Hi ha molts tipus de generadors hidroelèctrics. Avui presentaré en detall els generadors hidroelèctrics de flux axial. L'aplicació dels generadors de turbina de flux axial en els darrers anys és principalment el desenvolupament d'alta alçada i grans dimensions. Les turbines de flux axial domèstiques s'estan desenvolupant ràpidament. S'han construït les dues turbines de flux axial de tipus paleta instal·lades a la central hidroelèctrica de Gezhouba. Una d'elles té un diàmetre d'11,3 metres, que actualment és la més gran del món. Aquests són els avantatges i els desavantatges de les turbines de flux axial.
Avantatges de la turbina de flux axial
En comparació amb les turbines Francis, les turbines de flux axial tenen els següents avantatges principals:
1. Alta velocitat específica i bones característiques energètiques. Per tant, la seva velocitat unitària i el cabal unitari són superiors als d'una turbina Francis. En les mateixes condicions de càrrega i sortida, pot reduir considerablement la mida de la unitat de turbina generadora, reduir el pes de la unitat i estalviar consum de material, de manera que és econòmic.
2. La forma de la superfície i la rugositat de la superfície de la pala del rodet de la turbina de flux axial poden complir fàcilment els requisits de fabricació. Com que les pales de la turbina de paletes rotatives de flux axial poden girar, l'eficiència mitjana és superior a la de la turbina de flux mixt. Quan la càrrega i el cap d'aigua canvien, l'eficiència no canvia gaire.
3. Les pales del rodet de la turbina de paletes de flux axial es poden desmuntar, cosa que és convenient per a la fabricació i el transport.
Per tant, la turbina de flux axial pot mantenir l'estabilitat en un rang de funcionament més ampli, amb menys vibracions i una eficiència i un rendiment més elevats. En el rang de baixa alçada, gairebé ha substituït la turbina Francis. En les darreres dècades, tant pel que fa a la capacitat d'una sola unitat com a l'ús de la alçada d'aigua, hi ha hagut un gran desenvolupament, i la seva aplicació també és molt àmplia.
Desavantatges de la turbina de flux axial
Tanmateix, la turbina de flux axial també té deficiències i limita el seu àmbit d'aplicació. Les principals deficiències són:
1. El nombre de pales és petit i és en voladís, de manera que la resistència és deficient i no es pot utilitzar en centrals hidroelèctriques de pressió mitjana i alta.
2. A causa del gran cabal unitari i l'alta velocitat unitària, té una alçada d'aspiració més petita que una turbina Francis en les mateixes condicions de cap, cosa que resulta en una gran profunditat d'excavació per a la fonamentació de la central elèctrica i una inversió relativament alta.
D'acord amb les deficiències esmentades anteriorment de les turbines de flux axial, s'utilitzen nous materials anticavitació d'alta resistència en la fabricació de turbines i es millora la força de les pales en el disseny, de manera que el cap d'aplicació de les turbines de flux axial es millora contínuament. Actualment, el cap d'aplicació de la turbina de paletes de flux axial és de 3 a 90 m, i ha entrat a la zona de la turbina Francis. Per exemple, la potència màxima d'una sola unitat de les turbines de paletes de flux axial estrangeres és de 181.700 kW, el cap d'aigua màxim és de 88 m i el diàmetre del rodet és de 10,3 m. La potència màxima d'una sola màquina de la turbina de paletes de flux axial produïda al meu país és de 175.000 kW, el cap d'aigua màxim és de 78 m i el diàmetre màxim del rodet és d'11,3 m. La turbina d'hèlix fixa de flux axial té pales fixes i una estructura simple, però no es pot adaptar a les centrals hidroelèctriques amb grans canvis en el cap d'aigua i la càrrega. Té una alçada d'aigua estable i serveix com a central elèctrica de càrrega base o multiunitat a gran escala. Quan l'energia estacional és abundant, també és possible una comparació econòmica. Es pot considerar. El seu rang d'alçada aplicable és de 3-50 m. Les turbines de paletes de flux axial generalment utilitzen dispositius verticals. El seu procés de funcionament és bàsicament el mateix que el de les turbines Francis. La diferència és que quan la càrrega canvia, no només regula la rotació de les pales guia, sinó que també ajusta la rotació de les pales del rodet per mantenir una alta eficiència.
Abans, també vam introduir les turbines Francis. Entre els turbines generadores, encara hi ha una gran diferència entre les turbines Francis i les turbines de flux axial. Per exemple, l'estructura dels seus rodets és diferent. Les pales de les turbines Francis són gairebé paral·leles a l'eix principal, mentre que les turbines de flux axial són gairebé perpendiculars a l'eix principal.
Data de publicació: 11 de novembre de 2021
