抽水蓄能電站綜合效率

抽水蓄能電站的抽水電量將大子所發(fā)電量，即在實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換時(shí)存在著能量損失。在一個(gè)循環(huán)運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)電工況下輸水系統(tǒng)、水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)和主變壓器工作效率的乘積與抽水工況下主變壓器、電動(dòng)機(jī)、水泵和輸水系統(tǒng)工作效率乘積的比值，稱為抽水蓄能電站的綜合效率，這是衡量其技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性的重要指標(biāo)。設(shè)計(jì)時(shí)，如要求比較精確地確定抽水蓄能電站的綜合效率，應(yīng)根據(jù)電站的工程布置特點(diǎn)、所采用的機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線及電站在電網(wǎng)中的運(yùn)行方式計(jì)算確定。對(duì)于己運(yùn)行的抽水蓄能電站，常用所發(fā)電量與抽水電量之比值來(lái)表示其綜合效率。抽水蓄能電站的綜合效率一般為0.65~0.75，大型抽水蓄能電站大多在0.70以上，條件優(yōu)越的抽水蓄能電站可達(dá)0.78。

采用可逆式機(jī)組的抽水蓄能電站，由于機(jī)組要兼顧兩種工況，其高效率區(qū)相應(yīng)比較窄，與采用四機(jī)式、三機(jī)式的抽水蓄能電站比較，其綜合效率一般要低些。然而，采用可逆式機(jī)組可以節(jié)省設(shè)備、減少投資，優(yōu)點(diǎn)仍很突出，隨著機(jī)組設(shè)計(jì)、制造水平的不斷改進(jìn)，其綜合效率已有很大提高。

1.在設(shè)計(jì)時(shí)，最好使機(jī)器在作抽水機(jī)或水輪機(jī)運(yùn)行時(shí)，不是在全負(fù)荷下，而是在70~80%負(fù)荷下，達(dá)到最高效率；

2.在設(shè)針和施工時(shí)應(yīng)當(dāng)注意上水池的防滲問(wèn)題，要盡可能地降低滲漏損失。這也對(duì)水池壁和堤的穩(wěn)定有利，同時(shí)也為其他結(jié)構(gòu)條件所必需。

3.在設(shè)計(jì)水道及進(jìn)水口時(shí)，盡量減少在這兩個(gè)部位的水頭損失，如優(yōu)化攔污柵的設(shè)計(jì)，減少其在攔污的同時(shí)所帶來(lái)的損失。 2100433B

抽水蓄能電站由上水庫(kù)、輸水系統(tǒng)、安裝有機(jī)組的廠房和下水庫(kù)等建筑物組成。抽水蓄能電站的上水庫(kù)是蓄存水量的工程設(shè)施，電網(wǎng)負(fù)荷低谷時(shí)段可將抽上來(lái)的水儲(chǔ)存在庫(kù)內(nèi)，負(fù)荷高峰時(shí)段由水庫(kù)放下來(lái)發(fā)電。輸水系統(tǒng)是輸送水量的工程設(shè)施，在水泵工況(抽水)把下水庫(kù)的水量愉送到上水庫(kù)，在水輪機(jī)工況(發(fā)電)將上水庫(kù)放出的

水量通過(guò)廠房輸送到下水庫(kù)。廠房是放置蓄能機(jī)組和電氣設(shè)備等重要機(jī)電設(shè)備的場(chǎng)所，也是電廠生產(chǎn)的中心。抽水蓄能電站無(wú)論是完成抽水、發(fā)電等基本功能，還是發(fā)揮調(diào)頻、調(diào)相、升荷爬坡和緊急事故備用等重要作用，都是通過(guò)廠房中的機(jī)電設(shè)備來(lái)完成的。抽水蓄能電站的下水庫(kù)也是蓄存水量的工程設(shè)施，負(fù)荷低谷時(shí)段可滿足抽水的需要，負(fù)荷高峰時(shí)段可蓄存發(fā)電放水的水量。

抽水蓄能電站可以生產(chǎn)尖峰電力，即將非峰荷時(shí)期的電能，轉(zhuǎn)換成峰荷時(shí)期的電能。為了要達(dá)到這一目的，能量必須經(jīng)過(guò)兩次特?fù)Q，而在轉(zhuǎn)換過(guò)程中不可避免地將有損失。但是，電能在數(shù)量上的損失可以從質(zhì)最上的提高來(lái)得到補(bǔ)償。因此，當(dāng)設(shè)計(jì)一座抽水蓄能電站時(shí)，必須對(duì)這兩個(gè)因素在經(jīng)濟(jì)上的影響予以充分的考慮。

最高效率取決于機(jī)器的設(shè)計(jì)和制造、機(jī)組的容量、水頭、輸水到電站或從電站取水所采用的方法以及一些其他的因素。

流量或電力網(wǎng)負(fù)荷的變化

效率通常用兩個(gè)極限值來(lái)表示。但是，在各種運(yùn)行情況下，由于流量或電力網(wǎng)負(fù)荷的變化，機(jī)組很少能在相應(yīng)于最高效率的工作點(diǎn)上運(yùn)行，所以這些極限效率出現(xiàn)的時(shí)間很短促。即使機(jī)組能在滿載下連續(xù)運(yùn)行，由于機(jī)器的制造以及照顧到在局部負(fù)荷時(shí)的效益等原因，也不能達(dá)到最高效率。

