潮流能发电装置设计

⑴ 潮汐怎样发电

潮汐发电与水力发电的原理相似，它是利用潮水涨、落产生的水位差所具有势能来发电的，也就是把海水涨、落潮的能量变为机械能，再把机械能转变为电能（发电）的过程。具体地说，潮汐发电就是在海湾或有潮汐的河口建一拦水堤坝，将海湾或河口与海洋隔开构成水库，再在坝内或坝房安装水轮发电机组，然后利用潮汐涨落时海水位的升降，使海水通过轮机转动水轮发电机组发电。
由于潮水的流动与河水的流动不同，它是不断变换方向的，因此就使得潮汐发电出现了不同的型式，如单库单向型，只能在落潮时发电；单库双向型，在涨、落潮时都能发电；双库双向型，可以连续发电，但经济上不合算，未见实际应用。世界上第一座具有经济价值，而且也是目前世界上最大的潮汐发电站，是1966年在法国西部沿海建造的朗斯洛潮汐电站，它使潮汐电站进入了实用阶段，其装机容量为24千瓦，年均发电量为5.44亿度。

⑵ 海底大风车

地球上的煤炭和石油等都是有限的资源，而且运输、挖掘以及发电都会带来高污染，利用海洋能发电在国内相关产业还属于空白。海洋能发电与风力发电的原理相似，都是将自然界分散的能源富集起来，它分为潮汐能激兆、波浪能、潮流能和温差能等。波浪能和潮流能在青岛近海有着丰富的资源，中国海洋大学的于华明和哈尔滨工业大学(威海)的王大政正在研究计划在深达几十米的海底安放一种大型“风车”，利用周而复始的潮流涌动来发电。

英国是世界上最早研究潮流能发电的国家之一，而王大政不仅曾长期在英国从事螺旋桨和水下潮流涡轮叶片的设计与实验研究，并在国际上首先建立了潮流涡轮模型实验的相似定律。

即使在国外，潮流发电也仅仅是经过了理论研究，模型和样机的实验，国外同行也在摸索中，他们又该从哪入手呢?

要获取这种参数就必须经过大量的现场观测，并且通过数值模拟技术进行水文环境的模拟，一年多来，项目组档铅罩成员在海上展开了非常细致的调查工作。

在确定威海、青岛附近一些海域的同时，项目组也开始了潮流发电机的设计工作。由于水的密度是风的832倍，即使是同等大小的风速和水速，水流的`力量也要大得多，因此牢固稳定的结构非常重要。

目前我国示范性工程的潮流发电机，有500千瓦、600千瓦的，它可以供五六百户人家、一千多人的日常用电。对于一般的海岛，或者一般的渔村，一台潮流发电机，就能提供他们的日常生活和生产用电。

利用海洋潮流的推动能力进行闹行发电的装置，虽然还有很多方面需要改进，但已成为国家首批海洋再生资源项目之一。它不仅指明了未来能源发展的方向，对于那些远离大陆的岛屿来说，有着实实在在的好处。有这样一套独立的系统，岛上居民的生活、生产会有很大改观。这项技术将越来越多地为人们提供可再生的、清洁的海洋能源。

