中國儲能網(wǎng)訊:抽水蓄能電站通常在電力系統(tǒng)中承擔峰荷的功能,其運行原理是利用可以兼具水泵和水輪機兩種工作方式的蓄能機組,在電力負荷出現(xiàn)低谷時(夜間)做水泵運行,用基 荷火電機組發(fā)出的多余電能將下水庫的水抽到上水庫存儲起來,在電力負荷出現(xiàn)高峰 (下午及晚間)做水輪機運行,將水放下來發(fā)電。抽水蓄能電站分類方式有多種,現(xiàn)簡介一下7種分類方式如下:
1. 按開發(fā)方式分類
(1)引水式抽水蓄能電站:一般建在天然高度落差較大、流量相對較小的山區(qū)或丘陵地區(qū) 的河流上。根據(jù)廠房在輸水系統(tǒng)中的位置,可進一步分為首部式布置、中部式布置和 尾部式布置三種。
首部式布置:首部式布置的抽水蓄能電站將廠房布置在輸水系統(tǒng)的上游側,靠近上水 庫。常用于水頭不太高的電站。
中部式布置:中部式布置的抽水蓄能電站一般將廠房布置在輸水系統(tǒng)的中部。中部地 形一般不太高,電站的上下游─般都有比較長的輸水道。
尾部式布置:尾部式布置的抽水蓄能電站一般將廠房布置在輸水系統(tǒng)的下游側,靠近 下水庫。目前在抽水蓄能電站中應用較多
(2)抬水式抽水蓄能電站:一般在天然河道中攔河筑壩形成上水庫,以抬高上水庫的水位。抬水式抽水蓄能電站的布置形式主要分為壩后式布置和河岸式布置。
壩后式布置:壩后式布置的抽水蓄能電站 將廠房布置在壩的后側,一般為地面式, 不需承受水壓。壩后式抽水蓄能電站的水 頭一般較低,但機組安裝高程普遍較高。
河岸式布置:河岸式布置的抽水蓄能電站 將廠房布置在河岸邊或河岸內。河岸式布 置抽水蓄能電站的引水道多采用山體隧洞。
2. 按天然徑流條件分類
純抽水蓄能電站:純抽水蓄能電站的上水庫一般沒有或只有少量的天然來水進入。純 抽水蓄能電站一般水頭較高,上水庫和下水庫常的庫容大小相似。
混合式抽水蓄能電站:混合式抽水蓄能電站的上水庫一般建在河川上或利用天然湖泊 作為上水庫,具有天然徑流匯入,其來水流量可達到安裝常規(guī)水輪發(fā)電機組承擔系統(tǒng) 負荷的要求?;旌鲜匠樗钅茈娬緩S房內所安裝的機組一般由兩部分組成,一部分是 常規(guī)水輪發(fā)電機組,另一部分是抽水蓄能機組。
3. 按水庫座數(shù)分類
兩庫式抽水蓄能電站:兩庫式抽水蓄能電站指具有兩座 水庫的抽水蓄能電站。兩庫式抽水蓄能電站是比較常見 的抽水蓄能電站。
三庫式抽水蓄能電站:三庫式抽水蓄能電站是指具有三 座水庫的抽水蓄能電站。三庫式抽水蓄能電站一般是由 一座上水庫與兩座下水庫組成。當兩座下水庫是相鄰水 電站梯級的兩座水庫,可實現(xiàn)同流域抽水蓄能。
4. 按發(fā)電廠房形式分類
地面式抽水蓄能電站:地面式抽水蓄能電站采用地面式廠房。地面式廠房一般適用于 水頭不太高,下游水位變化幅度不太大和地質條件不宜做地下廠房的抽水蓄能電站, 在抽水蓄能電站中應用較少。
半地下式抽水蓄能電站:半地下式抽水蓄能電站采用半地下式廠房。半地下廠房能適 應抽水蓄能機組較大的淹沒深度和下游水位較大的變幅,在抽水蓄能電站中應用較多。
地下式抽水蓄能電站:地下式抽水蓄能電站采用地下式廠房。地下廠房由于能夠適應 尾水位的變化和抽水蓄能機組需要較大淹沒深度的要求,在抽水蓄能電站中應用最多。
5. 按水頭高低分類
低水頭抽水蓄能電站:低水頭抽水蓄能電站水頭在100m以下。我國的潘家口抽水蓄能電站是典型的低水頭抽水蓄能電站。
中水頭抽水蓄能電站:中水頭抽水蓄能電站水頭在100~700m之間的抽水蓄能電站稱為中水頭抽水蓄能電站。我國的梅州、河北豐寧抽水蓄能電站是典型的中水頭抽水蓄能電站。
高水頭抽水蓄能電站:高水頭抽水蓄能電站水頭在700m以上的抽水蓄能電站稱為高水 頭抽水蓄能電站。我國的長龍山、陽江抽水蓄能電站是典型的高水頭抽水蓄能電站。電站單位kW造價通常隨水頭的增高而降低,具有較大的經(jīng)濟性。
6. 按機組形式分類
分置式(四機式)抽水蓄能電站:分置式抽水蓄能電站在分置式抽水蓄能機組中,水 泵、水輪機、電動機和發(fā)電機這四種部件是分開布置的,占地大,布置復雜,工程投 資大,目前已很少被采用。
分置式(三機式)抽水蓄能電站:串聯(lián)式抽水蓄能電站的電動機和發(fā)電機功能被集成 到同一臺機組中,抽水蓄能電機同時與水輪機和水泵相聯(lián)結,稱為串聯(lián)式機組。串聯(lián)式 機組具有較高的運行效率,但工程投資偏大。
可逆式抽水蓄能電站:可逆式抽水蓄能電站在串聯(lián)式抽水蓄能電站的基礎上將水泵和 水輪機合并為一套,稱為可逆式水泵水輪機??赡媸剿盟啓C具有貫流式、軸流式、 斜流式和混流式四種結構,可以適應不同應用場景下的水流差異。
7. 按水庫調節(jié)周期分類
日調節(jié)抽水蓄能電站:日調節(jié)抽水蓄能電站是指以日為循環(huán)周期的抽水蓄能電站。目前的大部分純抽水蓄能電站都屬于日調節(jié)抽水蓄能電站。
周調節(jié)抽水蓄能電站:周調節(jié)抽水蓄能電站是指以周為循環(huán)周期的抽水蓄能電站。一般周調節(jié)抽水蓄能電站的庫容應滿足電力系統(tǒng)一周以內對調峰的需求。
季調節(jié)抽水蓄能電站:季調節(jié)抽水蓄能電站是指以季為循環(huán)周期的抽水蓄能電站。一 般季調節(jié)抽水蓄能電站的庫容應滿足電力系統(tǒng)一季度以內對調峰的需求。
年調節(jié)抽水蓄能電站:年調節(jié)抽水蓄能電站是指以年為循環(huán)周期的抽水蓄能電站。一般年調節(jié)抽水蓄能電站的庫容應滿足電力系統(tǒng)一年以內對調峰的需求。年調節(jié)抽水蓄 能電站中多數(shù)為混合式抽水蓄能電站。