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008 基地水电站(1 / 2)

基地是位于一个山谷中段的一片空地,旁边有一条小河流过。山谷中段的树木都被砍伐了,这是为了确保基地的安全。

我们沿着河向上游走去。路上覃鹏介绍道:

“发电功率=水头*(乘)流量*(乘)重力加速度*(乘)功效系数。

水头就是水的落差。

流量=横截面*(乘)水流速。

横截面在引水式混流发电里就是引流管道的截面大小。

水流速可以用一个漂浮物每秒飘过的距离来计算,当然季节不同,流速也不一样。现在是4月份,这里就进入多雨季节,等到十月后就是少雨季。从历史测量看最大流速大概在每秒5米左右。

我们引水管口径1.2米,面积是1.1平方,这样流速就是5.5立方/秒。瀑布落差30米,功效系数一般小水电站比大型站低,一般在0.6-0.8,我们就取为0.7。

最后得出功率=30*5.5*9.8*0.7=1132千瓦。最后,我们选用的是1000千瓦的水力发电机。”

走了几百米就看见一个一层半的房屋,屋后面是一个山崖,一道瀑布挂于山崖。两根大圆管子从屋子底层伸出来,通向山崖顶部。走近屋子,便听见嗡嗡的声音。

覃鹏指着管子对我说:”这就是引流管道,我们在山崖上的河道口拦了一道低坝,保证枯水期的一定水量。坝边上连接了管道的取水口。管口有网,可以挡住较大的石头树枝。”说着,拿出钥匙打开屋门。

进门后是一个控制室。有一次接线图、操作台和仪表盘。绕过仪表盘,是一排配电柜。覃鹏说:”我们发电机是400伏三相交流输出,这个是配电柜、稳压柜。配电柜接两路电缆,通向基地配电房。”说着,推开另一个门。

我们走进一个大房间,里面两台灰色的发电机在嗡嗡地工作着。”这就是发电机。”覃鹏指着两个大家伙,接着说:”你初中物理里面关于电和磁的基本知识还记得吧。”

我挠挠头回答道:”我读书不好,这个只记得什么导线切割磁力线会产生电动势,然后用左手还是右手的,比划出电流方向,我一直搞不清楚哪只手?还有用不用换向环决定是直流还是交流。”

覃鹏道:”还不错,基本原理完全正确。其实,发电原理很简单,难的是工程化实现。我们这里地处偏远,可靠性、维修简单成了首先因素。所以,我们这是永磁式发电机。永磁式发电机结构简单,转子磁场大,无励磁绕组,无碳刷,无滑环,气隙大,无触点,整机唯一磨损部位是轴承。还有高可靠性,不用外接调节器,导磁体材料间距采用优化设计,减少了漏磁,使发电机怠速性能好,出力足。”

听了覃鹏的介绍,我发现我没晕,总结一下永磁式发电机就是简单二个字,我最喜欢简单了。覃鹏接着说:”永磁体在温度过高(钕铁硼永磁)或过低(铁氧体永磁)的情况下,会失磁。这个就是最可怕的。所以,根据我们环境情况,选用的发电机铁氧体永磁。”

我说:”铁氧体是不是就是氧化的铁上磁就行了?”

覃鹏白了我一眼:”你以为就那块锈铁就行啊。是用氧化锶或氧化钡及三氧化二铁为原料。生产流程包括:配料、预烧、破碎、球磨、制粉、干压成型、烧结、机械加工、检验。不过这种生产过程还算简单,和做煤球也差不多。”

“我最喜欢简单了,那么上磁就是通大电流吧!”我问道

“基本就是这样,不复杂。把加工好的永磁铁,按南北向放入线圈中心,通上大电流直流电就行了。”覃鹏补充道。说着带我走到墙边,从钢梯下了楼。

楼下,是两个封闭的大蜗牛壳。里面发出隆隆的声音。覃鹏说:”我们用的是混流式水轮机,这个也是最常用的,据说建设中的三峡发电也用这个模式。

水轮机是将水能转换

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