潮汐能发电设计
潮汐发电建设计划方案(三)

潮汐发电建设计划方案一、实施背景随着能源需求的不断增加和环境问题的日益严重,传统的能源供应方式已经不能满足人们的需求。
潮汐能作为一种可再生的清洁能源,具有稳定、可预测、高能量密度等优点,受到了越来越多的关注。
因此,开发利用潮汐能成为了解决能源问题和环境问题的重要途径。
二、工作原理潮汐发电利用潮汐的涨落来产生能量。
当潮水涨潮时,将海水引入到潮汐发电站的水库中;当潮水退潮时,通过水库中的涡轮机将水流转化为机械能,进而驱动发电机发电。
潮汐发电的工作原理与水力发电类似,但是潮汐发电的水流具有更高的速度和更大的能量,因此可以产生更多的电能。
三、实施计划步骤1.选址:选择潮汐能资源丰富的海岸地区作为潮汐发电站的建设地点。
2.设计:根据选址情况和能源需求,设计潮汐发电站的规模和结构,包括水库、涡轮机和发电机等设备。
3.建设:按照设计方案进行潮汐发电站的建设,包括土建工程和设备安装等。
4.运营:完成潮汐发电站的调试和试运行,确保设备的正常运行。
5.维护:定期进行设备的检修和维护,确保潮汐发电站的长期稳定运行。
四、适用范围潮汐发电适用于潮汐资源丰富的海岸地区,特别是潮汐差异大的地区。
目前全球范围内适用于潮汐发电的地区主要集中在北美、欧洲和东亚地区。
五、创新要点1.利用潮汐能资源:潮汐发电利用潮汐涨落产生能量,充分利用潮汐能资源,减少对传统能源的依赖。
2.清洁能源:潮汐发电是一种清洁能源,不会产生二氧化碳等污染物,对环境友好。
3.高能量密度:潮汐发电的水流速度和能量密度较高,可以产生较多的电能。
六、预期效果1.节约能源:利用潮汐发电可以有效地节约传统能源的消耗,减少对化石燃料的依赖。
2.减少污染:潮汐发电是一种清洁能源,不会产生二氧化碳等污染物,对环境友好。
3.提高能源供应稳定性:潮汐发电具有稳定、可预测的特点,可以提高能源供应的稳定性。
七、达到收益1.能源供应:潮汐发电可以提供稳定的清洁能源,满足人们的能源需求。
潮汐发电建设计划方案(七)

潮汐发电建设计划方案一、实施背景随着能源需求的不断增长和环境污染问题的日益严重,可再生能源逐渐成为人们关注的焦点。
潮汐发电作为一种新兴的可再生能源技术,具有稳定可靠、高效节能、环境友好等优势,受到了广泛关注。
因此,制定潮汐发电建设计划方案,推动潮汐发电技术的应用和发展,具有重要意义。
二、工作原理潮汐发电是利用潮汐涨落的水位差,通过潮汐发电机组将水流能转化为电能的过程。
潮汐发电机组通常由涡轮、发电机和变速器等组成。
当潮汐涨潮时,海水通过涡轮转动发电机,产生电能;当潮汐退潮时,海水再次通过涡轮转动发电机,继续产生电能。
这样循环往复,实现对潮汐能的高效利用。
三、实施计划步骤1.前期调研:了解潮汐发电技术的发展现状、市场需求和政策支持等情况,明确实施的可行性和必要性。
2.确定建设地点:根据潮汐资源丰富程度和环境条件,选择适合建设潮汐发电站的地点。
3.设计方案:根据实际情况,制定详细的潮汐发电站设计方案,包括设备选型、布局设计、电网接入等。
4.筹集资金:通过政府支持、投资者合作等途径,筹集建设潮汐发电站所需的资金。
5.建设施工:按照设计方案,组织施工队伍进行潮汐发电站的建设和安装工作。
6.试运行与调试:完成潮汐发电站的建设后,进行试运行和调试,确保设备正常运行和发电效果达到预期。
7.运营管理:建立完善的潮汐发电站运营管理体系,包括设备维护、运行监测、安全管理等。
