Стартовая >> Архив >> Генерация >> Эксплуатация гидроагрегатов

Общие сведения о гидросиловых установках - Эксплуатация гидроагрегатов

Оглавление
Эксплуатация гидроагрегатов
Общие сведения о гидросиловых установках
Типы гидроэлектрических установок
Общее понятие о гидравлических турбинах
Решетки, щиты, шандоры и затворы гидротурбин
Новые типы гидротурбинных установок
Турбины Френсиса
Конструктивные узлы турбины Френсиса
Турбины Каплана и пропеллерные
Конструктивные узлы турбины Каплана и пропеллерных
Турбины Пельтона
Конструктивные узлы турбины Пельтона
Автоматические регуляторы скорости гидротурбин
Регуляторы проточного и котельного типов
Узлы регуляторов проточного типа
Узлы регуляторов котельного типа
Универсальный котельный регулятор
Маслонапорные установки регуляторов котельного типа
Затворы перед турбинами
Холостые спуски
Воздухоподводящие устройства
Центробежные выключатели
Водоотливные устройства гидротурбин
Типы гидрогенераторов и их главнейшие части
Подшипники и подпятники
Система смазки и охлаждения подшипников и подпятников
Тормозные устройства
Вентиляционные установки и защитные устройства от пожара
Возбуждение гидрогенераторов
Приемка гидротурбин в эксплуатацию
Методы определения коэффициента полезного действия гидроагрегата
Приемо-сдаточная документация
Регулирование стока
Характеристики гидротурбин
Наивыгоднейшие режимы работы гидротурбин и гидростанций
Параллельная работа агрегатов
Использование агрегатов в качестве синхронных компенсаторов
Влияние износа оборудования
Понятие о себестоимости гидроэлектроэнергии
Организация эксплуатации
Периодические осмотры и испытания
Оперативно-техническое обслуживание гидроагрегатов
Управление агрегатом в процессе эксплуатации
Работа защиты и сигнализации
Уход за гидроагрегатом и контроль его работы
Перевод работы гидрогенератора в режим работы синхронного компенсатора
Техника безопасности при эксплуатации
Автоматизация гидроагрегатов
Ненормальности в работе турбин и вспомогательного оборудования
Ненормальности в работе автоматических регуляторов
Ненормальности в работе маслонапорных установок
Ненормальности в работе гидрогенераторов
Аварии гидротурбинного оборудования
Аварии оборудования гидрогенераторов
Остановка гидроагрегатов  вследствие неблагоприятных природ явлений
Ремонт гидротурбинного оборудования
Организация и нормирование ремонтных работ
Основные приемы и методы производства ремонтных работ
Техника безопасности при ревизиях и ремонтах
Запасные части гидротурбин

ГЛАВА I
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ГИДРОСИЛОВЫХ УСТАНОВКАХ

§ 1. Использование водной энергии

По запасам водной энергии Советский Союз занимает первое место в мире.
Несмотря на богатейшие возможности, использование водной энергии в царской России не получило промышленного развития и находилось на весьма низком уровне. Лишь после Великой Октябрьской социалистической революции вопрос об использовании водной энергии был поставлен в порядок дня. В 1921 г., по инициативе Ленина и Сталина, был разработан государственный план электрификации России, заложивший фундамент мощного развития строительства гидроэлектростанций в советской стране.
Развиваясь нарастающими темпами, гидроэнергетическое строительство в СССР с каждым годом получало все больший размах, значительно опережая темпы гидроэнергетического строительства в капиталистических странах. Достаточно сказать, что за предвоенный период 1935—1941 гг. прирост установленной мощности гидростанций в СССР составил 89%, а за тот же период во всех странах мира, вместе взятых, прирост составил лишь 19%.
Экономичность и надежность эксплуатации гидроэлектростанций, не требующих топлива и транспортировки его, создают большие перспективы дальнейшего использования запасов водной энергии.
Законом о пятилетием плане восстановления и развития народного хозяйства СССР на 1946—1950 гг. предписано: «Развернуть строительство гидроэлектростанций, обеспечив всемерное повышение удельного веса гидроэлектроэнергии в выработке электроэнергии по народному хозяйству». К концу 1950 г. гидроэлектроэнергия в общем энергетическом балансе страны должна повыситься с 10,7 до 15%. В связи с этим в послевоенный период, помимо работ по восстановлению разрушенных гидростанций, широко развернулось строительство новых мощных гидростанций.

