1. Principi de funcionament
La turbina hidràulica és l'energia del flux d'aigua. La turbina hidràulica és la maquinària que converteix l'energia del flux d'aigua en energia mecànica rotatòria. L'aigua del dipòsit aigües amunt es condueix a la turbina a través del tub de desviació, que fa girar el rodet de la turbina i fa girar el generador per generar electricitat.
La fórmula de càlcul de la potència de sortida de la turbina és la següent:
P=9．81H·Q· η（P - potència del generador hidroelèctric, kW; H - alçada d'aigua, m; Q - cabal a través de la turbina, m3/S; η - Eficiència de la turbina hidràulica
Com més alta sigui l'alçada h i com més gran sigui el cabal Q, més alta serà l'eficiència de la turbina η. Com més alta sigui la potència, més gran serà la potència de sortida.
2. Classificació i alçada aplicable de la turbina hidràulica
Classificació de turbines
Turbina de reacció: Francis, flux axial, flux oblic i turbina tubular
Turbina Pelton: turbina Pelton, turbina de curs oblic, turbina de doble curs i turbina Pelton
Flux mixt vertical
Flux axial vertical
Flux oblic
Capçal aplicable
Turbina de reacció:
Turbina Francis 20-700m
Turbina de flux axial de 3 a 80 m
Turbina de flux inclinat de 25 a 200 m
Turbina tubular 1 ～ 25 m
Turbina d'impuls:
Turbina Pelton 300-1700 m (gran), 40-250 m (petita)
20 ～ 300 m per a turbina d'impacte oblic
Turbina de doble clic 5 ～ 100 m (petita)
El tipus de turbina es selecciona segons el cap de treball i la velocitat específica
3. Paràmetres bàsics de funcionament de la turbina hidràulica
Inclou principalment l'alçada h, el cabal Q, la sortida P i l'eficiència η, la velocitat n.
Alçada característica H:
Altura màxima Hmax: l'altura neta màxima que pot funcionar amb la turbina.
Altura mínima Hmin: l'altura neta mínima per a un funcionament segur i estable de la turbina hidràulica.
Altura mitjana ponderada ha: valor mitjà ponderat de totes les altures d'aigua de la turbina.
Altura nominal HR: l'altura neta mínima necessària perquè la turbina generi una potència nominal.
Q del cabal: volum de cabal que passa a través d'una secció de cabal determinada de la turbina en unitat de temps, la unitat més utilitzada és m3/s.
Velocitat n: el nombre de rotacions del rodet de la turbina per unitat de temps, habitualment utilitzada en R/min.
Sortida P: potència de sortida de l'extrem de l'eix de la turbina, unitat d'ús comú: kW.
eficiència η: La relació entre la potència d'entrada i la potència de sortida d'una turbina hidràulica s'anomena eficiència d'una turbina hidràulica.
4. Estructura principal de la turbina
Els principals components estructurals de la turbina de reacció són la voluta, l'anell de suport, el mecanisme de guia, la coberta superior, el rodet, l'eix principal, el coixinet de guia, l'anell inferior, el tub de tiratge, etc. Les imatges superiors mostren els principals components estructurals de la turbina.
5. Prova de fàbrica de la turbina hidràulica
Comproveu, feu funcionar i proveu les peces principals com ara la voluta, el corredor, l'eix principal, el servomotor, el coixinet guia i la coberta superior.
Elements principals d'inspecció i prova:
1) Inspecció de materials;
2) Inspecció de soldadura;
3) Assajos no destructius;
4) Prova de pressió;
5) Comprovació de dimensions;
6) Muntatge a la fàbrica;
7) Prova de moviment;
8) Prova d'equilibri estàtic del corredor, etc.
Data de publicació: 10 de maig de 2021