8.监测评估:定期对潮汐发电站的发电效果进行监测和评估,及时发现问题并进行改进。
四、适用范围潮汐发电技术适用于潮汐资源丰富的海岸地区,尤其是潮汐差异较大的地区。
适用范围包括海岸城市、港口、海岛等地区。
五、创新要点1.设备选型:选择高效节能的潮汐发电设备,提高发电效率和经济效益。
2.布局设计:合理布置潮汐发电机组,充分利用潮汐资源,提高发电能力。
3.电网接入:与电网进行接入,实现潮汐发电与传统能源的互补和平稳供应。
4.运营管理:建立科学的运营管理体系,提高潮汐发电站的运行效率和安全性。
潮汐能发电场潮汐能开发利用规划

潮汐能发电场潮汐能开发利用规划随着新能源技术的不断发展,潮汐能作为一种可再生、清洁能源也受到越来越多的关注。
而在潮汐能的开发利用中,潮汐能发电场是其中最具代表性的应用。
本文将从潮汐能开发利用规划方面进行探讨,在保护生态环境的前提下,实现潮汐能的可持续发展。
一、概述潮汐能发电是一种利用潮汐水流能量转化为电能的技术方式。
潮汐能发电场必须建设在满足一定条件的地理环境里,一般应具备以下条件:潮汐相差大,潮汐时差小,海水流速度快,海底地形好。
在可行性研究方面,需要对地形、水流、潮汐等进行详细的调查与分析。
二、规划思路1. 考虑当地环境在规划潮汐能发电场之前,必须深入了解当地的海洋环境条件,包括气候、地形、水深、海底地形等因素,并进行详细的调查。
2. 选择合适的技术方案目前潮汐能发电技术主要分为“潮汐势能式”和“潮流动能式”两种。
前者是通过水面的升降高差,利用液位差产生压力,从而转化为电能;后者是通过利用潮汐海水的流动能量转化为电能。
在选择技术方案时,需要充分考虑地理环境、设备选用、工程建设、经济性等因素。
3. 评估环境影响在规划潮汐能发电场时,必须进行环境影响评估,对区域内各项环境指标,如水体、土壤、植被、动物等进行调查,分析影响因素,并评估规划实施过程中对环境的影响程度。
同时要确保在实施规划的过程中,因潮汐能发电给当地生态环境造成的污染和影响得到最大限度的抑制和减小。
4. 经济性评估潮汐能发电技术有着显著的经济效益,但建设成本较高。
在规划时,应该充分考虑经济效益,制定出科学合理的建设方案,同时评估潮汐能发电场的投资回报率和产出效率,以保证经济性。
三、潮汐能发展的前景目前,潮汐能发电技术在全球范围内的发展处于初期阶段,但是,潮汐能发电具备着可再生、清洁、高效等优点,并已在多个国家得到应用与推广。
随着技术不断更新,潮汐能开发利用前景将变得十分广阔。
四、结论潮汐能发电是一种未来可持续发展的方向,需要充分考虑地理环境特征、选择合适的技术方案、评估环境影响及经济性等因素,为潮汐能发电开发利用规划提供有力支撑,既满足能源的需求,又保护生态环境,为可持续发展奠定良好的基础。
潮汐能发电方案及注意事项

潮汐能发电方案及注意事项引言潮汐能是一种可再生能源,利用海洋潮汐来发电。
相比于传统的发电方式,潮汐能发电具有低污染、高效率、可持续等优势,因此受到越来越多的关注。
本文将介绍潮汐能发电的原理和一些注意事项,以帮助读者了解和应用潮汐能发电方案。
潮汐能发电原理潮汐能发电利用潮汐的涨落来驱动涡轮机发电机组产生电能。
潮汐涨落的动能被转化为电能,通过将涡轮机与发电机相连,当潮汐涨落时,涡轮机旋转驱动发电机产生电能。
潮汐能发电方案需要合理选址,以确保潮汐的差异足够大,以产生足够的动能来转化为电能。
