نجح فورستر مؤخرًا في مساعدة عملاء من جنوب أفريقيا على رفع الطاقة المُركّبة لمحطته الكهرومائية من 100 كيلوواط إلى 200 كيلوواط. خطة الترقية هي كما يلي:
مولد توربيني كابلان بقدرة 200 كيلوواط
الرأس المقدر 8.15 متر
تدفق التصميم 3.6 متر مكعب/ثانية
الحد الأقصى للتدفق 8.0 م3/ثانية
الحد الأدنى للتدفق 3.0م3/ثانية
القدرة المركبة المقدرة 200 كيلوواط
بدأ العميل بتطوير محطة الطاقة الكهرومائية في ديسمبر من العام الماضي. قامت شركة فورستر باستبدال التوربين والمولد الكهربائي للعميل، كما قامت بتحديث نظام التحكم. بعد زيادة ارتفاع الماء بمقدار متر واحد، تمت زيادة الطاقة المُركّبة من 100 كيلوواط إلى 200 كيلوواط، وتمت إضافة نظام ربط بالشبكة. حاليًا، تم ربط المحطة بالشبكة بنجاح لتوليد الطاقة، والعملاء سعداء للغاية.
مزايا التوربين المحوري فورستر
١. سرعة نوعية عالية وخصائص طاقة ممتازة. لذلك، فإن سرعتها وتدفقها الوحدوي أعلى من توربينات فرانسيس. في ظل نفس ظروف الضغط والإنتاج، يمكنها تقليل حجم وحدة مولد التوربينات الهيدروليكية بشكل كبير، وتقليل وزنها، وتوفير استهلاك المواد، مما يحقق فوائد اقتصادية عالية.
٢. يُسهّل شكل وخشونة سطح شفرات التوربينات المحورية التدفق تلبية متطلبات التصنيع. ولأن شفرات توربينات المروحة المحورية التدفق قابلة للدوران، فإن متوسط كفاءتها أعلى من توربينات فرانسيس. مع تغير الحمل والضغط، لا تتغير الكفاءة إلا قليلاً.
3. يمكن تفكيك شفرات المجرى الخاصة بالتوربينات المجدافية ذات التدفق المحوري لتسهيل التصنيع والنقل.
لذلك، تحافظ التوربينات المحورية التدفق على استقرارها في نطاق تشغيل واسع، وتتميز باهتزازات أقل وكفاءة وإنتاجية عالية. وفي نطاق ارتفاع ضغط المياه المنخفض، تكاد تحل محل توربينات فرانسيس. وفي العقود الأخيرة، شهدت تطورًا كبيرًا وتطبيقات واسعة النطاق من حيث سعة الوحدة الواحدة وارتفاع ضغط المياه.
عيوب توربين فورستر المحوري
1. عدد الشفرات صغير وعارض، وبالتالي فإن القوة ضعيفة ولا يمكن تطبيقها على محطات الطاقة الكهرومائية المتوسطة والعالية الضغط.
2. بسبب تدفق الوحدة الكبير وسرعة الوحدة العالية، فإن ارتفاع الشفط لها أصغر من توربينات فرانسيس تحت نفس رأس الماء، مما يؤدي إلى عمق حفر كبير واستثمار مرتفع نسبيًا في أساس محطة الطاقة.
بناءً على عيوب التوربينات المحورية التدفق المذكورة أعلاه، يتم تحسين رأس تطبيقها باستمرار من خلال اعتماد مواد جديدة عالية القوة ومقاومة التجويف في تصنيعها، وتحسين حالة إجهاد الشفرات في التصميم. حاليًا، يتراوح نطاق رأس تطبيق توربينات المروحة المحورية التدفق بين 3 و90 مترًا، وهو ما دخل مجال توربينات فرانسيس.
وقت النشر: ١١ مارس ٢٠٢٢
