水轮机行业市场分析(水轮机的发展现状)

鑫锐电气 2023-01-22 06:29 编辑:admin 177阅读

1. 水轮机的发展现状

水轮机的空化现象是水流在能量转换过程中产生的一种特殊现象。大约在本世纪初,发现轮船的高速金属螺旋桨在很短时间内就被破坏,后来在水轮机中也发生了转轮叶片遭受破坏的情况,空化现象就开始被人们发现和重视。

水轮机的工作介质是液体。液体的质点并不象固体那样围绕固定位置振动,而是质点的位置迁移较容易发生。在常温下,液体就显示了这种特性。液体质点从液体中离析的情况取决于该种液体的汽化特性。例如,水在一个标准大气力作用下,温度达到100℃时,发生沸腾汽化,而当周围环境压力降低到0.24mH2O时,空化现象即可发生。

由于液体具有汽化特性,则当液体在恒压下加热,或在恒温下用静力或动力方法降低其周围环境压力,都能使液体达到汽化状态。但在研究空化和空蚀时,对于由这两个不同条件形成的液体汽化现象在概念上是不同的。任何一种液体在衡定压力下加热,当液体温度高于某一温度时,液体开始汽化,形成汽泡,这称为沸腾。当液体温度一定时,降低压力到某一临界压力时,液体也会汽化或溶解于液体中的空气发育形成空穴,这种现象称为空化。

我们以前通常所讲的气蚀现象,实际上包括了空化和空蚀两个过程。空化乃是在液体中形成空穴使液相流体的连续性遭到破坏,它发生在压力下降到某一临界值的流动区域中。在空穴中主要充满着液体的蒸汽以及从溶液中析出的气体。当这些空穴进入压力较低的区域时,就开始发育成长为较大的气泡,然后,气泡被流体带到压力高于临界值的区域,气泡就将溃灭,这个过程称为空化。空化过程可以发生在液体内部,也可以发生固定边界上。空蚀是指由于空泡的溃灭,引起过流表面的材料损坏。在空泡溃灭过程中伴随着机械、电化、热力、化学等过程的作用。空蚀是空化的直接后果,空蚀只发生在固体边界上。

根据对汽蚀现象的多年观测,认为空化和空蚀破坏主要是机械破坏,化学和电化作用是次要的。在机械作用的同时,化学和电化腐蚀加速了机械破坏过程。空化和空蚀在破坏开始时,一般是金属表面失去光泽而变暗,接着是变毛糙而发展成麻点,一般呈针孔状,深度在1~2mm以内;再进一步使金属表面十分疏松成海绵状,也称为蜂窝状深度为3mm到几十毫米。汽蚀严重时,可能造成水轮机叶片的穿孔破坏。空化和空蚀的存在对水轮机运行极为不利,其影响主要表现在以下几方面:

1.破坏水轮机的过流部件,如导叶、转轮、转轮室、上下止漏环及尾水管等。

2.降低水轮机的出力和效率,因为空化和空蚀会破坏水流的正常运行规律和能量转换规律,并会增加水流的漏损和水力损失。

3.空化和空蚀严重时,可能使机组产生强烈的振动、噪音及负荷波动,导致机组不能安全稳定运行。

4.缩短了机组的检修周期,增加了机组检修的复杂性。空化和空蚀检修不仅耗用大量钢材,而且延长工期,影响电力生产。

2. 水轮机发展现状及前景

2021年是“十四五”开局之年。这一年,我国重大创新成果竞相涌现,创新能力持续提升,创新的“脉动”尤为强劲。

放眼“深蓝”,“海牛Ⅱ号”钻机钻出231米的新纪录;遥望星空,海洋一号D卫星和海洋二号C卫星“闪耀”星河;挺进山川河流,金沙江白鹤滩水电站里,浪花飞溅、电流穿梭,全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组投产发电……这一年,我们也在与病毒的抗争中,为生命挣得尊严,我国首款具有自主知识产权的新冠病毒中和抗体联合治疗药物——安巴韦单抗与罗米司韦单抗的获批,为患者赢得长达10天的黄金救治期……

征途漫漫,唯有奋斗!面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,创新是不竭动力,科技自立自强是时代使命。