潮汐能发电方案设计在设计潮汐能发电方案时,需要考虑以下几个因素:1. 选址:选取潮汐差异大的地点,以确保有足够的能量来产生电能;2. 涡轮机设计:合理设计涡轮机的叶片角度和数量,以最大限度地利用潮汐的能量;3. 发电机选型:选择适合的发电机,以高效地转化机械能为电能;4. 电力输送系统:建立合理的输电系统,将发电的电能输送到用电地点;5. 环境保护:在设计方案中考虑环境保护因素,减少对海洋生态系统的影响。
潮汐能发电的注意事项在利用潮汐能进行发电时,需要注意以下几个问题:1. 环境影响评估:在选择潮汐能发电方案时,需要进行环境影响评估,评估项目包括但不限于水动力学、生态学、土地利用等;2. 维护保养:潮汐能发电设备需要定期检修和维护,以确保设备的正常运行;3. 安全性考虑:潮汐能发电设备需要采取必要的安全措施,确保操作人员的安全;4. 统筹规划:潮汐能发电需要与周边环境和其他用途进行统筹规划,以达到最佳利用效果。
结论潮汐能发电是一种具有巨大潜力的可再生能源,发展潮汐能发电有助于减少能源的消耗和环境的污染。
然而,在实施潮汐能发电方案时需要考虑到选址、设计、环境保护等方面的因素。
通过科学的选址和合理的设计,潮汐能发电有望成为未来能源领域的重要组成部分。
希望本文能够对读者了解和应用潮汐能发电方案有所帮助。
潮汐能发电的工程设计和装备研发

潮汐能发电的工程设计和装备研发潮汐能发电作为一种清洁可再生能源,具有巨大的发展潜力。
随着全球对可再生能源的需求不断增加,潮汐能发电作为一种新兴的能源形式,备受关注。
是实现潮汐能发电商业化的关键,对于提高能源利用效率、减少对传统能源的依赖具有重要意义。
本文将从潮汐能发电的概念和原理、发展现状、工程设计和装备研发等方面展开深入研究,旨在为潮汐能发电的发展提供一定的参考和借鉴。
一、概念和原理潮汐能发电是利用海洋潮汐能量转化为电能的一种新兴能源形式。
潮汐是由于地球和月球、太阳的引力作用而形成的海洋周期性的涨落现象。
潮汐能发电利用潮汐涨落的能量,通过潮汐发电装备将潮汐能转化为电能。
潮汐能发电具有稳定性高、可预测性强等优点,是一种理想的清洁能源。
二、发展现状目前,全球潮汐能发电的发展还处于起步阶段,但已经取得了一定的进展。
欧洲、北美等地区是潮汐能发电的主要发展地区,已经建成了一些潮汐能发电厂。
我国作为海洋资源丰富的国家,也开始重视潮汐能发电的研究和开发工作,一些潮汐能发电项目也在逐步推进。
随着技术的不断进步和成本的逐渐降低,潮汐能发电有望成为未来能源发展的重要组成部分。
三、工程设计潮汐能发电的工程设计是实现潮汐能发电商业化的关键。
工程设计需要考虑潮汐能资源的分布情况、潮汐能发电装备的选型和布局、电网接入等方面的问题。
在工程设计中,需要充分考虑潮汐能发电的特点,合理设计潮汐发电装备,确保潮汐能充分利用,提高发电效率。
四、装备研发潮汐能发电装备的研发是潮汐能发电的重要保障。
潮汐能发电装备主要包括潮汐涡轮、发电机组、电力转换装置等部分。
潮汐涡轮是将潮汐能转化为机械能的关键装备,发电机组是将机械能转化为电能的核心装备,电力转换装置是将发电机组产生的电能接入电网的重要设备。
装备研发需要充分考虑潮汐能的特点,提高装备的稳定性和可靠性,降低装备的成本,推动潮汐能发电的商业化进程。
五、发展趋势未来,随着全球对清洁能源的需求不断增加,潮汐能发电有望成为一种重要的能源形式。
潮汐发电建设计划方案(四)

潮汐发电建设计划方案一、实施背景:随着全球对清洁能源的需求不断增加,潮汐能作为一种可再生能源备受关注。
