مؤشرات الأداء وخصائص التوربينات الهيدروليكية

إضافةً إلى معايير التشغيل، وبنية، وأنواع التوربينات الهيدروليكية التي تم تناولها في المقالات السابقة، سنتناول في هذه المقالة مؤشرات الأداء وخصائص التوربينات الهيدروليكية. عند اختيار التوربين الهيدروليكي، من المهم فهم أدائه. وسنستعرض فيما يلي مؤشرات الأداء وخصائص التوربينات الهيدروليكية ذات الصلة.

مؤشر أداء التوربينات الهيدروليكية
1. القدرة المقدرة: تُستخدم للتعبير عن قدرة المولد الكهرومائي، بالكيلوواط. يجب ألا تتجاوز القدرة المقدرة مقسومة على الكفاءة خرج عمود التوربين الكهرومائي؛
2. الجهد المقنن: يُحدد الجهد المقنن للمولد الكهرومائي من خلال مقارنة فنية واقتصادية بالتنسيق مع الشركة المصنعة. ويتراوح جهد المولدات الكهرومائية حاليًا بين 6.3 كيلوفولت و18.0 كيلوفولت. وكلما زادت سعة المولد، ارتفع جهده المقنن.
3. معامل القدرة المقنن: نسبة القدرة الفعالة المقننة للمولد إلى القدرة الظاهرية المقننة، في COS φ N يشير إلى أن محطات الطاقة الكهرومائية البعيدة عن مركز الحمل غالباً ما تعتمد معامل قدرة عالي، ويمكن تقليل تكلفة المحرك قليلاً عند زيادة معامل القدرة.

خصائص التوربينات المائية
1. تلعب محطة تخزين الطاقة دورًا رئيسيًا في تنظيم ذروة الأحمال وتخفيف نقصها في شبكة الكهرباء. تبدأ الوحدة وتتوقف بشكل متكرر. يجب أن يراعي تصميم محرك المولد قوة الطرد المركزي المتكررة، والتي تُسبب إجهادًا للمواد الهيكلية وتغيرات حرارية وتمددًا حراريًا في ملفات الجزء الثابت والدوار. غالبًا ما يستخدم الجزء الثابت عزلًا حراريًا مرنًا.
2. لا يمكن للمروحة الموجودة على دوار مولد الطاقة الكهرومائية التقليدي لمحرك المولد العكسي أن تلبي متطلبات تبديد الحرارة والتبريد، وعادة ما يتم استخدام المروحة الطرفية للوحدات ذات السعة الكبيرة والسرعة العالية؛
3. يجب ألا تتضرر طبقة الزيت الخاصة بمحمل الدفع ومحمل التوجيه أثناء الدوران الموجب والسالب؛
4. يرتبط تصميم المولد ارتباطًا وثيقًا بنمط التشغيل. ففي حال استخدام محرك بدء التشغيل، يُركّب المحرك على المحور. وإذا لزم تغيير سرعة محرك المولد، فإنه بالإضافة إلى تغيير طور الطاقة، يلزم أيضًا تغيير ملفات الجزء الثابت وأقطاب الجزء الدوار.

هذه هي مؤشرات الأداء وخصائص التوربينات المائية. بعد استعراض معايير التشغيل الرئيسية، والتصنيف، والبنية، وطريقة تركيب التوربينات المائية، نختتم بذلك عرضنا التمهيدي للتوربينات المائية. تُعدّ مجموعة مولدات التوربينات المائية من أهم معدات الطاقة الكهرومائية، وجزءًا لا غنى عنه في صناعة الطاقة الكهرومائية. كما أنها تُعدّ من المعدات المهمة للاستفادة القصوى من الطاقة النظيفة والمتجددة، لتحقيق ترشيد استهلاك الطاقة، وخفض الانبعاثات، والحدّ من التلوث البيئي. في ظلّ الاهتمام المتزايد بحماية البيئة، يُعتقد أن وحدات توليد الطاقة الكهرومائية ستشهد نموًا ملحوظًا في السوق.