⑶ 潮汐发电的使用状况

潮汐发电，作为一种清洁能源，在大力发展海洋经济的今天，不仅得到政府部门的重视，更成为装备制造企业进军战略性新兴产业的新商机。潮汐能作为一种可再生能源，已成为十二五战略性新兴产业规划中新能源的重要组成部分。与风能和太阳能相比，潮汐能更为可靠，其发电量不会产生大的波动，而且不占用农田、不污染环境，成本只有火电的八分之一，桐亏而中国的潮汐资源丰富，为发展潮汐发电提供了充足的机遇。随着煤、石油、天然气等传统化石能源日益减少，能源短缺现象日益加重，人们纷纷将能源发展重点转向面积更加辽阔的大海。潮汐发电具有资源丰富、储备量大、可再生等特点，而且环保、无污染，成为开发蓝色能源的重点。在大力发展海洋经济的背景下，潮汐发电已经被我国列为十二五战略新兴产业规划中新能源的重要组成部分，更是为装备制造业进军战略性新兴产业提供了巨大商机，发展潜力巨大。潮汐发电对自然条件和设备条件要求都比较高。潮汐发电是利用有潮汐的海湾、河口等有利地形，通过建筑拦水堤坝形成水库，在坝中或坝旁放置水轮发电机组，利用潮汐涨落时潮位的落差推动水轮机旋转，将海水的势能和动能转化为电能。此外，由于潮汐发电是以海水为介质，发电设备常年泡在海水中，因此对设备防腐蚀、防海生物附着等方面有严格要求。
我国潮汐能资源丰富，长达18000多公里的大陆海岸线，北起鸭绿江口，南到北仑河口，加上5000多个岛屿的14000多公里海岸线，共约32000多公里的海岸线中蕴藏着丰富的潮汐能资源。据不完全统计，全国潮汐能蕴藏量为1.9亿千瓦，其中可供开发的约3850万千瓦，年局迟神发电量870亿千瓦时，大约相当于40多个新安江水电站。目前我国潮汐电站总装机容量已有1万多千瓦。根据中国海洋能资源区划结果，我国沿海潮汐能可开发的潮汐电站坝址为424个，以浙江和福建沿海数量最多。
浙江沿海
根据浙江省政府发布的《浙江省海洋功能区划》，全省的海洋能利用区包括潮汐能区4个，重点区域为南田岛湾潮汐能区、三门湾潮汐能区、江厦潮汐能区、海山潮汐能区；潮流能区1个，即龟山水道潮流能区，所在的舟山群岛占我国潮流能量的一半左右，开发潜力较大。
据了解，浙江近岸均为强潮区。浙江沿海平均潮差为4.29米，潮汐能理论装机容量为2896万千瓦，可开发的潮汐能装机容量为880万千瓦，约占全国总量的40%；沿海平均波高为1.3米，理论波浪能密度为5.3千瓦/米，可装机容量为250万千瓦，波浪能占全国总量的16.5%。
福建省
1980年12月16日，福建省水电厅、省水利科研所、省农机科研所等单位组织技术人员到平潭调查潮汐能源。1983年10月，省科委决定在平潭县幸福洋垦区的小结屿海堤内侧建设潮汐发电站。工程由福建省水利电力勘测设计院设计，平潭县幸福洋试验潮汐电站工程指挥部施工。潮汐电站以垦区的排洪沟和深水养殖池(面积73公顷)，作为蓄水水库，库容量为167万立方米，有效库容量133万立方米，采用单向退潮发电。
1984年10月，动工围埝和基础开炸。在小结屿岸边，动工兴建主副厂房，其中主厂房建筑面积522.7平方米，副厂房184.4平方米。机组安装高程为-3.8米，装置水轮机和发电机各4台。水轮机为国产贯流式GDBWS-190型，轴功率381.71千瓦，转速155转/分，效率83%。发电机为交流同步水轮TSWN99/37-12型，容量320千瓦，额定电压400伏，额定电流577安，转速500转/分。设备操作层的高程为-1.55米，其中设置调速器、控制屏、动力屏、恒电位器等。内设中央控制室、主变间、厂内变电室及10千伏开关柜等。电站的输电线路为10千旦旅伏二回路，一回路经标准砂厂至县城，长13公里；另一回路经中楼乡与县电网连接，长12公里。
1988年主体工程竣工，1989年6月12日验收，9月与县网并网发电。电站总装机容量1280千瓦，日发电2次10小时，设计年发电量315.17万千瓦时，当年发电2.28万千瓦时。总投资530万元。1991年7月，因电机锈蚀而停役维修。此后时停时发，发电时限短，且不稳定。1995年发电量2.25万千瓦时。 潮汐发电是一项潜力巨大的事业，据海洋学家计算，世界上潮汐能发电的资源量在10亿千瓦以上，也是一个天文数字。经过多年来的实践，在工作原理和总体构造上基本成型，可以进入大规模开发利用阶段。潮汐发电的前景是广阔的。
据估计到2000年全世界潮汐发电站的年发电量可达到3X1010～6X1010kw·h。潮汐电站除了发电外还有着广阔的综合利用前景，其中最大的效益是围海造田、增加土地，此外还可进行海产养殖及发展旅游。正由于以上原因潮汐发电已倍受世界各国重视。
世界上适于建设潮汐电站的20几处地方，都在研究、设计建设潮汐电站。其中包括：美国阿拉斯加州的库克湾、加拿大芬地湾、英国塞文河口、阿根廷圣约瑟湾、澳大利亚达尔文范迪门湾、印度坎贝河口、俄罗斯远东鄂霍茨克海品仁湾、韩国仁川湾等地。随着技术进步，潮汐发电成本的不断降低，进入21世纪，将不断会有大型现代潮汐电站建成使用。