潮汐能是指利用潮汐的涨落来产生能源的一种方式,具有稳定、可预测、高能量密度等优点。
因此,开发利用潮汐能成为了解决能源问题的重要途径之一。
本计划旨在利用潮汐能建设一座潮汐发电厂,以满足当地清洁能源的需求。
二、工作原理:潮汐发电厂的工作原理是利用潮汐的涨落来驱动涡轮机发电。
在海岸线上建设一座大型水坝,形成一个潮汐池。
当潮汐涨潮时,海水通过水坝上的水闸进入潮汐池,同时驱动涡轮机发电。
当潮汐退潮时,水闸关闭,防止潮汐池的水流回到海洋中。
潮汐发电厂通过控制水闸的开关,使得潮汐能够稳定地驱动涡轮机发电。
三、实施计划步骤:1.选址:选择适合建设潮汐发电厂的海岸线,考虑潮汐涨落幅度大、水流速度快的地方。
2.设计:根据选址情况,设计潮汐发电厂的规模、水闸的数量和尺寸等。
3.建设:按照设计方案开始建设潮汐发电厂,包括水坝、水闸、涡轮机等设施的建设。
4.调试:完成建设后,对潮汐发电厂进行调试,确保设备运行正常。
5.运行:正式投入运行,根据潮汐的涨落情况,控制水闸的开关,驱动涡轮机发电。
6.维护:定期对潮汐发电厂进行维护和检修,确保设备的正常运行。
四、适用范围:潮汐发电厂适用于那些潮汐涨落幅度大、水流速度快的海岸线地区。
这些地区的潮汐能量较大,可以满足潮汐发电厂的发电需求。
五、创新要点:1.设备优化:通过优化涡轮机的设计,提高发电效率。
2.智能控制:利用先进的控制系统,根据潮汐的涨落情况,智能地控制水闸的开关,实现最优发电效果。
3.多能源互补:潮汐发电厂可以与其他清洁能源发电厂进行互补,提高能源利用效率。
六、预期效果:1.清洁能源供应:潮汐发电厂可以提供清洁能源,减少对传统能源的依赖。
2.节约能源成本:利用潮汐能发电,可以降低能源成本,减少能源的浪费。
3.减少温室气体排放:潮汐发电是一种零排放的能源形式,可以减少温室气体的排放,对环境友好。
潮汐能发电设计

开题报告:1.选题的背景和意义1.1 选题的背景目前陆地上资源日益枯竭,世界各国正逐渐将目光转向海洋。
海洋资源开发必然成为本世纪最重要的经济活动。
开发海洋能发电装置,可以增强我国在海上持续作业的能力,可以实现海上电力的自给自足。
1.2 选题的意义发展像潮汐能这样的新能源,可以间接使大气中的CO2含量的增加速度减慢。
潮汐是一种世界性的海平面周期性变化的现象,由于受月亮和太阳这两个万有引力源的作用,海平面每昼夜有两次涨落。
潮汐作为一种自然现象,为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便,更值得指出的是,它还可以转变成电能,给人带来光明和动力。
2.设计内容2.1 1kW 潮汐能发电装置总体设计1kW 潮汐能发电装置总体方案可描述为漂浮式双转子水平轴可变桨式潮汐能发电水轮机。
1kW 潮汐能发电装置总体方案,如图 2.1 所示。
发电装置由“中”型漂浮式载体(1 个)、锚泊系统(1 套)、水平轴变桨式潮汐能发电水轮机(2 套)、提升锁紧装置(2 套)、电能变换等子系统组成,潮汐能发电水轮机发出的电力经海底电缆送上岸至直流母线并入独立电网。
漂浮载体锚泊于潮流水道中,离岸距离约500m,载体纵向沿流向布置。
两台水平轴潮汐能发电水轮机分别由两个呈流线型的塔架悬挂支撑于漂浮式载体上,塔架通过载体结构的两个细长矩形月池并由载体上甲板的提升锁紧装置固定。
