轴流泵站水能利用分析与研究

【摘要】：对泵站水能利用进行分析,不仅对解决区域性灌溉、排涝及工农业用水问题起着重要的作用,而且能充分利用水能,对经济发展也有显著的帮助。随着江苏大型泵站的大量兴建与改造,对泵站机组的可逆特性进行了进一步的研究,通过利用下泄的水资源进行反向发电,不但成本极低,而且没有污染,也可以提供一部分急需电能。目前已有部分轴流泵站具备抽水发电的能力,但这些泵站在设计制造时仅以水泵的性能出厂的。虽然反转发电时,机组出力和发电效率明显偏低,但选用性能良好的水泵反转代替水轮机,运行性能还是较好的。 本文通过计算,同时对相关泵站模型试验数据进行分析比较,对泵站反向发电性能进行了研究。主要内容包括： (1)查阅文献和资料,分析泵站反向发电的可行性以及轴流泵站反向发电的特性,分析反向发电运行方式原理。 (2)分析刘老涧二站、泗阳泵站、皂河二站模型试验数据,确定水轮机工况下出水流道形式、叶片安放角度等对发电效率的影响,确定最优发电效率时的相关数据。 (3)在上述三个泵站试验研究的基础上,探究发电工况下水泵的水力特性,从而进一步研究反向发电运行方式,通过对各种运行方式原理的分析归纳,结合泵站实际情况进行计算,选择最优的反向发电运行方式。 【关键词】：泵站水能利用 反向发电 发电效率 运行方式
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TV72
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 问题的提出8-10
• 1.1.1 水能的概念8
• 1.1.2 研究的目的及意义8-10
• 1.2 国内外研究现状及分析10-11
• 1.3 论文主要研究内容和方法11-12
• 第二章 轴流泵水能利用技术理论12-20
• 2.1 水泵的全工况性能12-14
• 2.2 水泵工况与水轮机工况的关系14-17
• 2.3 轴流泵的特性17-20
• 第三章 轴流泵反转影响因素分析20-24
• 3.1 转轮内水流速度分析20
• 3.2 反转进口分析20-21
• 3.3 反转出口分析21-22
• 3.4 比转速分析22-24
• 第四章 水泵装置模型试验24-38
• 4.1 概述24
• 4.2 刘老涧二站模型试验24-29
• 4.2.1 概况24
• 4.2.2 试验内容24-25
• 4.2.3 试验方法25
• 4.2.4 试验结果与分析25-29
• 4.3 皂河二站模型试验29-32
• 4.3.1 工程概况29-30
• 4.3.2 试验内容30
• 4.3.3 试验结果与分析30-32
• 4.4 泗阳泵站模型试验32-38
• 4.4.1 出水流道方案比较32-35
• 4.4.1.1 泵房布置32-33
• 4.4.1.2 发电工况影响33-34
• 4.4.1.3 费用比较34-35
• 4.4.1.4 综合分析35
• 4.4.2 泗阳站模型试验35-38
• 4.4.2.1 概况35-36
• 4.4.2.2 试验内容36
• 4.4.2.3 试验成果与分析36-38
• 第五章 水泵反向发电运行方式38-51
• 5.1 反向发电运行方式38-39
• 5.1.1 同转速方式运行38
• 5.1.2 变极降速运行方式38
• 5.1.3 变频运行方式38-39
• 5.1.4 四象限高压变频方式39
• 5.2 运行方式的选择39-40
• 5.2.1 年发电量与运行方式选择的关系39
• 5.2.2 投资与运行方式选择的关系39
• 5.2.3 不同运行方式的经济分析39-40
• 5.3 刘老涧二站运行方式的选择40-44
• 5.3.1 刘老涧二站水能计算40-42
• 5.3.2 刘老涧二站运行方式选择42-44
• 5.4 皂河二站运行方式的选择44-48
• 5.4.1 皂河二站水能计算44-46
• 5.4.2 皂河二站运行方式选择46-48
• 5.5 泗阳泵站运行方式的选择48-50
• 5.6 本章小结50-51
• 第六章 结论与展望51-52
• 6.1 结论51
• 6.2 展望51-52
• 参考文献52-55
• 致谢55-56

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