⑷ 为什么潮流能发电需要适应双向流

为解决受叶片翼型的影响而导致发电设备在一个潮流周期内平均效率下降的问题,提高发简物电设备总的输出功率,对一种可将潮流双向流动转换为单向流动的双向导流装置进行了研究分析.首先,建立了发电装置输出功率的数学模型,采用数值分析的方法研究了圆角半径对双向导流装置内部流场,阻力系数k,流速比以及水轮机输出功率的影响,随后进行水下拖拽试验,测试双向导流装置的实际效果.研究结果表明:当R <1. 4 l时,增大过渡圆角半径有利于降低流动阻力损耗,改善流速分布不均的情搜散况,提高双向导流装置的性能.在相同负载条件下,潮流流速为1 m/s时,加装双向导流装置后,负载上的平均电功率比裸叶片提高了79%.双向导流装置能够避免潮流反向带来的负面影响,显著提高发电设备在一个潮流周期内的平均输出功世咐氏率.

⑸ 潮汐能发电原理及发电形式是什么

潮汐发电与普通水利发电原理类似。在涨潮时将海水储存在水库内，以势能的形式保存；在落潮时放出海水，利用高、低潮位之间的落差，推动水轮机旋转，带动发电机发电。差别在于海水与河水不同，潮汐、潮流发电所需要的镇念潮差要大大低于河流所产袜旅漏生的压力，这意味着海洋的能量密度低，虽然蓄积的海水落差不大，但流量较大，并且呈间歇性，从而潮汐发电的水轮机结构要适合低水头、大流量的特点。潮水的流动与河水的流动不同，它是不断变换方向的。潮汐发电有以下几种形式：

（1）单池单向发电：先在海湾筑堤设闸，涨潮时开闸引水入库，落潮时便放水驱动水轮机组发电。这种类型的电站只能在落潮时发电，一天两次，每次最多5小时。
（2）单池双向发电：为在涨潮进水和落潮出水时都能发电，尽量做到在涨潮和落潮时都能发电，人们便使用了巧妙的回路设施或设置双向水轮机组，以提高潮汐的利用率。
（3）双池双向发电：配置高低两个不同的水库来进行双向发电。
然而，前两种类型都不能在平潮（没有水位差）或停潮时水库中水放完的情况下发出电压比较平稳的电力。第三种方式不仅在涨落潮全过程中都可连续不断发电，还能使电力输出比较平稳。它特别适用于那些孤立海岛，使海岛可随时不间断地得到平稳的电力供应。它有上下两个蓄潮水库，并配有小型抽水蓄能电站。但有一定的电力损失。

（4）波浪式发电：在近海海底设置小型涡轮机，在涨潮和退潮时利用潮水的流动从而像风力推动风力发电机一样推动涡轮机。随着科技的不断创新，涡轮机设计制造变得形态各异。其中浮球式发电机能够利用潮水波动的微弱能量进行发电，仿海洋生物发电机通过潮水推动的模仿海洋生物的运动来充分利用潮水中的能量进行发电。由告烂于不断创新小型涡轮机对能源的利用效率越来越高，其能量的转换效率也不断提高。虽然此种新型发电机单个产能较低，但这种发电机可以适应大部分地形，并且能够组成大面积的海洋发电田，能更充分的利用海洋能源，且不需要建造大坝、水库，对海洋生态影响极小。

⑹ 电气技术毕业论文如何拟题

可以写最新的电气技术研究，开始也不会的，还是学长给的文方网，写的《基于节能理念的建筑电气施工初探》，很快就通过了。

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