两套提升锁紧装置分别布置于载体月池中央,用于发电装置的吊装维护。
载体设有控制舱,布置电能转换和发电控制柜。
电站系统由载体、载体定位系统、电能变换、并网输电系统、电站控制与管理系统等 6 个子系统组成。
潮汐能发电水轮机及配套的控制设备安装于载体上,其它设备如电能综合控制装置、逆变器等设备安装在发电机组邻近海域的海岛上。
潮汐能发电水轮机安装于漂浮式载体上,漂浮式载体上装有齿条提升锁紧装置,用于水平轴潮汐能发电水轮机的维护吊装。
载体上还设有控制舱,用于电能转换和发电装置的控制。
水平轴潮汐能发电水轮机通过塔架与载体相连接。
潮汐能发电站的设计与建设

潮汐能发电站的设计与建设潮汐能发电作为一种清洁、可再生的能源形式,受到越来越多的关注。
潮汐能发电站的设计与建设是实现潮汐能发电利用的重要一环。
本文将探讨潮汐能发电站的设计原则、建设过程以及其在可持续能源发展中的潜力。
一、潮汐能发电站的设计原则1. 潮汐能资源评估:在设计潮汐能发电站之前,需要进行详尽的潮汐能资源评估。
评估潮汐能资源的关键指标包括潮汐幅度、潮汐周期以及潮流速度等。
这些数据对潮汐能发电站的位置选择和设备设计至关重要。
2. 结构可靠性:潮汐能发电站需要在极具挑战性的海洋环境中进行长期并且稳定的运行。
因此,设计中必须考虑结构的可靠性。
选用适当的材料和制造工艺,确保潮汐能发电站能够承受恶劣环境带来的压力和冲击。
3. 环境友好:潮汐能发电作为一种可再生能源形式,应该在建设过程中尽可能减少对环境的负面影响。
设计中需要考虑海洋生态保护、废物处理以及噪音控制等因素,以确保潮汐能发电站的建设与运营对海洋环境的影响最小化。
二、潮汐能发电站的建设过程1. 前期调研与规划:在建设潮汐能发电站之前,需要进行详细的前期调研与规划工作。
这包括对海洋地质、海洋生态以及社会经济等方面进行综合评估和分析,确定最佳的建设方案和站点选址。
2. 工程设计与设备选型:根据潮汐能资源评估结果和建设规划,进行潮汐能发电站的工程设计。
在设计过程中,需要选择合适的发电设备,如潮汐涡轮发电机组,并确定其数量和布局方式。
3. 施工与安装:潮汐能发电站的施工与安装是一个复杂且耗时的过程。
在施工过程中,需要考虑海上作业、设备组装以及电力输送等方面的问题。
同时,为确保施工质量和安全,合理的项目管理和监督体系也至关重要。
4. 运行与维护:潮汐能发电站的运行与维护需要确保发电设备的正常运转和有效的维护措施。
定期检查、设备维修以及性能监测是保持发电站高效运行的关键。
三、潮汐能发电站在可持续能源发展中的潜力1. 清洁能源供应:潮汐能作为一种清洁能源形式,不会产生二氧化碳等温室气体,对应对气候变化具有重要意义。
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开题报告:1.选题的背景和意义1.1 选题的背景目前陆地上资源日益枯竭,世界各国正逐渐将目光转向海洋。
海洋资源开发必然成为本世纪最重要的经济活动。
开发海洋能发电装置,可以增强我国在海上持续作业的能力,可以实现海上电力的自给自足。
1.2 选题的意义发展像潮汐能这样的新能源,可以间接使大气中的CO2含量的增加速度减慢。
潮汐是一种世界性的海平面周期性变化的现象,由于受月亮和太阳这两个万有引力源的作用,海平面每昼夜有两次涨落。
潮汐作为一种自然现象,为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便,更值得指出的是,它还可以转变成电能,给人带来光明和动力。
