抽水蓄能電站綜合效率抽水蓄能電站工作原理

抽水蓄能電站由上水庫、輸水系統(tǒng)、安裝有機組的廠房和下水庫等建筑物組成。抽水蓄能電站的上水庫是蓄存水量的工程設(shè)施，電網(wǎng)負荷低谷時段可將抽上來的水儲存在庫內(nèi)，負荷高峰時段由水庫放下來發(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)把下水庫的水量愉送到上水庫，在水輪機工況(發(fā)電)將上水庫放出的

水量通過廠房輸送到下水庫。廠房是放置蓄能機組和電氣設(shè)備等重要機電設(shè)備的場所，也是電廠生產(chǎn)的中心。抽水蓄能電站無論是完成抽水、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，都是通過廠房中的機電設(shè)備來完成的。抽水蓄能電站的下水庫也是蓄存水量的工程設(shè)施，負荷低谷時段可滿足抽水的需要，負荷高峰時段可蓄存發(fā)電放水的水量。

抽水蓄能電站可以生產(chǎn)尖峰電力，即將非峰荷時期的電能，轉(zhuǎn)換成峰荷時期的電能。為了要達到這一目的，能量必須經(jīng)過兩次特換，而在轉(zhuǎn)換過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)最上的提高來得到補償。因此，當(dāng)設(shè)計一座抽水蓄能電站時，必須對這兩個因素在經(jīng)濟上的影響予以充分的考慮。

抽水蓄能電站的抽水電量將大子所發(fā)電量，即在實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換時存在著能量損失。在一個循環(huán)運行過程中，發(fā)電工況下輸水系統(tǒng)、水輪機、發(fā)電機和主變壓器工作效率的乘積與抽水工況下主變壓器、電動機、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)濟特性的重要指標。設(shè)計時，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、所采用的機組運轉(zhuǎn)特性曲線及電站在電網(wǎng)中的運行方式計算確定。對于己運行的抽水蓄能電站，常用所發(fā)電量與抽水電量之比值來表示其綜合效率。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0.78。

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

最高效率取決于機器的設(shè)計和制造、機組的容量、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)負荷的變化

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

進水口及水道損失

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

1.在設(shè)計時，最好使機器在作抽水機或水輪機運行時，不是在全負荷下，而是在70~80%負荷下，達到最高效率；

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

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

抽水蓄能電站對于好多人來說還有些陌生，那么，投資巨大的電站建成后會起到什么作用呢？

首先，抽水蓄能機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)峰也只能靠火電機組實現(xiàn)。根據(jù)運行資料，200MW以上火電機組調(diào)峰幅度在30%-50%之間，可是有關(guān)資料表明，火電機組經(jīng)濟調(diào)峰幅度一般在30%以下，超過該調(diào)峰幅度，則火電機組的煤耗增加幅度較大，同時對系統(tǒng)穩(wěn)定運行也極為不利。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)濟運行。而蒙西電網(wǎng)擔(dān)負著向京津唐地區(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象，對送電的質(zhì)量要求非常高，必須滿足合同規(guī)定的要求。隨著外送負荷的逐年增加和峰谷差的加大，對蒙西電網(wǎng)的調(diào)度運行提出更高要求。在外送負荷高峰時，必須優(yōu)先滿足外送電量，在外送負荷低谷時減少的送電量，必須在蒙西電網(wǎng)內(nèi)部消化，因此要求電網(wǎng)能夠及時調(diào)峰、填谷，具有較強的適應(yīng)負荷變化能力。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)換時間快者小于120秒，慢者也不超過360秒，并且能快速黑啟動?？沙浞掷贸樗钅軝C組啟停迅速、運行靈活的特點，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)安全運行水平，改善電網(wǎng)運行條件，使電網(wǎng)事故的波動和損失降至最低，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、快速跟蹤負荷變化、建設(shè)及運行成本低等優(yōu)點，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)的動態(tài)效益，是電網(wǎng)最佳的調(diào)峰電源。同時，呼和浩特抽水蓄能電站建設(shè)條件好，經(jīng)濟指標優(yōu)越，有重大的系統(tǒng)效益和經(jīng)濟效益。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)。取壓縮機進口截面和出口截面來計算效率,則為壓縮機的效率。如果不包括進出氣管在內(nèi),取壓縮機中第一級進口截面和末級出口截面計算效率,則為壓縮機級組的效率。如果取壓縮機的一個級的進口截面和出口截面計算效率,則為級的效率。 2100433B