專利名稱：水力發(fā)電機(jī)組的改造技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用現(xiàn)有的水力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行改造的技術(shù)方案。
背景技術(shù)：
目前，水力發(fā)電機(jī)組是利用天然的水資源及高低落差的地理位置，利用水壓使水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)而發(fā)電的。但是這種發(fā)電方式受到水資源的限制，沒有水就不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而影響發(fā)電效率。

發(fā)明內(nèi)容
為了珍惜水資源，節(jié)約用水，充分利用水資源使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生最大的效益。本發(fā)明提·供一種水力發(fā)電機(jī)組的改造技術(shù)，提高水的利用率，使現(xiàn)有的水力發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生更大的效.、/■
Mo本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在水輪機(jī)的進(jìn)水管最高處安裝一臺(tái)管道加壓水泵，加壓范圍O. 3-1. 5MPa(其功率及加壓大小根據(jù)各水輪機(jī)的功率、及水頭高度而定)，并用一臺(tái)變頻器控制加壓泵的轉(zhuǎn)速，(即控制水輪機(jī)的進(jìn)水壓力)。本發(fā)明的有益效果是能夠利用現(xiàn)有的水資源，節(jié)約用水5 % -50 %，提高發(fā)電效率40%-10倍。(即發(fā)電效率越高，節(jié)約用水越少)下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明?，F(xiàn)有一個(gè)小型水力發(fā)電站，裝機(jī)容量125KW (發(fā)電機(jī)額定功率)，額定電壓400V，額定轉(zhuǎn)速750轉(zhuǎn)/分，水頭高度65米，進(jìn)水管直徑40Cm，水輪機(jī)功率50-300KW，轉(zhuǎn)速673-952轉(zhuǎn)/分，壓力O. 5-l.OMpa，流量O. 236-0. 334立方米/秒。在進(jìn)水管最高處安裝一臺(tái)管道加壓水泵，進(jìn)水管直徑30Cm，出水管直徑30Cm，水泵流量O. 259立方米/秒，加壓范圍為O. 1-1. OMPa，水泵電動(dòng)機(jī)額定功率為18KW，額定電壓380V，額定轉(zhuǎn)速1400轉(zhuǎn)/分。水泵傳動(dòng)輪(齒輪)直徑為55Cm，電動(dòng)機(jī)傳動(dòng)輪(齒輪)直徑為35Cm。同時(shí)用一臺(tái)變頻器，額定功率為22KW，額定電壓380V，其輸入接線柱與電網(wǎng)開關(guān)K連接，輸出接線柱與加壓泵電動(dòng)機(jī)接線柱連接。接通電網(wǎng)開關(guān)K，按下變頻器的啟動(dòng)按鈕，并用手動(dòng)開關(guān)慢慢將頻率提高，這時(shí)，力口壓泵電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸提高，水壓同樣逐漸增加，當(dāng)水輪機(jī)進(jìn)水管壓力達(dá)到O. 68MPa(即在安裝加壓水泵前的水壓偏高一點(diǎn))時(shí)，打開水輪機(jī)進(jìn)水閥門，水輪機(jī)開始轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)了發(fā)電機(jī)，當(dāng)達(dá)到發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速時(shí)開始發(fā)電，當(dāng)水輪機(jī)進(jìn)水閥門開度為3刻(最大為10亥lj，滿發(fā)時(shí)為6亥Ij)時(shí)，發(fā)電機(jī)的發(fā)電量為70KW。這時(shí)，如果將變頻器的頻率再提高，使水輪機(jī)進(jìn)水管壓力達(dá)到O. 75-0. 8MPa，發(fā)電機(jī)的發(fā)電量為125KW。結(jié)合上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步分析。一、根據(jù)萬有引力定律，自由落體運(yùn)動(dòng)的合力為重力，下落過程是勻加速運(yùn)動(dòng)，力口速度g = 2h/t2次方,作用力F = mg = 2hm/t2次方,可見,在質(zhì)量和高度相同的情況下,速度越快，達(dá)到的時(shí)間越短，其作用力越大。因此，在水力發(fā)電站中，要使水輪機(jī)的作用力增大，必須利用水泵加快進(jìn)水速度，提高水的作用力，才能使水輪機(jī)的功率提高而產(chǎn)生更大的效率。二、由于水輪機(jī)進(jìn)水閥門只開了一半，因此經(jīng)過水輪機(jī)的水只有一半的流量，即節(jié)約用水50% ;如果在進(jìn)水管最高處安裝一臺(tái)管道加壓水泵，增加水輪機(jī)的壓力O. 15Mpa,使它達(dá)到發(fā)電機(jī)最大發(fā)電量所需壓力。這時(shí)，發(fā)電機(jī)發(fā)出的發(fā)電量達(dá)到了最大的額定功率，那么，發(fā)電機(jī)的發(fā)電量比原來增加了 125-70 = 50KW，50 + 70 = 71. 4%，即提高了發(fā)電效率71. 4%。如果利用現(xiàn)有的水輪機(jī)，更換一臺(tái)發(fā)電機(jī)額定功率為250KW，額定電壓為400V，額定轉(zhuǎn)速為750轉(zhuǎn)/分，當(dāng)水輪機(jī)的壓力達(dá)到I. 0-1. IMpa時(shí)(比原來O. 65Mpa增加O. 45Mpa)，發(fā)電量為250KW。同理，如果在65米處加壓I. 5MPa (水泵的揚(yáng)程及電動(dòng)機(jī)功率跟前面用的 不同，要匹配)，水輪機(jī)處的壓力將達(dá)到2. 15MPa，這時(shí)，這臺(tái)水輪機(jī)就能夠帶動(dòng)一臺(tái)發(fā)電機(jī)發(fā)電600-800KW(更換水輪機(jī)和發(fā)電機(jī))。那么，發(fā)電機(jī)的發(fā)電量可以提高發(fā)電效率8-10倍。
權(quán)利要求
1.水力發(fā)電機(jī)組的改造技術(shù)是一種能夠利用現(xiàn)有的水力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行改造的技術(shù)方案。在水輪機(jī)的進(jìn)水管上安裝水泵，增加水輪機(jī)壓力。技術(shù)改造方案及數(shù)據(jù)。其特征是在水輪機(jī)的進(jìn)水管上安裝有加壓水泵，經(jīng)過技術(shù)改造后，能夠達(dá)到節(jié)約用水5%-50%;提高發(fā)電效率40% -10倍的有益效果。
全文摘要
水力發(fā)電機(jī)組的改造技術(shù)是一種能夠利用現(xiàn)有的水力發(fā)電機(jī)組進(jìn)行改造的技術(shù)方案。它是一種技術(shù)改造的方案。經(jīng)過技術(shù)改造后，能夠達(dá)到節(jié)約用水5％-50％；提高發(fā)電效率40％-10倍的有益效果。
文檔編號(hào)F03B13/00GK102852698SQ20121020207
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月1日
發(fā)明者黃永生 申請(qǐng)人:黃永生