Zusätzlich zu den in früheren Artikeln vorgestellten Betriebsparametern, dem Aufbau und den Typen von Wasserturbinen werden in diesem Artikel die Leistungskennzahlen und Eigenschaften von Wasserturbinen erläutert. Bei der Auswahl einer Wasserturbine ist es wichtig, deren Leistungsfähigkeit zu verstehen. Im Folgenden werden die entsprechenden Leistungskennzahlen und Eigenschaften der Wasserturbine vorgestellt.
Leistungskennzahl der Wasserturbine
1. Nennleistung: Sie dient zur Angabe der Kapazität des Wasserkraftgenerators in kW. Die Nennleistung geteilt durch den Wirkungsgrad darf nicht größer sein als die Wellenleistung der Wasserturbine;
2. Nennspannung: Die Nennspannung des Wasserkraftgenerators wird in Abstimmung mit dem Hersteller durch einen technischen und wirtschaftlichen Vergleich ermittelt. Derzeit liegt die Spannung von Wasserkraftgeneratoren zwischen 6,3 kV und 18,0 kV. Je größer die Leistung, desto höher die Nennspannung.
3. Bemessungsleistungsfaktor: das Verhältnis der Bemessungswirkleistung des Generators zur Bemessungsscheinleistung. In COS φ N wird darauf hingewiesen, dass Wasserkraftwerke, die weit vom Lastzentrum entfernt liegen, häufig einen hohen Leistungsfaktor verwenden und dass die Motorkosten durch eine Erhöhung des Leistungsfaktors leicht gesenkt werden können.
Eigenschaften einer Wasserturbine
1. Das Energiespeicherkraftwerk dient hauptsächlich der Spitzenlastabdeckung und dem Ausgleich von Lasttälern im Stromnetz. Die Anlage startet und stoppt häufig. Die Konstruktion des Generatormotors muss die wiederholte Zentrifugalkraft berücksichtigen, die zu Materialermüdung sowie zu thermischen Veränderungen und Ausdehnungen an den Stator- und Rotorwicklungen führt. Der Stator ist häufig thermoelastisch isoliert.
2. Der Lüfter am Rotor eines herkömmlichen Wasserkraftgenerators kann bei reversiblen Generatormotoren die Anforderungen an Wärmeabfuhr und Kühlung nicht erfüllen, daher wird bei Einheiten mit großer Leistung und hoher Drehzahl üblicherweise ein peripherer Lüfter eingesetzt.
3. Der Ölfilm des Axial- und des Führungslagers darf bei positiver und negativer Drehung nicht beschädigt werden.
4. Die Konstruktion hängt eng mit der Anlaufart zusammen. Wird ein Anlassermotor verwendet, ist ein **-Motor koaxial montiert. Soll die Drehzahl des Generatormotors geändert werden, müssen neben der Leistungsphase auch die Statorwicklung und die Rotorpole angepasst werden.
Dies sind die Leistungskennzahlen und Eigenschaften von Wasserturbinen. Neben den bereits vorgestellten Hauptbetriebsparametern, der Klassifizierung, dem Aufbau und der Installationsstruktur der Wasserturbine ist die einleitende Beschreibung der Wasserturbine damit abgeschlossen. Wasserturbinen-Generatoreinheiten sind wichtige Anlagen zur Wasserkraftnutzung und ein unverzichtbarer Bestandteil der Wasserkraftindustrie. Gleichzeitig spielen sie eine wichtige Rolle bei der optimalen Nutzung sauberer und erneuerbarer Energien, um Energieeinsparung, Emissionsreduzierung und Umweltverschmutzung zu erreichen. Angesichts des zunehmenden Fokus auf Umweltschutz dürften Wasserkraftgeneratoreinheiten künftig größere Marktchancen haben.
Veröffentlichungsdatum: 18. Januar 2022
