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多级水泵水轮机一般按每级200m至300m设计,目前已有4至6级的多级水泵水轮机工作水头达1000m至1400m。多级水泵水轮机很难在每级转轮安装导水机构,采用无导水机构结构,无导水机构结构对抽水无影响,但作水轮机运行时无法进行调节会使效率下降。
在图3中用浅蓝色箭头线表示在水轮机工况时的水流方向,在抽水工况时则相反。水轮机工况时顺时针旋转(顶视),抽水工况时反时针旋转(顶视)。
图3二级可逆式水泵水轮机水流向图
抽水蓄能电站地下厂房
为了防止空化,水泵水轮机机组要安装在下水库水面以下的地方。抽水蓄能机组的淹没深度大于普通水轮机组,一般为50m至60m,例如广州抽水蓄能的淹没深度为70m,所以抽水蓄能电站多采用地下厂房。条件许可时采用中部式布置,把地下厂房建在上水库与下水库中间,可减小到上水库压力管道的长度,节省投资。图4是抽水蓄能电站地下厂房示意图。
图4抽水蓄能电站地下厂房
主厂房一般并列几台抽水蓄能机组,图中表示仅有一台机组的厂房横剖面布置状况,安装有二机二级可逆式水泵水轮机机组,包括二级水泵水轮机,电动发电机,球阀等主要设备,整个电站厂房挖掘后用钢筋混凝土浇筑成。进水主阀采用球阀,球阀可用于高水压工作环境,球阀除了应对故障与检修要关闭外,在启停时关闭主阀可缩短启动时间,在运行时调节主阀开度可辅助机组的变功率运行。
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