2.设计内容2.1 1kW 潮汐能发电装置总体设计1kW 潮汐能发电装置总体方案可描述为漂浮式双转子水平轴可变桨式潮汐能发电水轮机。
1kW 潮汐能发电装置总体方案,如图 2.1 所示。
发电装置由“中”型漂浮式载体(1 个)、锚泊系统(1 套)、水平轴变桨式潮汐能发电水轮机(2 套)、提升锁紧装置(2 套)、电能变换等子系统组成,潮汐能发电水轮机发出的电力经海底电缆送上岸至直流母线并入独立电网。
漂浮载体锚泊于潮流水道中,离岸距离约500m,载体纵向沿流向布置。
两台水平轴潮汐能发电水轮机分别由两个呈流线型的塔架悬挂支撑于漂浮式载体上,塔架通过载体结构的两个细长矩形月池并由载体上甲板的提升锁紧装置固定。
两套提升锁紧装置分别布置于载体月池中央,用于发电装置的吊装维护。
载体设有控制舱,布置电能转换和发电控制柜。
电站系统由载体、载体定位系统、电能变换、并网输电系统、电站控制与管理系统等 6 个子系统组成。
潮汐能发电水轮机及配套的控制设备安装于载体上,其它设备如电能综合控制装置、逆变器等设备安装在发电机组邻近海域的海岛上。
潮汐能发电水轮机安装于漂浮式载体上,漂浮式载体上装有齿条提升锁紧装置,用于水平轴潮汐能发电水轮机的维护吊装。
载体上还设有控制舱,用于电能转换和发电装置的控制。
水平轴潮汐能发电水轮机通过塔架与载体相连接。
当潮流的流速、流向改变时,水平轴潮汐能发电水轮机可自动调整叶片桨距角。
电站安装时,先将整个水轮机组安装在漂浮式载体上,然后将载体用拖船拖至指定位置,载体再由首尾端共四根锚链呈放射状固定,机舱内设置必要的监测与保护设备。
潮汐能发电水轮机表面进行防海水腐蚀和防海生物技术处理,保证机组长寿命高效率运行。
1-“中”字型漂浮式载体;2-水平轴潮流能发电水轮机;3-提升锁紧装置;4-锚泊系统;图2.1 1kW 潮汐能发电装置总体方案整个水轮机组安装在漂浮式载体上,然后将载体用拖船拖至指定位置,载体再由首尾端共四根锚链呈放射状固定,机舱内设置必要的监测与保护设备。
潮汐能发电水轮机表面进行防海水腐蚀和防海生物技术处理,保证机组长寿命高效率运行。
潮汐能发电水轮机是整个1kW 漂浮式潮汐能发电装置的关键子系统,潮汐能发电水轮机结构设计的好坏决定着整个项目的成败。
2.2 潮汐能发电水轮机结构设计随着水平轴潮汐能发电水轮机单机组功率的不断增大,机组的主轴传动系统布局已成为水平轴潮汐能发电水轮机设计的核心内容。
主轴传动系统布局是指海水在一定流速条件下,机组的零部件、子系统、结构承力件、动力传输设备和辅助设备在机舱内的布置情况。
影响潮汐能发电水轮机主轴传动系统布局的主要因素是发电机的安装方式,其原因在于:(1)主轴传动系统的主要功能是把水轮机的机械能转化为电能,它的稳定性影响着水轮机的总体性能和供电质量;(2)发电机的安装方式直接影响到水轮机的主轴系统传动、轴承承载等其它功能单元的结构和安装,很大程度上影响着水轮机的总体布局。
在潮汐能发电水轮机总体设计中,根据机组设计需要,选择合理的主轴传动系统。
传统的水平轴潮汐能发电水轮机主轴传动系统主要由叶轮、变桨机构、机械动密封、主轴、增速齿轮箱、刹车装置、发电机等零部件组成。
图 2.2 为水轮机传动系统结构。
主轴是连接叶轮和增速齿轮箱的关键部件,它的前端连接着叶轮的轮毂,后端与增速齿轮箱的输入端固定连接,主轴的前轴承位置应尽量靠近轮毂的法兰盘,减小由叶轮重量引起的重力力矩。
