هيكل وتركيب التوربين الهيدروليكي
تُعدّ مجموعة مولدات التوربينات المائية جوهر نظام الطاقة الكهرومائية. ويؤثر استقرارها وسلامتها على استقرار وسلام نظام الطاقة بأكمله، وعلى استقرار إمدادات الطاقة. لذلك، من الضروري فهم التركيب الهيكلي وتركيب التوربين المائي، لتسهيل صيانته وإصلاحه. فيما يلي مقدمة موجزة عن هيكل التوربين الهيدروليكي.
هيكل التوربين الهيدروليكي
يتكون مولد الطاقة الكهرومائية من الدوار، والجزء الثابت، والهيكل، ومحمل الدفع، ومحمل التوجيه، والمبرد، والفرامل، ومكونات رئيسية أخرى. يتكون الجزء الثابت بشكل رئيسي من الهيكل، واللب الحديدي، والملف، ومكونات أخرى. يتكون قلب الجزء الثابت من صفائح الفولاذ السيليكوني المدرفل على البارد، والتي يمكن تحويلها إلى هيكل متكامل أو منفصل وفقًا لظروف التصنيع والنقل. يتم تبريد مولد التوربينات المائية عادةً بواسطة هواء دائري مغلق. تميل الوحدات ذات السعة الكبيرة جدًا إلى استخدام الماء كوسيط تبريد لتبريد الجزء الثابت مباشرةً. في الوقت نفسه، يعمل الجزء الثابت والدوار كوحدات مولد توربيني بتبريد داخلي مائي مزدوج.
هيكل تركيب التوربين الهيدروليكي
يُحدَّد هيكل تركيب المولد الهيدروليكي عادةً حسب نوع التوربين الهيدروليكي. هناك الأنواع التالية بشكل رئيسي:
1. الهيكل الأفقي
عادةً ما يتم تشغيل مولد التوربينات الهيدروليكية ذو الهيكل الأفقي بواسطة توربين نبضي. تعتمد وحدة التوربينات الهيدروليكية الأفقية عادةً على اثنين أو ثلاثة محامل. يتميز هيكل المحملين بطول محوري قصير وهيكل مدمج وسهولة التركيب والتعديل. ومع ذلك، عندما لا تلبي السرعة الحرجة للعمود المتطلبات أو يكون حمل المحمل كبيرًا، يجب اعتماد هيكل المحامل الثلاثة. معظم وحدات مولد التوربينات الهيدروليكية المحلية هي وحدات صغيرة ومتوسطة الحجم، كما يتم إنتاج وحدات أفقية كبيرة بسعة 12.5 ميجاوات. وحدات مولد التوربينات الهيدروليكية الأفقية المنتجة في الخارج بسعة 60-70 ميجاوات ليست نادرة، في حين أن وحدات مولد التوربينات الهيدروليكية الأفقية مع محطات توليد الطاقة المخزنة بالضخ لها سعة وحدة واحدة تبلغ 300 ميجاوات؛
2. الهيكل العمودي
تُستخدم وحدات توليد التوربينات المائية المنزلية على نطاق واسع في الهياكل الرأسية. عادةً ما تُدار هذه الوحدات بواسطة توربينات فرانسيس أو توربينات التدفق المحوري. يمكن تقسيم الهيكل الرأسي إلى نوعين: مُعلّق ومظلي. يُطلق على محمل الدفع للمولد الموجود في الجزء العلوي من الدوار اسم "المعلق"، بينما يُطلق على محمل الدفع الموجود في الجزء السفلي من الدوار اسم "المظلي".
3. الهيكل الأنبوبي
تُدار وحدة مولد التوربينات الأنبوبية بواسطة توربين أنبوبي. التوربين الأنبوبي هو نوع خاص من التوربينات المحورية التدفق، مزود بشفرات دوارة ثابتة أو قابلة للتعديل. ميزته الرئيسية هي أن محور الدوار مُرتب أفقيًا أو مائلًا، ومتوافقًا مع اتجاه تدفق أنابيب مدخل ومخرج التوربين. يتميز مولد التوربينات الأنبوبي بهيكله المدمج ووزنه الخفيف، ويُستخدم على نطاق واسع في محطات الطاقة ذات منسوب المياه المنخفض.
هذه هي هيكل وشكل تركيب التوربينات الهيدروليكية. تُعدّ مجموعة مولدات التوربينات المائية قلب محطة الطاقة الكهرومائية. يجب إجراء أعمال الصيانة والإصلاح الاعتيادية وفقًا للقواعد واللوائح بدقة. في حالة التشغيل غير الطبيعي أو الأعطال، يجب تحليل وتصميم خطة الصيانة بشكل علمي ومعقول لتجنب خسائر أكبر.
وقت النشر: ٢٥ سبتمبر ٢٠٢١
