解电站机组配置方式

1.四机分置式

电站机组由电动机、水泵、水轮机、发电机组成,抽水机组与发电机组分开布置。这是早期发展的纯抽水蓄能电站所采用的机组组合形式。由于厂房布置复杂,工程投资大,逐步被淘汰。此方式因水泵和水轮机分开布置,便于使水泵、水轮机都按最佳效率运行。例如,奥地利赖斯采克抽水蓄能电站,采用的就是四机式布置,最大发电水头1773m,最大扬程1070m,为年调节电站,发电最大功率为67MW,抽水最大功率为18MW ,首台机组于1957年建成投产。

2.三机串联式

电站机组中的电动机与发电机合并为一个电机,蓄能机组由发电电动机、水泵、水轮机组成,电机与水轮机及水泵串联在一根轴上。对于小型机组可采用横轴布置,水泵和水轮机分别布置在电机的两侧。对于大型机组,通常采用立轴布置,水泵装在水轮机下面,发电工况运行时,通过联轴器脱开水泵运行。前述羊卓雍湖抽水蓄能电站即为此种型式。图1.8为立轴三机式机组布置图。

图1.8　三机串联式抽水蓄能机组(单位: m)

3.二机可逆式

电站的水泵和水轮机合并为一套水力机械,使蓄能机组进一步简化为水泵水轮机和发电电动机组合。这样反击式水轮机正转为水轮机,反转为水泵。由于布置简化,工程投资省,被广泛采用。可逆式水泵水轮机有4种机型:贯流式水泵水轮机,适用于潮汐抽水蓄能电站;轴流式水泵水轮机,适用于水头小于20m的低水头抽水蓄能电站;斜流式水泵水轮机,适用于35～140m水头的抽水蓄能电站;混流式水泵水轮机,适用于30～700m 水头的抽水蓄能电站。一般水头超过700m 的需采用多级水泵和水轮机或多级水泵水轮机。(https://www.xing528.com)

图1.9　单级混流可逆式水泵水轮机(十三陵蓄能电站机组)

图1.10　二机多级可逆水泵水轮机(意大利Hydroart公司)

1—导轴承;2—伸缩节;3—水泵水轮机;4—推力轴承

我国广州、十三陵、天荒坪等已建大型抽水蓄能电站均采用单级水泵水轮发电电动机组。图1.9、图1.10为单级水泵水轮机和多级水泵水轮机示意图。

随着机组制造水平的提高,单级水泵水轮机的最大扬程目前已提高到778m(例如日本葛野川抽水蓄能电站机组)。