【干货】小水电站基本知识

　　5月30日，国家发展改革委、水利部、国家能源局三部门联合发布《关于开展长江经济带小水电排查工作的通知》，通知称，近期有关部门调查发现，长江经济带部分地区存在小水电开发管理不规范造成生态环境损害问题。此次排查拟进一步梳理小水电管理中存在的明显问题，研究提出针对性政策措施，督促相关省份完善小水电管理制度，对发现的导致非常严重生态环境问题予以严肃处理。

　　据悉，我国多省份，尤其是欠发达地区确实存在投资低、效益差的小水电站影响生态环境的问题，为了在排查工作中更清晰地了解小水电站的施工架构以及工作原理，我们不妨先学习一下正规小水电站的工作原理是怎样的。

　　水轮机水头是指水轮机进口断面与其出口断面的单位重量水流能量的差值，用H表示，单位为m。

　　水轮机可分为反击式和冲击式两大类。反击式水轮机包括混流式水轮机(HL)、轴流定桨式水轮机(ZD)、轴流转桨式水轮机(ZZ)、斜流式水轮机(XL)、贯流定奖式本轮机(GD)和贯流转桨式水轮机(GZ)六种型式。

　　冲击式水轮机包括水斗式(切击式)水轮机(CJ)、斜击式水轮机(XJ)和双击式水轮机(SJ)三种形式。

　　混流式水轮机又称法兰斯式水轮机，水流由径向进入转轮，大体沿轴向流出。混流式水轮机应用水头范围较大，结构相对比较简单，运行可靠，效率高。是现代应用最广泛的水轮机之一。水头适合使用的范围50～700m。

　　轴流式水轮机，转轮区域内水流沿轴向流动，水流在导叶与转轮间由径向转为轴向。

　　定桨式结构相对比较简单,但它在偏离设计工况时效率会急剧下降,适用于功率不大及水头变化幅度较小的电站,一般水头范围3～50m。转桨式结构较复杂，它通过桨叶的转动与导叶的转动相互配合，实现导叶与桨叶的双重调节，扩大了高效区的出力范围，有较好的运行稳定性。目前，应用水头范围从几米直到50～70m。

　　水斗式水轮机又称培尔顿(Petion)水轮机，它靠从喷嘴出来的射流沿转轮圆周切线方向冲击转轮斗叶而做功。水斗式水轮机应用水头较高，小型水斗式用于水头40～250m，大型水斗式用在水头400～4500m。

　　斜击式水轮机，喷嘴出来的射流，在进口与转轮平面成一角(通常为22．5度)。这种水轮机用在中小型水电站中，水头适合使用的范围在400m以下。

　　(l)喷嘴由上游压力水管来的水流经喷嘴后形成一股射流冲击到转轮上，在喷嘴内水流的压力能被转换成射流的动能。

　　(2)喷针借助于喷针的移动，改变用喷嘴喷出的射流直径，因而也改变了水轮机的进水流量。

　　(3)转轮它由圆盘和固定在它上面的若干个水斗组成，射流冲向水斗，将自己的动能传给水斗，从而推动转轮旋转作功。

　　(4)折向器它位于喷嘴和转轮之间，当水轮机突减负荷时，折向器迅速地使喷向水斗的射流偏转。此时喷针将缓慢地关闭到与新负荷相适应位置。当喷针稳定在新位置后，折向器又回到射流原来位置，准备下一次动作。

　　(5)机壳使作完功的水流流畅地排至下游，机壳内压力与大气压相当。机壳也用来支撑水轮机轴承。

　　根据我国JBB84－74水轮机型号编制规则规定，水轮机牌号由三部分所组成，每一部分之间用－分开。第一部分的符号是该水轮机型式的汉语拼音的第一个字母，阿拉伯数字表示该水轮机的特征比转速。第二部分由两个汉语拼音字母组成，前一个表示水轮机主轴的布置型式，后一个表示引水室特征。第三部分是以厘米为单位的转轮标称直径。

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