1. 水轮机的效率是多少
它的效率不是定值,而是随各种机组参数改变的,也就是说随水库运行的方式而变化。这中间包含有水头损失和各种其他动能、电能损失。但对于水轮机,有这个参考。90年代初,两厂一院(东方电机股份公司和哈尔滨电机厂有限责任公司、水利水电科学研究院)开发的转轮性能已经接近国际水平,模型效率达到93%以上。其中,水科院有两个转轮效率达到93.8%和93.41%(当时国际最高水平是93.48%~94.31%);
2. 水轮机平均效率怎么算
水力发电的转化率是两方面的。
一是纯计算水的势能转化为电能的效率,既水的势能转化为水的动能,这里有水道损耗,大概效率95%左右。再转化为水轮机的动能,这里是水轮机效率大概90%左右,再转化为发电机的动能,这里基本没有损耗,再转化为电能,这里大概95%左右,综合到水电站出口,效率一般是80%上下。再转化为终端用户的实际有效能量,这里差距极大,孤立小电网可能低到50%以下,大电网能达到85%以上。
另一个效率概念是总装机容量效率。一般设计容量是最大水头和流量,但实际上因为枯水期和电网调峰、定期检修等影响,年平均发电量一般是设计值的40%左右。
3. 水轮机机械效率
水轮机五大要素是:引水部件(蜗壳),导水部件(导叶),工作部件(转轮),泄水部件(尾水管)和非过流部件(轴承、主轴、密封和飞轮等)。作用:
(1)、蜗壳:保证把来自压力水管的水流以较小的水流损失,均匀、轴对称地引入导水机构,使转轮四周所受的水流作用力均匀;使水流产生一定的旋转量(环量),以满足转轮的需要。
(2)、导叶:将来自蜗壳的的水流以一定的速度和方向引入转轮,保证水轮机具有良好的水力特性;当外界负荷发生变化时调节进入转轮的流量,以改变机组输出功率;在正常停机和事故停机时能截住水流。
(3)、转轮:它是水轮机的核心部件,其作用就是进行能量转换,把水能转换成旋转的机械能。
(4)、尾水管:将转轮出口的水流平稳地引向下游;可使转轮安装在下游水位之上,并在转轮出口处形成静力真空,从而可利用转轮高出下游水面的水头,使水轮机多利用一部分位置水头;由于尾水管出口截面变大,降低了出口流速,减少了水轮机出口动能损失,使转轮出口的动能恢复为动力真空,使水轮机多利用一部分水流动能,从而提高了水轮机的效率。
4. 水轮机尺寸越大效率越高
水轮转速的快慢与水头的高度有关,水头大小决定水轮机功率大小。
5. 水轮机组效率
因为水利发电,一般采用的是水轮机组带动发电机,而使水的势能转化为电能的。具有一定势能的水,压在水轮机叶片上的力驱使水轮机转动,带动发电机转子的转动,而向外输出电能。
在一般水力发电机组中,一般都是应用水轮机组带动发电机而发电的。
所以目前小型水力发电设备效率最高的还应是:水轮发电机组。