1. Funktionsprinzip
Eine Wasserturbine nutzt die Energie des Wasserflusses. Sie ist eine Kraftmaschine, die die Energie des Wasserflusses in rotierende mechanische Energie umwandelt. Das Wasser im vorgelagerten Stausee wird über ein Umleitungsrohr zur Turbine geleitet, wodurch das Turbinenlaufrad in Rotation versetzt und der Generator zur Stromerzeugung angetrieben wird.
Die Berechnungsformel für die Turbinenausgangsleistung lautet wie folgt:
P = 9 · 81H · Q · η (P – Leistung des Wasserkraftgenerators, kW; H – Fallhöhe, m; Q – Durchfluss durch die Turbine, m³/s; η – Wirkungsgrad der Wasserturbine)
Je höher die Fallhöhe h und je größer der Durchfluss Q, desto höher der Wirkungsgrad der Turbine η. Je höher die Leistung, desto größer die Ausgangsleistung.
2. Klassifizierung und anwendbare Fallhöhe von Wasserturbinen
Turbinenklassifizierung
Reaktionsturbine: Francis-Turbine, Axialturbine, Schrägturbine und Rohrturbine
Pelton-Turbine: Pelton-Turbine, Schräghubturbine, Doppelhubturbine und Pelton-Turbine
Vertikale Mischströmung
Vertikale axiale Strömung
Schrägströmung
Anwendbarer Kopf
Reaktionsturbine:
Francis-Turbine 20-700 m
Axialturbine 3 ～ 80 m
Schrägstromturbine 25 ～ 200 m
Rohrturbine 1 ～ 25 m
Impulsturbine:
Peltonturbine 300–1700 m (groß), 40–250 m (klein)
20 bis 300 m für schräge Aufprallturbine
Doppelklicken Sie auf die Turbine 5 ～ 100 m (klein)
Die Art der Turbine wird anhand der Förderhöhe und der spezifischen Drehzahl ausgewählt.
3. Grundlegende Betriebsparameter der Wasserturbine
Es umfasst hauptsächlich die Förderhöhe h, den Volumenstrom Q, die Fördermenge P und den Wirkungsgrad η sowie die Drehzahl n.
Charakteristischer Kopf H:
Maximale Fallhöhe Hmax: die maximale Nettofallhöhe, mit der die Turbine betrieben werden darf.
Minimale Fallhöhe Hmin: die minimale Nettofallhöhe für einen sicheren und stabilen Betrieb der Wasserturbine.
Gewichtete durchschnittliche Fallhöhe pro Hektar: gewichteter Mittelwert aller Fallhöhen der Turbine.
Nennhöhe HR: die minimale Nettofallhöhe, die erforderlich ist, damit die Turbine die Nennleistung erzeugt.
Durchflussmenge Q: Volumenstrom, der in einer Zeiteinheit durch einen bestimmten Strömungsabschnitt der Turbine strömt; üblicherweise wird die Einheit m³/s verwendet.
Drehzahl n: die Anzahl der Umdrehungen des Turbinenlaufrads pro Zeiteinheit, üblicherweise in U/min angegeben.
Output P: Ausgangsleistung am Turbinenwellenende, gebräuchliche Einheit: kW.
Wirkungsgrad η: Das Verhältnis der Eingangsleistung zur Ausgangsleistung einer hydraulischen Turbine wird als Wirkungsgrad einer hydraulischen Turbine bezeichnet.
4. Hauptstruktur der Turbine
Die wichtigsten Bauteile einer Reaktionsturbine sind Spiralgehäuse, Tragring, Führungsmechanismus, Deckel, Laufrad, Hauptwelle, Führungslager, Bodenring, Saugrohr usw. Die obigen Abbildungen zeigen die wichtigsten Bauteile der Turbine.
5. Werksprüfung der Wasserturbine
Prüfen, bedienen und testen Sie die Hauptteile wie Spiralgehäuse, Laufrad, Hauptwelle, Servomotor, Führungslager und Deckel.
Wichtigste Prüf- und Testpunkte:
1) Materialprüfung;
2) Schweißnahtinspektion;
3) Zerstörungsfreie Prüfung;
4) Druckprüfung;
5) Maßprüfung;
6) Werksmontage;
7) Bewegungstest;
8) Statischer Gleichgewichtstest des Läufers usw.
Veröffentlichungsdatum: 10. Mai 2021