主轴的受力形式主要有潮流的轴向推力、径向力、弯矩、转矩和剪切力,水轮机每经历一次潮流的涨潮和落潮,主轴都将经历一次动态载荷循环,在主轴上会产生多种应力,而且主轴与零件接触的表面要求加工质量较高。
因此主轴是一个承受载荷较大的零件,要求其具有优质的机械性能。
此种潮汐能发电水轮机的主轴传动系统有以下特点:(1)主轴的前端支点为刚性支撑,后端支点为弹性支撑,潮流冲击在叶片上突变负载被这种结构所吸收;(2)便于设计水轮机中的发电机系统,较易控制潮汐能发电水轮机的总体成本;(3)叶轮有较宽的变速范围,可以把发电机的转速控制在30%范围内;(4)容易实现机组零部件的标准化,降低机组的设计难度;(5)目前的水轮机主要部件尚无关键的技术障碍,一些零部件可借用风力发电机的技术,但是这种布局涉及到多个零部件,所以其发生故障率较高。
1-叶轮;2-机械动密封;3-主轴;4-塔架;5-增速齿轮箱;6-刹车装置;7-发电机图2.2 水轮机传动系统图2.3 是一种直驱式水平轴潮汐能发电水轮机的设计方案,其主轴传动系统主要由叶轮、变桨机构、机械动密封、主轴、刹车装置、发电机等部件组成。
其技术特征是主轴前端与叶轮中的轮毂刚性连接,另一端连接发电机组的转子。
发电机作为此种设计方案的关键部件,要求其在较低的转速条件下工作。
当海水流动,冲击水轮机的叶轮,叶轮转动直接带动发电机在较低转速下发电。
水平轴直驱式潮汐能发电水轮机主轴传动系统有以下特点:(1)主轴传动链结构简单,降低潮汐能发电水轮机的故障率,机组的整体尺寸也大大缩小;(2)叶轮的变速范围较大,提高机组对潮汐能的利用率;(3)通常情况下,水平轴直驱式潮汐能发电水轮机所用的发电机是永磁发电机,这种发电机的体积和重量较大,增加了制造和运输上的难度;(4)永磁发电机的零部件尚未形成标准部件,制造成本较高,适用低转速下工作。
图2.3 直驱式水轮机传动系统通过对比图2.2 和图2.3 的两种主轴传动系统方案可以得出,图2.3 比图2.2 少一个增速齿轮箱,而且整体尺寸也减小了很多。
在对风力发电机组的调研中,了解到风力发电机组主要故障出现在增速齿轮箱的零部件上。
导致增速齿轮箱失去工作能力的主要原因是齿轮的磨损和点蚀、轴承失效、主轴断裂以及齿轮箱内部润滑油的油温过高等。
而整台机组的噪声来自于增速齿轮箱,还需要对增速齿轮箱进行定期维护。
考虑到水平轴直驱式潮汐能发电水轮机主轴传动系统在结构上免去增速齿轮箱这一传统部件,降低了整台机组的噪声、提高机组寿命、缩小了机组体积、降低了水轮机的运行维护成本。
机组能在较低的流速下工作,提高了机组的工作效率,同时发电机箱体直接和海水接触,增大了发动机散热量等多种优点。
本次主轴传动系统的设计方案选用直驱式水轮机传动系统。
3.潮汐能开发利用的可行性研究(1) 潮汐能开发利用的技术可行性法国的朗斯潮汐电站是世界上第一座大型潮汐电站。
它的建立证明了潮汐发电的可行性。
但当时该电站造价很高,令许多国家望而却步,阻碍了潮汐电站的大规模发展。
随着各国对潮汐电站建设的研究,许多国家采取一定的措施减少成本支出,例如俄罗斯基斯洛湾电站采用浮运沉箱法建造筑坝,减少了土建工程的成本支出。
同时,潮汐发电技术也在不断发展之中,潮汐发电技术的创新和机组制造工艺的改进都大大提高了发电效率,例如瑞典研制成功的新型全贯式STRAFLO型机组,它具有能量指标高、水利性能好、结构紧凑、运行稳定等一系列优点,从而降低潮汐发电的千瓦成本。
