、安装场地、基坑开挖量都减小,因此又可减少一些投资。总的说来,机组台数增多将增大投资,所以一般希望选用较大容量的机组。
上述各因素中都包含着互相对立又互相联系的两个方面,在选择时应针对重要的因素确定合理的机组台数。实际工程中,为了运行灵活和便于检修,除装机容量小于100kW时,选用一台机组外,一般应不少于两台,为制造、安装和运行维修方便,如无特别的条件,一个电站应尽量选用同一机型。但对某些低水头电站或灌溉渠系上的电站,为了利用季节性电能,也可采用大小机组搭配方案。为便于主接线设计,机组台数一般都会采用偶数。我国已建成的中型水电站大多采用4~6台,大型水电站采用6~8台,小型水电站以2~4台为宜。
根据已确定的单机出力及水电站水头范围,从水轮机型谱中选择出适宜的机型。型谱中推荐了各种机型适用的水头范围,其上限水头是由水轮机结构强度和汽蚀特性等条件限制的,下限水头主要是由经济因素定出的。适合电站水头范围的机型即为可选机型。
水轮机应用限制范围综合图是在以水头为横坐标,出力为纵坐标的坐标系中,绘出每种水轮机应用限制范围的图形。在水轮机应用限制范围综合图上,每种水轮机应用限制范围为一斜方框,方框的两竖线为水头范围,两斜线为该型水轮机最大、最小转轮直径的出力范围。选择时,根据设计水头和单机出力查图确定,坐标点所在方框的机型即为可选机型。
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