Postoji mnogo vrsta hidroelektričnih generatora. Danas ću detaljno predstaviti aksijalne hidroelektrične generatore. Primjena aksijalnih turbinskih generatora posljednjih godina uglavnom se odnosi na razvoj visokih padova i velikih dimenzija. Domaće aksijalne turbine se brzo razvijaju. Izgrađene su dvije aksijalne turbine s lopaticama instalirane u hidroelektrani Gezhouba. Jedna od njih ima promjer od 11,3 metra, što je trenutno najveća te vrste na svijetu. Ovdje su prednosti i nedostaci aksijalnih turbina.
Prednosti aksijalne turbine
U poređenju sa Francisovim turbinama, aksijalne turbine imaju sljedeće glavne prednosti:
1. Visoka specifična brzina i dobre energetske karakteristike. Stoga su njena jedinična brzina i jedinični protok veći od Francisove turbine. Pod istim uslovima vodenog pritiska i izlaza, može značajno smanjiti veličinu turbine-generatora, smanjiti težinu jedinice i uštedjeti potrošnju materijala, pa je ekonomična. visoka.
2. Oblik površine i hrapavost površine lopatice aksijalne turbine mogu lako zadovoljiti zahtjeve u proizvodnji. Budući da se lopatice aksijalne rotacione turbine mogu rotirati, prosječna efikasnost je veća nego kod turbine miješanog protoka. Kada se opterećenje i pritisak vode promijene, efikasnost se ne mijenja mnogo.
3. Lopatice rotora aksijalne turbine mogu se rastaviti, što je pogodno za proizvodnju i transport.
Stoga, aksijalna turbina može održati stabilnost u većem radnom rasponu, s manje vibracija i većom efikasnošću i izlazom. U rasponu niskog pada, gotovo je zamijenila Francisovu turbinu. U posljednjim decenijama, kako u pogledu kapaciteta jedne jedinice, tako i u pogledu korištenja vodenog pada, došlo je do velikog razvoja, a njena primjena je također vrlo široka.
Nedostaci aksijalne turbine
Međutim, aksijalna turbina ima i nedostatke i ograničava njenu oblast primjene. Glavni nedostaci su:
1. Broj lopatica je mali i konzolni je, pa je čvrstoća slaba i ne može se koristiti u hidroelektranama srednjeg i visokog pritiska.
2. Zbog velikog protoka jedinice i velike brzine jedinice, ima manju visinu usisavanja od Francisove turbine pod istim uslovima pritiska, što rezultira velikom dubinom iskopa za temelje elektrane i relativno visokom investicijom.
U skladu s gore navedenim nedostacima aksijalnih turbina, u proizvodnji turbina koriste se novi materijali visoke čvrstoće protiv kavitacije, a sila lopatica je poboljšana u dizajnu, tako da se pritisak aksijalnih turbina kontinuirano poboljšava. Trenutno, pritisak aksijalne turbine s lopaticama je od 3 do 90 m, što je ušlo u područje Francisove turbine. Na primjer, maksimalna snaga jedne jedinice stranih aksijalnih turbina s lopaticama je 181.700 kW, maksimalni pritisak je 88 m, a prečnik radnog kola je 10,3 m. Maksimalna snaga jedne mašine aksijalne turbine s lopaticama proizvedene u mojoj zemlji je 175.000 kW, maksimalni pritisak je 78 m, a maksimalni prečnik radnog kola je 11,3 m. Aksijalna turbina s fiksnim propelerom ima fiksne lopatice i jednostavnu strukturu, ali se ne može prilagoditi hidroelektranama s velikim promjenama pritiska i opterećenja. Ima stabilan vodeni pritisak i služi kao elektrana za osnovno opterećenje ili kao višejedinična velika elektrana. Kada je sezonska snaga obilna, moguća je i ekonomska usporedba. Može se uzeti u obzir. Primjenjivi raspon pritiska je 3-50 m. Aksijalne turbine s lopaticama uglavnom koriste vertikalne uređaje. Njihov radni proces je u osnovi isti kao i kod Francisovih turbina. Razlika je u tome što kada se opterećenje promijeni, ne samo da reguliraju rotaciju usmjeravajućih lopatica, već i podešavaju rotaciju lopatica rotora kako bi se održala visoka efikasnost.
Ranije smo također predstavili Francisove turbine. Među turbogeneratorima, još uvijek postoji velika razlika između Francisovih turbina i aksijalnih turbina. Na primjer, struktura njihovih rotora je drugačija. Lopatice Francisovih turbina su gotovo paralelne s glavnim vratilom, dok su aksijalne turbine gotovo okomite na glavno vratilo.
Vrijeme objave: 11. novembar 2021.
