1. Princip fungování
Vodní turbína je energie proudění vody. Vodní turbína je energetický stroj, který přeměňuje energii proudění vody na rotační mechanickou energii. Voda v nádrži proti proudu je přiváděna k turbíně rozdělovacím potrubím, které pohání oběžné kolo turbíny k otáčení a pohání generátor k výrobě elektřiny.
Vzorec pro výpočet výstupního výkonu turbíny je následující:
P = 9,81 H · Q · η（ P – výkon z hydrogenerátoru, kW; H – vodní sloupec, m; Q – průtok turbínou, m3/S; η – účinnost hydraulické turbíny
Čím vyšší je spádová výška h a čím větší je průtok Q, tím vyšší je účinnost turbíny η. Čím vyšší je výkon, tím větší je výstupní výkon.
2. Klasifikace a použitelný spád vodní turbíny
Klasifikace turbín
Reakční turbína: Francisova, axiální, šikmá a trubková turbína
Peltonova turbína: Peltonova turbína, šikmá turbína, dvouzdvihová turbína a Peltonova turbína
Vertikální smíšený tok
Vertikální axiální tok
Šikmý tok
Použitelná hlava
Reakční turbína:
Francisova turbína 20–700 m
Axiální turbína 3 ～ 80 m
Šikmá turbína 25 ～ 200 m
Trubková turbína 1 ～ 25 m
Impulzní turbína:
Peltonova turbína 300–1700 m (velká), 40–250 m (malá)
20 ～ 300 m pro šikmou impaktní turbínu
Dvojité kliknutí na turbínu 5 ~ 100 m (malá)
Typ turbíny se volí podle pracovní výšky a specifických otáček.
3. Základní provozní parametry hydraulické turbíny
Zahrnuje hlavně dopravní výšku h, průtok Q, výkon P a účinnost η a otáčky n.
Charakteristická výška H:
Maximální spádová výška Hmax: maximální čistý spád, který je turbína povolena provozovat.
Minimální tlak Hmin: minimální čistý tlak pro bezpečný a stabilní provoz hydraulické turbíny.
Vážený průměrný spád ha: vážená průměrná hodnota všech spádů turbíny.
Jmenovitý spád HR: minimální čistý spád potřebný k tomu, aby turbína generovala jmenovitý výkon.
Průtok Q: objemový průtok procházející daným průřezem turbíny za jednotku času, běžně používaná jednotka je m3/s.
Otáčky n: počet otáček oběžného kola turbíny za jednotku času, běžně používané v ot/min.
Výstup P: výstupní výkon na konci hřídele turbíny, běžně používaná jednotka: kW.
Účinnost η: Poměr vstupního výkonu k výstupnímu výkonu hydraulické turbíny se nazývá účinnost hydraulické turbíny.
4. Hlavní konstrukce turbíny
Hlavními konstrukčními součástmi reakční turbíny jsou spirála, vzpěrný kroužek, vodicí mechanismus, horní kryt, oběžné kolo, hlavní hřídel, vodicí ložisko, spodní kroužek, sací trubka atd. Výše uvedené obrázky znázorňují hlavní konstrukční součásti turbíny.
5. Tovární zkouška hydraulické turbíny
Zkontrolujte, obsluhujte a otestujte hlavní části, jako je spirální těleso, oběžné kolo, hlavní hřídel, servomotor, vodicí ložisko a horní kryt.
Hlavní kontrolní a testovací položky:
1) Kontrola materiálu;
2) Kontrola svařování;
3) Nedestruktivní testování;
4) Tlaková zkouška;
5) Kontrola rozměrů;
6) Montáž v továrně;
7) Pohybový test;
8) Zkouška statické rovnováhy běžce atd.
Čas zveřejnění: 10. května 2021