進(jìn)水口及水道損失

在進(jìn)水口處和水道內(nèi)會(huì)發(fā)生水頭損失，即因管道因素導(dǎo)致的輸水過(guò)程損失，如管道水頭損失、進(jìn)口和出口處的損失、攔污柵上的損失、朋上及特殊段內(nèi)的損失等。

抽水蓄能電站對(duì)于好多人來(lái)說(shuō)還有些陌生，那么，投資巨大的電站建成后會(huì)起到什么作用呢？

首先，抽水蓄能機(jī)組可以起到為蒙西電網(wǎng)調(diào)峰的作用。蒙西電網(wǎng)現(xiàn)有電源主要以火電為主，所以調(diào)峰也只能靠火電機(jī)組實(shí)現(xiàn)。根據(jù)運(yùn)行資料，200MW以上火電機(jī)組調(diào)峰幅度在30%-50%之間，可是有關(guān)資料表明，火電機(jī)組經(jīng)濟(jì)調(diào)峰幅度一般在30%以下，超過(guò)該調(diào)峰幅度，則火電機(jī)組的煤耗增加幅度較大，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行也極為不利。呼蓄電站參與系統(tǒng)調(diào)峰，可增加調(diào)峰容量2400MW，可使火電的調(diào)峰幅度維持在30%-35%，有利于系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。而蒙西電網(wǎng)擔(dān)負(fù)著向京津唐地區(qū)送電的任務(wù)，由于京津唐電網(wǎng)特殊的地域位置和供電對(duì)象，對(duì)送電的質(zhì)量要求非常高，必須滿足合同規(guī)定的要求。隨著外送負(fù)荷的逐年增加和峰谷差的加大，對(duì)蒙西電網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行提出更高要求。在外送負(fù)荷高峰時(shí)，必須優(yōu)先滿足外送電量，在外送負(fù)荷低谷時(shí)減少的送電量，必須在蒙西電網(wǎng)內(nèi)部消化，因此要求電網(wǎng)能夠及時(shí)調(diào)峰、填谷，具有較強(qiáng)的適應(yīng)負(fù)荷變化能力。呼蓄電站具備在發(fā)電工況和抽水工況之間快速轉(zhuǎn)換的功能，有利于保證向京津唐地區(qū)高質(zhì)量送電。

其次，抽水蓄能機(jī)組有發(fā)電、抽水、調(diào)頻、調(diào)相、靜止等多種工況。各工況轉(zhuǎn)換時(shí)間快者小于120秒，慢者也不超過(guò)360秒，并且能快速黑啟動(dòng)?？沙浞掷贸樗钅軝C(jī)組啟停迅速、運(yùn)行靈活的特點(diǎn)，為電網(wǎng)提供調(diào)頻、調(diào)相及緊急事故備用作用，可提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)行水平，改善電網(wǎng)運(yùn)行條件，使電網(wǎng)事故的波動(dòng)和損失降至最低，大大提高電網(wǎng)的供電質(zhì)量和供電可靠性。呼蓄電站立足清潔能源定位，它的建設(shè)不僅可減少一座相同規(guī)模的大型火電站的建設(shè)，而且還有節(jié)煤效益，減少燃料消耗，既節(jié)約了資源，也減輕了大氣污染，具有顯著的環(huán)境效益。建設(shè)呼蓄電站增加了大青山地表水域，可以改善局部生態(tài)環(huán)境，使大青山更加山清水秀，成為呼市地區(qū)一個(gè)新的旅游景區(qū)。

呼蓄電站由于具有既可調(diào)峰又可填谷、快速跟蹤負(fù)荷變化、建設(shè)及運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，可承擔(dān)電網(wǎng)的調(diào)峰、填谷任務(wù)，還可承擔(dān)電網(wǎng)的緊急事故備用、調(diào)頻及調(diào)相等任務(wù)，增加系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)效益，是電網(wǎng)最佳的調(diào)峰電源。同時(shí)，呼和浩特抽水蓄能電站建設(shè)條件好，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)優(yōu)越，有重大的系統(tǒng)效益和經(jīng)濟(jì)效益。呼蓄電站也將成為呼和浩特一處難得的旅游、休閑之地，成為廣大青城市民節(jié)假日最理想的出行之處。

效率與所取截面有關(guān)。取壓縮機(jī)進(jìn)口截面和出口截面來(lái)計(jì)算效率,則為壓縮機(jī)的效率。如果不包括進(jìn)出氣管在內(nèi),取壓縮機(jī)中第一級(jí)進(jìn)口截面和末級(jí)出口截面計(jì)算效率,則為壓縮機(jī)級(jí)組的效率。如果取壓縮機(jī)的一個(gè)級(jí)的進(jìn)口截面和出口截面計(jì)算效率,則為級(jí)的效率。 2100433B