1. 为什么水轮机比汽轮机效率高
涡轮机是利用流体冲击叶轮转动而产生动力的发动机。
按工作流体的不同而分为汽轮机,燃气轮机和水轮机。
水轮机和汽轮机都属于涡轮机种类,不同的是水轮机依靠水的势能转化为动能来做功,水轮机大多应用于水电站方面。
而汽轮机则依靠高温高压的蒸汽来推动叶轮旋转做功,大部分用于火电厂发电,也有少量的汽轮机应用于工业方面,作为原动机使用。
2. 汽轮机和水轮机哪个转速快
水电厂的发电机都为同步电机,它能把原动机(水轮机)的机械能转变成电能。当转子被原动机拖动旋转时,定子绕组不断切割磁力线,就在其中感应出电动势。导线切割磁力线能产生感应电动势,将导线连成闭合回路,就有电流通过,同步发电机就是利用电磁感应原理将机械能转变为电能的。
发电机分为直流发电机和交流发电机两大类。后者又可分为同步发电机和异步发电机两种。现代发电站中最常用的是同步发电机。这种发电机的特点是由直流电流励磁,既能提供有功功率,也能提供无功功率,可满足各种负载的需要。异步发电机由于没有独立的励磁绕组,其结构简单,操作方便,但是不能向负载提供无功功率,而且还需要从所接电网中汲取滞后的磁化电流。因此异步发电机运行时必须与其他同步电机并联,或者并接相当数量的电容器。这限制了异步发电机的应用范围,只能较多地应用于小型自动化水电站。
水轮发电机结构形式有以下几种:
1)卧式结构 卧式结构的水轮发电机通常有冲击式水轮机驱动。
2)立式结构 国产水轮发电机组广泛采用立式结构。立式水轮发电机组通常由混流式或轴流式水轮机驱动。立式结构又可分为悬式和伞式。发电机推力轴承位于转子上部的统称为悬式,位于转子下部的统称为伞式。
3)贯流式结构贯流式水轮发电机组由贯流式水轮机驱动。贯流式水轮机是一种带有固定或可调转轮叶片的轴流式水轮机的特殊型式。它的主要特征是转轮轴线采取水平或倾斜布置,并与水轮机进水管和出水管水流方向一致。贯流式水轮发电机具有结构紧凑,重量轻的优点,广泛用于低水头的电站中。
3. 哪种水轮机效率高
何种水轮机效率高要具体情况具体分析。
混流式的高效率区比较宽,如果水头比较稳定,那么它的效率比较高。
轴流式转桨的高效率区比混流式要高。但高效率区没有混流式的宽。如果水头波动相对较大,流量也大,那么轴流式效率较高。
4. 水轮机效率与发电机效率
水本身不能发电,必须有相应的落差才能有发电的能量,与落差(水头)高度成正比。例如10米落差,存在的势能为9.8牛X1000kgX10米=98000焦耳=0.027度,如果100米落差,存在的势能为9.8牛X1000kgX100米=980000焦耳=0.27度,考虑水轮机效率、发电机效率,实际发电量输出还要打个折扣。
5. 水轮机优缺点
抽⽔蓄能:将电⽹低⾕时利⽤过剩电⼒作为液态能量媒体的⽔从地势低的⽔库抽到地势⾼的⽔库,电⽹峰荷时⾼地势⽔库中的⽔回流到下⽔库推动⽔轮机发电机发电,效率⼀般为75%左右,俗称进4出3,具有⽇调节能⼒,⽤于调峰和备⽤。
缺点:选址困难,依赖地势;投资周期较⼤,损耗较⾼,包括抽蓄损耗+线路损耗;现阶段也受中国电价政策的制约,去年中国80%以上的抽蓄都晒太阳,去年⼋⽉发改委出了个关于抽蓄电价的政策,以后可能会好些,但肯定不是储能的发展趋势。
6. 为什么水轮机比汽轮机效率高很多
以流体为工作介质来转换能量的机械。通常包括水轮机、汽轮机、燃气轮机、膨胀机、风力机、泵、通风机、压缩机、液力耦合器、液力变矩器、风动工具、气动马达和液压马达等。流体机械所用的能源,最多的是燃料(煤、石油和天然气等)的化学能,它们以热能的形式释放出来,然后再转化为机械能或电能(如燃气轮机和汽轮机)。此外,风力机、水轮机和膨胀机可以直接或将能量转换为电能后带动从动机。水轮机、汽轮机和燃气轮机的工质分别为水、蒸汽和燃气 。泵输送的是水、油或其他液体。通风机和压缩机输送各种气体。风力机和膨胀机的工质分别为空气和其他气体。风动工具和气动马达的工质为压缩空气或其他压缩气体。液压马达的工质为液压油。
