抽水蓄能电站技术.docx

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1、抽水蓄能电站概念：具有上、下水库，采用电力系统多余的电能， 把下水库的水抽到上水库内，以位能的形式落能，筋要时再从上水 库放水至卜水库进行发电的水电站。抽水蓄能电站分类，按上水库调整水量、调整性能、机组类型和布 置特点按上水库调整水量分：纯抽水蓄能电站、混合式抽水蓄能电站、调 水式抽水蓄能电站按调整性能分：H调整、周调整、季调整、年调整按机组类型分：四机分置式、三机串联式、两机可逆式按布置特点分：地面式、地下式、半地下式、特殊布置形式按水头分：低水头、中水头、高水头混合式抽水蓄能电站一般不超过200m纯抽水蓄能电站一般认为在150-200m。考虑到水头对机组选择的影 响，可分为水头低于600m

2、和水头超过60（hn两种状况。600m多级式机组或三机式机 组抽水蓄能电站的基本原理抽水蓄能电站的基本原理是采用可以兼具水泵和水轮机两种工作方 式的蓄能机组，在电力负荷消失低谷时（夜间）做水泵运行，用基 荷火电机组发出的多余电能将上水库的水抽到上水库存储起来，在 电力负荷消失高峰（下午及晚间）做水轮机运行，将水放下来发电。抽水蓄能电站所具备的功能发电、调峰镇谷、调频调相、紧急事故备用、黑启动提高水（火、核）电站的综合采用率、降低系统的能耗、提高电力 系统的敏捷性和牢靠性抽水蓄能电站在电力系统中的作用1 .改善电网运行的作用：（1）抽水蓄能机组启动快速，适用负荷范 围广，可担当调峰作用。（2）在

3、电网中可起调频作用。（3）可以作 为系统的备用机组。2 .在能源采用上的作用：（1）降低电力系统燃料消耗。（2）转变能 源结构，提高火电设施采用率，降低运行消耗.在提高水电效益方面的作用缓解发电与浇灌的用水冲突。调整长 距离输送的电力，充分采用水力资源，对环境没有不良的影响 抽水蓄能电站的特点1 .需要水但基本上不耗水，故其规模不象常规水电那样取决于所在 站址的来水流量和落差，而主要取决于上下池容积和落差，更主要 的是取决于所在电网可供低谷时抽水的电量。2 .电站型式许多，适应性强，可视状况选定，在山区、江河梯级、 平原均可修建抽水蓄能电站，关键在于因地制宜择优选择。3 .抽水蓄能电站虽靠自身

4、水循环工作，但水会蒸发与渗漏，还必需 有足够的补充水源。抽水蓄能电站的工作特点.抽水蓄能电站采用午夜负荷低谷时的多余电能抽水，待早、晚消 失高峰负荷时发电。1 .抽水蓄能电站将低谷电能转化成高峰电能电能转换必伴随着能量 损失。2 .抽水蓄能电站汲取的是低谷时段的廉价电能，发出的是高峰时段 的高价电能，增加了售电收入，具有良好的经济特性。3 .抽水蓄能电站的运行特点是其机组既要作发电运行，又要作抽水 运行，而且两种工况转换比较频繁。4 .抽水蓄能电站启动速度快、运行敏捷、工作牢靠，特殊对负荷的 急速变化可作出快速反应。因此，相宜担当系统的调峰、调频、事 故备用等任务，在电网中发挥巨大的作用。抽水

5、蓄能电站建筑物的特点（D挡水建筑物。（2）泄水建筑物。（3）进出水建筑物。（4）输水建筑 物（5）平水建筑物。（6）发配电建筑物。（7）其他建筑物。（D具有上下两个水库，（2）不需大邀水源。（3）水头较高（4）机组的 装置高程低。（5）库水位变化猛烈、频繁。（6）水库渗漏危肖大。抽水蓄能电站的特点电站安装高程低2.水头较高3.不需要大量水源4.上、下水库水位 升降幅度大，变化快速5.水库渗漏危害大运行敏捷性和牢靠性（抽水蓄能电站启、停快，工况转换和增、减 负荷快速，运行敏捷牢靠，强迫停运率较低，跟踪负荷力量强，相 宜担当电力系统调频、紧急事故备用和负荷备用，是很好的旋转备 用电源。距离负荷中心

6、地区较近的抽水蓄能电站，还可作调相运行, 平衡系统无功功率，稳定地区电压，提高电网运行牢靠性。）运行工况多（抽水蓄能电站既可在水轮机工况下运行，又可在水泵 工况下运行：既可发电，又可抽水：既可向电网供电，又可汲取电 网的电力：既是发电电源，又是用电负荷；既可增加供电力量，又 可提高电网负载率。）能量转换特性（抽水蓄能电站是采用能量转换作用，将低谷电能转 换成高峰电能，其本身并不生产电能，只是将电网中的电能在时间 上重新安排。）抽水蓄能电站的厂房类型按机组形式划分：四机式厂房，三机式厂房，两机式厂房。按厂房与地面的相对位置划分：地面式厂房，半地卜.式厂房，全地 下厂房。中低水头抽水蓄能电站或为坝