1 “华龙一号”全球首堆商业运行

我国自主三代核电技术跻身世界前列

上万名建设者常年奋战,5300多家设备制造企业大力协同,自2015年5月开工以来,“华龙一号”全球首堆便开始了“加速跑”,并终于在5年多后交出成绩单。

1月30日,“华龙一号”全球首堆——中核集团福建福清核电5号机组投入商业运行,标志着我国在三代核电技术领域跻身世界前列。

2021年1月30日拍摄的“华龙一号”核电机组福建福清核电5号机组。新华社记者 林善传 摄

“中国成为继美国、法国、俄罗斯等国家之后真正掌握自主三代核电技术的国家。”中核集团党组书记、董事长余剑锋说,作为中国高端制造业走向世界的“国家名片”,“华龙一号”是当前核电市场上接受度最高的三代核电机型之一。

由科技自立自强“打底”产生的一系列数据,可以为“华龙一号”这一地位做注脚:设计寿命为60年,反应堆采用177堆芯设计,堆芯设计换料周期18个月,创新采用“能动和非能动”相结合安全系统及双层安全壳等技术,在安全性上满足国际最高安全标准要求。“华龙一号”首堆所有核心设备均已实现国产,所有设备国产化率达88%,完全具备批量化建设能力。

“‘华龙一号’全球首堆的商运,对优化中国能源结构、推动绿色低碳发展,助力碳达峰、实现碳中和目标具有重要意义。”余剑锋所言非虚,据悉,“华龙一号”每台机组每年可发电近100亿千瓦时,能满足中等发达国家100万人口的生产和生活年度用电需求,同时相当于减少标准煤消耗312万吨、减少二氧化碳排放816万吨,相当于植树造林7000多万棵。

2 “海牛Ⅱ号”下钻231米

刷新深海钻机钻探深度纪录

高7.6米、“腰围”10米、体重12吨,在南海超2000米的深水成功下钻231米,刷新世界深海海底钻机钻探深度。这一纪录的创造者,是湖南科技大学牵头,我国自主研发的“海牛Ⅱ号”海底大孔深保压取芯钻机系统。

4月7日晚的这次海试,“海牛Ⅱ号”也填补了我国海底钻探深度大于100米、具备保压取芯功能的深海海底钻机装备的空白。

金永平 摄

海底钻机,是开展海洋地质及环境科学研究、进行海洋矿产资源勘探和海底工程地质勘查所必备的海洋高技术装备。

“海牛Ⅱ号”的研制,依托我国国家重点研发计划“深海关键技术与装备专项”课题,研制作业水深不少于2000米、钻进深度不低于200米、保压成功率不小于60%的海底大孔深保压取芯钻机系统,并最终形成一整套具自主知识产权的海底大孔深保压钻探取芯装备技术与成果,为我国海底天然气水合物勘探提供装备技术支撑。

“尽管它很庞大,但它潜入海底依然是很灵活的。它也是目前世界上唯一一台海底钻深大于200米的深海海底钻机。”项目负责人、湖南科技大学教授万步炎说。

据了解,整个海底钻机主要攻克了大孔深遥控全孔全程保压绳索取芯、智能化与专家操作系统、大容量钻管存储与钻杆快速接卸、海底钻机安全可靠下放和回收等四大技术攻关难点。

这些全新的技术,显著提高了钻机钻探效率、取芯质量、保压成功率。与此同时,钻机重量较国外同类钻机,也实现了大幅减重,大大降低了水下收放作业难度。

3 “深海一号”海中送气

年供气量可达30亿立方米

向着更深、更远的“深蓝”挺进,永远没有终点。

6月25日,我国首个自营勘探开发的1500米深水大气田“深海一号”在海南陵水海域正式投产。这标志着我国海洋油气勘探开发迈向“超深水”。

6月25日,我国首个自营1500米深水大气田“深海一号”正式投产。新华社记者 蒲晓旭摄

“深海一号”大气田距海南省三亚市150公里,于2014年勘探发现,探明天然气储量超千亿立方米,最大水深超过1500米,最大井深达4000米以上,是我国自主发现的水深最深、勘探开发难度最大的海上深水气田。

中国海洋石油集团有限公司克服诸多挑战,高峰期在100多个工段组织5000余人、17台大型履带吊进行作业,提前18个月顺利完成陆地建造和合龙工作。

“深海一号”大气田投产后,深水天然气将通过海底管线接入全国天然气管网,年供气量30亿立方米。

国家能源局有关负责人表示,“深海一号”大气田的正式投产,是我国深水油气勘探开发取得的重要进展,是我国海洋油气事业高质量发展的重要探索,预示着我国深水油气勘探开发潜力巨大、前景广阔。