各种流体机械由于作用原理、结构形式和用途不同,所用工质的温度、流量和压力的差别也很大。根据工作原理 ,流体机械可分为容积式和叶片式。容积式流体机械依靠运动元件改变工作容积来实现能量转化。另外,根据结构,容积式流体机械既有回转式也有往复式。叶片式流体机械依靠高速旋转叶片与流体之间力的相互作用来转换能量,又称透平机械。还有一种喷射器也属于叶片式,其工作原理是高速喷射的流体与被抽吸流体相混合而交换能量,并以此传递能量。叶片式流体机械可分为反击式和冲击式。。。
7. 大型水轮机效率一般有多少
水力发电站发电用水量与流量、压力、落差、水轮机能效和发电机的功率有关。
发电机功率越大需要的水量和压力就大,一般立式水轮机需要的水量相较卧式水轮机要大得多。
如下计算公式可计算出水电站用水量。
P=9.8QH*n*m
Q是流量 单位是m~3/s
H是水头就是落差 单位m
9.8是g
n是水轮机效率,m是发电机效率
P是功率,单位kW。
8. 汽轮机与水轮机的差别
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%。
9. 为什么水轮机比汽轮机效率高呢
发电机是将机械能转变为电能的电机,通常由汽轮机、水轮机或内燃机驱动。发电机分直流发电机和交流发电机两大类,后者又可分为同步发电机和异步发电机。现代电厂中最常用的是同步发电机。它由直流电流励磁,既能提供有功功率,也能提供无功功率,可满足各种负载的需要。异步发电机没有独立的励磁绕组,其结构简单,操作方便,但不能向负载提供无功功率。因此,异步发电机运行时必须与其他同步发电机并联,或并接相当数量的电容器。直流发电机有换向器,结构复杂,价格较贵,易出故障,维修困难,效率也不如交流发电机。故自20世纪50年代以后,直流发电机逐渐为交流电源经功率半导体整流获得的直流电所取代。
汽轮发电机是与汽轮机配套的发电机 。其转速通常为3000转/分(频率为50赫兹)或3600转/分(频率为60赫兹)。高速汽轮发电机为了减少因离心力而产生的机械应力以及降低风磨耗,转子直径一般较小,长度较大(即细长转子)。这种细长转子使大型高速汽轮发电机的转子尺寸受到限制。20世纪70年代以后,汽轮发电机的最大容量达130~150万千瓦。
汽轮发电机是同步发电机的一种,它是由汽轮机作原动机拖动转子旋转,利用电磁感应原理把机械能转换成电能的电气设备,主要运用于火力发电厂或核能发电厂。
由于汽轮发电机在设计、安装和运行方面的诸多原因,汽轮发电机的故障具有潜伏性,时常会造成在实际生产过程中运行机组的故障发生率居高不下。对汽轮发电机的状态监测和故障诊断,目的是在故障初始阶段检查出汽轮发电机存在的缺陷,有计划地安排机组检修,避免重大事故的发生。同时,延长其平均无故障时间和缩短平均修理时间,减少停机,降低维修费用,提高发电设备的设备利用率。
汽轮发电机的原理
汽轮发电机是由汽轮机作原动机拖动转子旋转,利用电磁感应原理把机械能转换成电能的发电设备。发电机转子绕组内通入直流电流后,便建立转子磁场,这个磁场称主磁场,它随着汽轮发电机转子旋转。其磁通自转子的一个磁极出来,经过空气隙、定子铁芯、空气隙,再进入转子另一个相邻磁极,从而构成主磁通回路。由于发电机转子随着汽轮机转动,发电机磁极旋转一周,主磁极的磁力线被装在定子铁芯内的u、v、w三相绕组(导线)依次切割,根据电磁感应定律,在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势。
假设汽轮发电机转子具有一对磁极(即一个N极、一个S极),当汽轮发电机转子与汽轮机转子同轴高速旋转时,如汽轮机以3000转/分旋转时,这样发电机转子以50周/秒的恒速旋转,磁极极性也要变化50次,那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次,同时在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势,即频率为50赫兹的三相交变电动势。这时若将发电机定子三相绕组末端(即中性点)连在一起接地,而将发电机定子三相绕组的首端引出线与用电设备连接,就会有电流流过,这个过程即为汽轮机转子输入的机械能转换为电能的过程。