§ 2. Расход, напор, мощность водотока и силовой установки

Какое-либо тело весом G килограммов (кг), падая с высоты h метров (м), производит работу, равную G-Η килограммометров (кгм). Следовательно, рассматриваемое тело с тем же весом Gy находящееся в покое на высоте Я, обладает некоторым запасом работоспособности (потенциальной энергией), равной в данном случае G · H [кгм],  выражаемой в тех же единицах, что и работа.
Чтобы использовать водную энергию, т. е. превратить ее в механическую, необходимо некоторое количество воды сбросить с определенной высоты. Если один кубический метр воды, весящий, как известно, 1000 кг, сбросить с высоты H [м], то получим работу, равную 1 000 · H [кгм], или мощность, равную 1 000 кгм/сек, если эта работа была произведена в единицу времени — секунду. Если обозначить расход воды через турбину, т. е. количество воды в кубических метрах, протекающее в секунду, буквой Q, то теоретическая мощность водотока, имеющего расход Q и напор H, выразится произведением: 1000 · Q · H [кгм/сек].
В настоящее время за техническую единицу мощности принята мощность 1 киловатта (квт), равная 102 кгм/сек. Распространена также единица мощности — лошадиная сила (л. с.), равная 75 кгм/сек. Выражение теоретической мощности водотока может быть представлено в следующем виде:
(1)
Такое полное использование энергии практически представляется невозможным, ввиду неизбежной потери части энергии в различных элементах сооружений и агрегата, поэтому действительная мощность на валу двигателя будет несколько меньшей. Степень использования гидроустановкой теоретической мощности водотока характеризуется так называемым коэффициентом полезного действия (к. п. д.) гидроустановки и обозначается греческой буквой η (эта).
Таким образом действительная (полезная) мощность, которая может быть получена от гидроустановки, будет равна:
(2)
где Q — расход воды в м3/сек, Я — напор в м, определяемый как разность по высоте между верхним (до гидроустановки) и нижним (после гидроустановки) уровнем воды, и η — к. п. д. гидроустановки, выраженный в долях единицы.
В современных гидросиловых установках к. п. д. всей системы использования водотока часто достигает величины 0,85—0,86, что
дает возможность привести формулу (2) для крупных, хорошо спроектированных и построенных установок к следующему виду:
(3)
Следовательно, одним из основных факторов, определяющих величину энергии потока, является расход воды. Расход в реке колеблется в зависимости от, времени года и изменяется каждый год как по величине, так и по продолжительности; эти изменения обусловливаются целым рядом обстоятельств. Судить о расходе воды в реке на каком-то ее участке можно только на основании многолетних измерений, производившихся на этом участке. Из большого числа всевозможных расходов воды, протекающих в реке, для подсчетов величины мощности используемого водотока имеют значение, прежде всего, следующие три величины:

  1. максимальный возможный расход воды, который должен быть безопасно пропущен сооружениями;
  2. средний расход воды, определяющий возможную среднюю выработку энергии, что дает оценку средних условий работы гидростанции;
  3. наименьший расход воды, в зависимости от которого, в большинстве случаев, устанавливается величина мощности резервных станций при надобности таковых для обеспечения энергосистемы.

Другим основным фактором, определяющим энергию потока, является высота перепада между верхним и нижним бьефами, называемая напором. Под полезным напором станции понимается рабочий напор гидравлических двигателей; он получается из полного напора станции за вычетом потерь напора до и после турбины.



 
« Эксплуатация генераторов   Эксплуатация электростанций, работающих при сверхкритических параметрах »
электрические сети