4 白鹤滩水电站首批机组投产

实现100万千瓦满负荷发电

6月28日上午,在现场沸腾的欢呼声中,金沙江白鹤滩水电站首批机组完成72小时带负荷连续试运行,正式投产发电。左岸1号机组、右岸14号机组两台百万千瓦水轮发电机组高速转动,将金沙江的水能资源转化为电能,源源不断送往华东地区。其中,右岸14号机组带100万千瓦负荷成功,这是全球首台并网发电,也是全球首台实现100万千瓦满负荷发电的机组。

6月28日,金沙江白鹤滩水电站首批机组投产发电。新华社记者 胥冰洁摄

白鹤滩水电站位于四川省宁南县和云南省巧家县交界处,矗立于金沙江下游干流河段上,电站总装机容量1600万千瓦,共安装16台我国自主研制的百万千瓦水轮发电机组,是实施“西电东送”的国家重大工程,是当今世界在建规模最大、技术难度最高的水电工程。全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组,实现了我国高端装备制造的重大突破。

白鹤滩百万千瓦水电机组的创新,一是发电机从原来的80万千瓦跃升到现在的100万千瓦,二是水轮机采用了长短叶片转轮,同时实现了宽负荷高效稳定的运行。

白鹤滩水电站建成后,年平均发电量将达624.43亿度。全部机组将于2022年7月投产发电。电站全部建成投产后,将成为仅次于三峡工程的世界第二大水电站。

据测算,白鹤滩水电站投产后,每年可节约标煤约1968万吨,减少排放二氧化碳5160万吨、二氧化硫17万吨。届时,白鹤滩水电站将与三峡工程、葛洲坝工程,以及金沙江乌东德、溪洛渡、向家坝水电站一起,构成世界最大的清洁能源走廊。

5 时速600公里高速磁浮下线

仅3分半钟从零加速到时速600公里

硬朗飘逸的双侧堆叠棱线、独特的“抱轨”结构、更强大的爬坡能力……7月20日,由中国中车承担研制、具有完全自主知识产权的时速600公里高速磁浮交通系统在青岛成功下线,这是世界首套设计时速达600公里的高速磁浮交通系统,标志我国掌握了高速磁浮成套技术和工程化能力。

时速600公里,这是当前可实现的“地表最快”交通工具。因此,高速磁浮也被形象地称为“贴地飞行”。

10月27日,在“十三五”科技创新成就展上,时速600公里高速磁浮列车“实车”吸引了众多参观者。人民视觉供图

“时速600公里高速磁浮交通系统采用的是成熟可靠的常导技术。”高速磁浮项目技术总师、中车四方股份公司副总工程师丁叁叁说,它的基本原理,是利用电磁力来实现列车“无接触”运行。

车辆底部的悬浮架装有电磁铁,与铺设在轨道下方的铁芯相互吸引,产生向上的吸力,从而克服地心引力,使车辆“悬浮”起来,再利用直线电机驱动列车前行。

“高速磁浮运行时,通过精确控制电磁铁中的电流,车体与轨道之间始终保持约10毫米的悬浮间隙。”丁叁叁说。

高速磁浮这种无接触的运行方式,取代了传统轮轨的机械接触支承,从根本上突破了传统轮轨关系的约束,因而可以达到更高的运行速度,实现时速600公里的极速“凌空飞行”。

3. 水轮机的发展现状分析

县人民政府:

根据我县小水电退出机制工作要求,我单位组织人员对我县9座水电站安全生产工作情况进行了摸底调查,现将具体情况汇报如下:

一、核查情况

共性问题:

1、经摸底调查9座水电站均属于老旧生产经营单位,且自2000年以后都不同程度的进行了改建或扩建工程,从未编制过《安全预评价报告》、《安全设施设计》及《安全设施验收评价》,未按照相关法律、法规的要求履行安全设施“三同时”手续。

2、企业现有的应急预案没有严格按照有关法律法规和《生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则》编制,没有结合本单位的危险源状况、危险性分析情况和可能发生的事故特点制定相应的应急预案,可操作性不强。未进行风险辨识和应急资源调查,年初未编制应急演练计划。

