水輪機,是將水流能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機械能的動力機械,從而驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電,主要應(yīng)用于水電站中。按照工作原理來劃分,水輪機可以分為沖擊式水輪機、反擊式水輪機兩大類。反擊式水輪機工作在水中,轉(zhuǎn)輪受到水流的反作用力而旋轉(zhuǎn),將壓能、動能轉(zhuǎn)換為機械能。
水輪機與水輪發(fā)電機是水輪發(fā)電機組的兩大核心組成部分,水輪機的作用是推動發(fā)電機發(fā)電,最終得到電能。反擊式水輪機的工作原理是:通過轉(zhuǎn)輪的水流為連續(xù)的有壓流,轉(zhuǎn)輪葉片為空間扭曲面,水流通過轉(zhuǎn)輪葉片時,流速大小與方向發(fā)生改變,動能隨之發(fā)生變化,產(chǎn)生反作用力作用在轉(zhuǎn)輪葉片上,從而使轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)做功。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《2022-2027年中國反擊式水輪機行業(yè)市場深度調(diào)研及發(fā)展前景預(yù)測報告》顯示,按照水流與主軸相對流動方向的不同來劃分,反擊式水輪機可以分為混流式水輪機、軸流式水輪機、斜流式水輪機、貫流式水輪機四大類。混流式水輪機應(yīng)用水頭范圍廣、單機容量大、工作效率高,在我國應(yīng)用最為廣泛;軸流式水輪機主要應(yīng)用于中低水頭、大流量水電站;斜流式水輪機主要應(yīng)用于中水頭、大中型水電站;貫流式水輪機體積較小,可安裝于地下,主要應(yīng)用于低水頭、大流量水電站。
水力發(fā)電具有清潔可再生的優(yōu)點,是我國電力系統(tǒng)的重要組成部分。根據(jù)國家能源局數(shù)據(jù)顯示,截至2021年底,全國水電裝機容量約3.91億千瓦,占全國電力總裝機量的16.4%;根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示,2021年,我國水電發(fā)電量13390億千瓦時,占全國總發(fā)電量的15.7%。水輪機是水電站的核心裝備之一,這有利于反擊式水輪機行業(yè)發(fā)展。
我國代表性水電站中,三峽水電站總裝機容量位居全球第一,達到2250萬千瓦,安裝有32臺單機容量70萬千瓦的水輪發(fā)電機組,采用的是混流式水輪機;白鶴灘水電站總裝機容量位居全球第二,達到1600萬千瓦,安裝有16臺單機容量100萬千瓦的水輪發(fā)電機組,采用的也是混流式水輪機;葛洲壩水電站總裝機容量271.5萬千瓦,采用的是軸流式水輪機。
新思界
行業(yè)分析人士表示,2021年6月28日,白鶴灘水電站首批機組正式投產(chǎn)發(fā)電,其采用的單機容量100萬千瓦的水輪發(fā)電機組目前全球最大,我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán),由此可見,我國水輪發(fā)電機組研制能力已經(jīng)達到國際領(lǐng)先水平。反擊式水輪機是白鶴灘水電站水輪發(fā)電機組的兩大核心部件之一,這也表明了我國反擊式水輪機研制實力強。