加拿大在安纳波利斯建成1座单机容量为2万kW的潮汐中间试验电站就采用了该种机组,该电站运营中取得了良好效益;我国江夏潮汐电站6号机组采用多种新型材料和工艺,大大提高发电效率,同时减少维修、养护成本。
这些成功案例都已经说明潮汐发电的技术可行性已经解决,目前的问题在于今后如何进一步提高。
(2) 潮汐能开发利用的经济可行性市场经济体制下,经济利益决定了市场的发展,潮汐发电的成功与否也取决于是否具有经济效益。
1998-07,在朗斯电站建成30周年庆典时,官方认为朗斯潮汐电站是法国最低成本的发电方式之一,每千瓦时仅用3.7分法郎,而热电为10.5分法郎,核电3.8分法郎,仅水电低于潮汐发电,为3.2分法郎。
但是,水电的建设常常需要淹没农田,而潮汐电站不会,甚至尚可促进围垦农田,如果将该项经济指标计入核算,水电是否低于潮汐发电则未可得知。
4. 预期成果本毕业设计及论文预计在五月初全部完成,并在五月中旬进行答辩。
在已有课程学习的基础上,需要投入足够的时间和精力,理论紧密联系实际,预期的设计成果如下:(1)整体结构的装配图一套。
(2)各零件图一套。
(3)设计论文。
5.进度计划(1)2015年2月1日前,完成外文翻译。
(2)2015年2月28日前,完成开题报告及文献综述。
(3)2015年3月15日前,完成机架结构设计并进行载荷计算和强度校准。
(4)2015年3月30日前,完成机架结构的整体效果图。
(5)2015年4月30日前,完成机架结构装配图和零件图。
(6)2015年5月15日前,进行毕业设计答辩。
参考文献:[1]石洪源.我国潮汐能开发利用前景展望[J].海岸工程,2012(11).[2]戴俊.浅析潮汐发电原理与潮汐发电站形式[J].商业文化(下半月),2011(07).[3].张丽珍.海洋波浪能发电装置的研究现状与发展前景[J].湖北农业科学,2011,50(1):161[4].陈恩鉴.国外海洋能研究开发的现状及展望[J].新能源,1995,17(1):16.[5].刘强.各国开发海洋能源发电现状[J].发电设备,2007(6):11.[6]王兵振,武贺,张巍. 水平轴潮汐能叶轮叶片数量分析研究[J]. 海洋技术学报. 2014(01)[7]魏东泽,吴国荣,郭欣,顾恩凯. 潮汐能开发技术研究进展[J]. 可再生能源. 2014(07)[8]赵帅帅,陈成军,洪军,董志强. 偏心叶片式潮汐能发电装置的设计及其仿真[J]. 科学技术与工程. 2014(08)[9] 李浩. 水平轴潮汐能发电装置桨叶设计的关键技术研究[D]. 太原科技大学2014[10] 朱永伟水平轴潮汐能发电水轮机主轴结构分析[D] 哈尔滨工程大学2013[11]Patrick F. Cummins.The extractable power from a split tidal channel: An equivalent circuit analysis[J]. Renewable Energy 50 (2013) 395-401[12]Simon P. Neill* , M. Reza Hashemi, Matt J. Lewis The role of tidal asymmetry in characteriz ing the tidal energ y resourceof Orkney[J]. Renewable Energy 68 (2014) 337-350。