抽水蓄能发电机组增效方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106640482A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201710021746.4(22)申请日2017.01.12(71)申请人邵峥地址410007湖南省长沙市雨花区砂子塘路161号湖南协众药品器械有限公司3办公楼316余晓涛转交(72)发明人邵峥(51)Int.Cl.F03B11/00(2006.01)F03B3/18(2006.01)F03B15/04(2006.01)F03B15/00(2006.01)F03B13/06(2006.01)权利要求书1页说明书18页附图11页(54)发明名称抽水蓄能发电机组增效方法(57)摘要抽水蓄能发电机组增效方法用于电网中抽水蓄能发电机组增效，原机总效率75％，引进的技术工作轮内有涡损和加速损，泵况全程有回流，本技术解决办法是：在泵机二况前后各设一流量调节门和压力控制门，调控泵轮机轮内的流量和压力，具体办法是：对现设计设备增赋新的功能，改变运行方式和控制方法，使泵机轮内除设计水流通体积外其余空间全被一腔相对静止的水体充满，消除三损。附图中D1D2K1K2及C1CC2K1K2为泵机运行区，效率最优，再深挖调流控压作用，-70m的吸出高度可不要，厂房从洞内移岀露天置放，机况效率可在其特性曲线最优值之上再提高一值，共有11种增效，新建已建电站总效率可提高至90％和85％。水轮机的两项增效可用于常规机组。CN106640482ACN106640482A权利要求书1/1页1.泵况运行进水设一流量调节门可按泵轮所需扬水量供水，在出水设一压力控制门可使导叶前水流无加速度，无加速度则无真空，无真空则无回流，首尾双控，彻底收回回流全部能量损失，无加速度则无加速损失，使泵效率与机效率相同，提高泵效率，则机效率特性曲线泵机可共用，二效果使蓄能机为一真正可逆机组，泵调压门的第2个作用是使已建电站泵扬水达不到额定值的缺点得以解决，利用泵电机多出容量的一小部份就可使泵扬水达额定值，泵调压门的第3个作用是使泵轮在任一流量时泵轮中空被一腔相对静止水体所充满，同一断面流水静水压力相等，中低流量各水流状态和最大流量最高效率时水流状态相同，状态相同则能量损失相同，效率就相等，静止水体很像一半径可大可小的刚性轮毂总是占满空间，神通的将泵的低效率点的效率均提高到最高效率，固定的金属毂体无法实现的功能静止水体却有，泵调压的第4个作用是提效的同时也消除了气蚀，泵无气蚀机组安装高度可提高，洞内厂房改为露天厂房，节省电站基建费用，也是增效，第5个作用是消除了泵驼峰不稳定区，泵为无残缺，可全程稳定运行的泵，同样，水轮机况运行，上游已有导叶调流，下游置一压力控制门，使其在转轮出口形成的水压力与转轮出口特殊三角区内叶背击水形成的水压力相等，为控压的第1个作用，是把水轮机转轮内设计过流体积之外空间也可充满一腔相对静止水体，则转轮所有运行点的效率也可均达最高效率值，为机控压门的第1个增效，泵机二运行区内均增为一个高效率值则泵机均可摆脱偏离效率最优区的缺点，可在特性曲线图上重新选运行区，将泵机运行区的上边线均选在最优效率圈内则泵机运行区内的效率全为最优值，泵机又各得一个增效，机调压门的第2个作用是收回转轮出口特殊三角区内叶背击水的能量损失又有一次增效，机轮内无真空有个附带作用，消除“S”不稳定区，机同样无残缺，可为全程稳定运行机。2.根据权利要求1所述泵调压门的第3个作用和机调压门的第1个作用的结果，其特征是：使泵机工作轮在任一流量时轮中心被一腔相对静止的水体所充满，将中低效率点的效率均提高到运行区内最高效率值的同时，也消除了气蚀，其原因是，气蚀是低效最严重能量消耗最大的一种形式，皆因有加速度存在才产生，加速度造成的吸滞垃空消耗能量，没有低效也没气蚀，机组原吸出高度可取消，安高根据下库取水淹没深度来确定，厂房移到洞外露天放置带来的增效应为泵的第7个增效。3.根据权利要求1所述机调压门的第2作用，其特征是：使机调压门在机转轮出口处形成的水压力与转轮出口叶背击水形成的水压力相等，则转轮出口三角区内叶背失去击水传递能量功能，机便收回叶背击水消耗的能量，机在综合特性曲线上最优效率值的基礎之上又增加一个效率值，调压门此作用也适用于大中型混流式常规水轮发电机组，可广挖深挖增效。4.根据权利要求1所述机运行调压门的第1作用，其特征是：使机转轮在任一流量时轮中心非设计过流空间被一腔相对静止的水体所充满，将中低效率点的效率均提高到运行区内最高效率值，这一特性也适用于大中型混流式常规水轮发电机组，多得一个可观的增效，凡安装调压门的常规水轮机均有本项和3项的双重效益。2CN106640482A说明书1/18页抽水蓄能发电机组增效方法技术领域[0001]电网由多条输电线路组