3、各企业主要负责人及安全管理人员均未取得合格证。未以正式文件形式任命专职安全管理人员。安全生产责任制、安全生产规章制度和岗位操作规程不健全;未组织制定本单位安全生产教育和培训计划,未进行安全教育与培训;未制定年度安全费用投入和使用计划,无安全费用使用记录;安全隐患排查及整改记录和生产运行记录流于形式;无劳动防护用品发放记录;未进行防雷电检查;无应急物资储备;安全第一责任人未定期组织召开安全生产例会。各企业主要负责人及安全管理人员基本未履行《安全生产法》第十八条负有的职责。

4、各水电站均属于老旧企业,生产设备和安全设施已不同程度的缺失、老化和废旧,如:部分传动及转动部位未设置防护罩;电线电缆敷设混乱,未按照规范要求进行敷设;部分积水井、进水阀井未设置盖板或防护栏;部分大坝拦物栅顶处格栅板间隙过大;部分配电室未设置挡鼠板(通风窗口纱网)、应急照明、人员操作处的绝缘胶垫、易燃物未清理、未使用防火门等;水轮机机封漏水;发电机车间地面存在渗水现象;部分室外变压器、升压站周边有植被;站区周围缺少防止无关人员和野生动物进入站区的隔离措施等。无法满足现有的安全生产法律、法规及规范的要求。

个性问题:

(一)巴沟水电站

1、发电机组存在漏油现象。

2、配电机组底部有积水现象。

3、发电机房南侧墙体、西侧墙体存在渗水及墙体脱落现象。

4、控制柜、配电柜周围未设置绝缘胶垫及标识牌。

5、升压站入口处未上锁。

6、发电机房通风口未设置纱网,配电区进出口未设置挡鼠板。

7、电缆桥架上敷设有水管。

8、电线线路敷设不规范。

9、进水阀门临

4. 水轮机的应用现状分析

不同地区、不同类型的机子都不同的。

一般火力发电厂的机组年利用小时大约为5500小时,机组年可利用小时数大约为7680小时。

水电站受蓄水情况制约,象三峡等大机组年利用小时数最少7000小时。象一般水库受枯水期制约,不好说。 水力发电利用的是把水的势能(水位的高度差引起的)和水的动能(速度引起的)转换成电能的。水轮发电机组主要由水轮机和发电机构成,前者的作用是把水的势能和动能转化成旋转机械能,是原动机;后者的作用是把旋转机械能转换成电能。两者通过主轴连接。发电机输出功率的大小由水轮机决定,而水轮机的输出功率则与引入流量和水头(上下游水位的高程差)成正比,流量越大或是水头越大或是两者都大,水轮机的输出功率也就越大。

在工程实际中,不同的河流,不同的地区,流量或是水头是不一样的,也就是说要么满足流量,要么满足水头,当然要兼顾二者。

当该地区河流落差不是很大的情况下,就只能尽量增加进入水轮机的流量来保证设计的输出功率了,这就要求水轮机的流道尺寸要大,单位时间进入水轮机的水要多,所以就产生了贯流式水轮机,顾名思义,水流的方向是沿着机组轴线方向贯穿其中的,又称为灯泡式机组。这类机型非常适合于水头很低(2~10米)的河床式电站,且单机容量一般在几万千瓦以下。

当水头在10~40米范围时,贯流式机组单机容量已经不能满足要求了,这就产生了轴流式水轮机,即水轮机的外形长得像轮船的螺旋桨,这种水轮机的轴是竖直的,故称为立轴式水轮机,水流进入叶片和流出叶片的方向都是顺着主轴的轴线方向的,故称为轴流式。整个机组的布置形式也是立着的!根据桨叶能否转动,又分为轴流转浆式和轴流定浆式水轮机,目前,绝大多数是轴流转浆式水轮机,单机容量从几万千瓦到20万千万不等。

当水头范围在30~300米左右范围时,轴流式水轮机已经不实用了(机械强度等不能满足要求),水轮机就变成混流式或斜流式的了,水流在进入叶片前是沿着圆周方向,流出叶片后是沿着轴线方向的,故称为混流式。混流式水轮机的叶片是固定的。当机组功率小于5000kw(数值不确定)时,一般设计为卧轴形式,即主轴是水平的,这种一般适用于小水电。当机组功率大于500kw时(数值不确定),机组就要设计成立轴形式的,以满足强度及检修需要。立轴混流式水轮发电机组单机容量从几千千瓦到80万千瓦(现在正在设计单机100万千瓦的)不等,是当今应用范围最广、技术条件最成熟的水轮机。