7、后式或为引水式，都可使用地面厂房、 高水头使用地下厂房、半地下式电动发动机的分类状况按主轴装置形式：立式机组（悬吊式、伞式）、卧式机组按运行时转速：恒定转速型、双转速型、变转速型电动发动机常采纳的通风冷却方式有哪些1.循环风冷却（无风扇径向通风冷却、电动风扇通风冷却）2.直接 水冷却3.蒸发冷却描述电力系统的基本参数有哪些总装机容量、年发电量、最大负荷、额定频率、最高电压等级可逆式水泵水轮机的基本性能参数和基本单位参数有哪些水头（扬程）HT、流量Q、转速n、出力（功率）P、效率n、转轮 直径D1单位转速nil、单位流量Q11、比转速ns、单位飞逸转速nilr不同抽水蓄能机组类型的对应水头范围组

8、合式水泵水轮机（600 800m）、可逆式水泵水轮机（混流可逆式水 泵水轮机应用最广泛，工作水头从30-40m直到600-700m范围内都 能使用；斜流可逆式水泵水轮机主要在150m以下工作水头变化幅度 较大的场合使用；轴流可逆式水泵水轮机适用水头太低，所以很少 使用；贯流可逆式水泵水轮机适用潮汐电站，工作水头一般不超过 15-20m.）电力系统的工作容量和可用容量概念工作容量是：水电站对电力系统所能供应的发电容量。设计中通常 指设计水平年电力系统最大日负荷图上，水电站按其保证出力可能 合理担负的那部分容量。可用容量是：装机容量中可以被系统调度运行采用的容量。电站机组启动方式有哪些电动机工况启

9、动时有水泵在水中旋转启动和在空气中旋转启动两种 状况同步启动、半同步启动、异步启动、同轴小电动机启动、变频启动 电动发动机同步启动工作原理和特点工作原理：同步启动是采用本电站或相邻电站的一台机组作为启动 电源来启动机组的种启动方式。启动特点：a.启动过程没有从电力系统接受启动电力，不会对电力系统产生影 响；b.在启动前，启动机组与被启动机组都需先加励磁：c.发电机完成一次启动后要停机才能进行另一次启动，启动过程的 调整和操作比较简单；d.采纳转轮室压水启动时，启动机组容量仅为被启动机组容量的 15%-20%,只要启动机组容量足够，可同时启动2台同类机组；e.爱护装置应能适应0-50HZ牢靠动作

10、，以保证启动过程中起到爱护 作用；f.纯抽水蓄能电站最终一台机组不能启动，还需装置其他方式的启 动设施：g.如设置专用的启动母线及相应开关设施，将使界接线及其布置简 单化，且增加了设施的投资。抽水蓄能电站的主要组成建筑物有哪些1一上水库：2进（出）水口： 3输水道：4输水道调压井：5 一厂房：6一主变洞：7一尾闸室：8一尾水道；9一尾水调压室：10 一出（进）水口： 11一下水库它主要由上水库、引水系统、厂房和下水库组成水泵按其工作原理分类叶片式泵、容积式泉、其他类型泵叶片式泵是采用叶片的高速旋转来输送液体的。依据叶轮旋转时对 液体产生的力的不同，又可分为离心泵、轴流泵和混流泵。离心泵：水流沿

11、轴向流入叶轮，沿垂直于主轴的径向流出：轴流泵：水流沿轴向流入叶轮，又沿轴向流出；混流泵：水流沿轴向流入叶轮，乂沿斜向流出。容积式泵是依靠工作元件在泵缸内作往复或回转运动，使工作容积 交替地增大和缩小，以实现液体的吸入和排出。容积式泵依据工作 室容积转变的方式又可以分为往复泵和回转泵.在排灌站中有射流泵、水锤泵、气升泵（又称空气扬水机）、螺旋泵 等。组合式水泵水轮机与可逆式水泵水轮机优缺点比较优点：D泵和水轮机都是按各自的参数分别设计的，能最大限度地保证在 高效率区工作。2）泵和水轮机的旋转方向是全都的，两种工况之间的切换操作可以 缩短时间。3）电机的旋转方向不变，对轴承设计有利，在电气设施上可以节约 倒换相序的开关组。4）机组由静止起动抽水时，可以用水轮机来起动泵，而不需其它起 动设施。缺点：D泵和水轮机都是独立的设施，机组设施多，尺寸大，投资高。2）泵和水轮机都需要单独的蜗壳，尾水管和进口阀门，增加机械设 施以及电站水工部分的投资。3）在泵上要装一个联轴器（机械式或液压式或混合式），立式机组在 泵的下面还要装一个止推轴承，因而增加了机械设施。4）空转的泵或水轮机转轮，即使打进了压缩空气，仍有肯定量的损 耗，影响整个机组的效率。5）立式机组的主轴穿过水轮机尾水管叮下面的水泵相连接，会影响 水轮机的性能。