当水头达到200~500米或更高时,这时主要利用的是水的动能冲转水轮机,水流是从喷嘴喷出的,这叫做冲击式水轮机。这种水轮机单机容量一般在几万千瓦以下,布置形式。。五十年

5. 水轮机的发展历史

四川金华电航桥工程位于涪江干流上,射洪县金华镇,距射洪县城21km,系涪江流域规划的重要梯级电站之一,以发电为主,兼有航运、交通、防洪、灌溉、改善环境等综合效益,是四川省"九 五"重点建设项目。枢纽工程自左至右由左岸重力坝段、发电厂房、船闸、泄洪冲砂闸、右岸 副坝和跨江公路桥组成,轴线总长520.1m,坝高22m。电站厂房位于左岸,为河床式电 站布置。安装三台轴流转浆式机组,装机总容量4.2(3×1.4)万KW,年发电量2.107亿KW·h。船闸按六 级航道设计,设计 船型为100T驳船。公路桥为桥闸结合,按汽20-挂100T设计,桥面宽13.5m。主体工程量 共计土石方 开挖147万立方米,其中覆盖层开挖131.66万立方米,岩石钻爆开挖15.34万立方米 ,混凝土浇筑25万立方米,钢筋制安3927.79t,帷幕灌浆8233m,固结灌 浆1470m,金属结构制安3300t。

该工程为两期三段导流施工。折叠编辑本段施工概况1996年10月14日,八局夺得主体工程土建、金结、机组安装和尾 水渠A、B段开挖四个标。中标后贵阳分局组织人员进场准备,同年10月 21日开工,11月16日一枯左岸围堰合龙。1997年4月8日拌和系统投入运行,主体工程混凝土开盘浇筑,5月1日厂房围堰全线贯通。厂房高边坡开挖,采用梯段深孔预裂爆破,梯段深孔与保护层同时爆破技术 ,于1997年9月结束厂房基础开挖,11月19日厂房混凝土开盘浇筑,12月26日金 华电航 桥工程以总分93分的成绩获得本次长江流域在建大、中型水电站质量检查评比第一名。

1998年元月,左岸接头坝、非溢流坝混凝土浇筑完毕;2月,右岸200m副坝基础混 凝土、船闸基础混凝土施工完毕;4月底,左四孔泄洪冲砂闸桥面以下混凝土浇筑完毕。5月28日首台机组座环、转轮室等水轮机水下埋件安装通过验收; 8月19日3号机进、出水口下闸;8月20日洪峰流量达13200立方米/秒, 由于防洪渡汛措施严密,抗洪抢险组织得力,保住了围堰,保住了厂房;9月5日,厂房首台机组封顶,并交付 安装;10月29日,大江截流成功;11月19日首台机组耐压试验一次成功;12月10日左岸金属结构制作与安装完毕,并一次性验收合格;12月23日左四孔泄洪冲砂闸下闸蓄水;12月30日首台机组并网发电,比合同工期提前四个月,1999年12月工程竣工验收。2001年金华电航桥工程,获四川省"天府杯"金奖。

6. 水轮机的发展现状是什么

同一发电机,正转发电,反转时也会发电。   

发电机(英文名称:Generators)是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。   

发电机工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。因为正转、反转都能切割磁力线,所以正转、反转都能发电。

7. 水轮机的发展现状怎么写

1.原因:发电机的转子与水轮机的转轴中心不重合。

处理:重新调整。

2.原因:地脚螺丝松动,或地基不坚实,发生不均匀沉陷。

处理:拧紧螺丝,加固基础,重新调整。

3.原因:轴颈弯曲不圆。

处理:可检查轴的弯曲或不圆状况,然后校直。

4.原因:转子励磁绕组局部短路,接地或接线有错误。

处理:检查滑环及转子励磁绕组对地绝缘,可用直流电压表法在运行中检查,加以消除。.

5.原因:定子绕组短路或接地。

处理:停机处理。

6.原因:非同期并列。

处理:如果振动过大,则应解列停机检查。

7.原因:部故障或雷击。

处理:如果振动时间过长,应立即停机检查。