Hüdroelektrigeneraatoreid on mitut tüüpi. Täna tutvustan üksikasjalikult aksiaalvoolu hüdroelektrigeneraatoreid. Aksiaalvoolu turbiingeneraatorite rakendusala viimastel aastatel on olnud peamiselt suure pea ja suurusega generaatorite väljatöötamine. Kodumaised aksiaalvoolu turbiinid arenevad kiiresti. Gezhouba hüdroelektrijaamas on ehitatud kaks aksiaalvoolu labatüüpi turbiini. Ühe läbimõõt on 11,3 meetrit, mis on praegu maailma suurim omataoline. Siin on aksiaalvoolu turbiinide eelised ja puudused.
Aksiaalvooluturbiini eelised
Võrreldes Francise turbiinidega on aksiaalvooluturbiinidel järgmised peamised eelised:
1. Suur erikiirus ja head energiaomadused. Seetõttu on selle ühiku kiirus ja ühiku voolukiirus suuremad kui Francise turbiinil. Sama veesurve ja väljundtingimuste korral saab see oluliselt vähendada turbiinigeneraatori suurust, vähendada seadme kaalu ja säästa materjalikulu, mistõttu on see ökonoomne. Kõrge.
2. Aksiaalvooluturbiini jooksulaba pinnakuju ja pinnakaredus vastavad kergesti tootmisnõuetele. Kuna aksiaalvooluga pöörleva labaga turbiini labad saavad pöörelda, on keskmine efektiivsus suurem kui segavooluturbiinil. Koormuse ja veesurve muutudes efektiivsus oluliselt ei muutu.
3. Aksiaalvooluga labaturbiini jooksulabad saab lahti võtta, mis on mugav tootmiseks ja transportimiseks.
Seetõttu suudab aksiaalvooluturbiin säilitada stabiilsust laiemas töövahemikus, väiksema vibratsiooniga ning suurema efektiivsuse ja väljundvõimsusega. Madala rõhuvahemikuga piirkonnas on see peaaegu asendanud Francise turbiini. Viimastel aastakümnetel on nii üksikseadme võimsuse kui ka veesurve kasutamise osas toimunud suur areng ning ka selle rakendusala on väga lai.
Aksiaalvooluturbiini puudused
Siiski on aksiaalvooluturbiinil ka puudusi ja see piirab selle rakendusala. Peamised puudused on järgmised:
1. Terade arv on väike ja see on konsoolne, seega on tugevus nõrk ja seda ei saa kasutada keskmise ja suure peaga hüdroelektrijaamades.
2. Suure voolukiiruse ja kiiruse tõttu on sellel sama rõhu juures väiksem imemiskõrgus kui Francise turbiinil, mille tulemuseks on elektrijaama vundamendi suur kaevesügavus ja suhteliselt suur investeering.
Aksiaalvooluturbiinide eespool nimetatud puuduste tõttu kasutatakse turbiinide tootmisel uusi ülitugevaid kavitatsioonivastaseid materjale ja konstruktsioonis parandatakse labade jõudu, et aksiaalvooluturbiinide rakenduskõrgust pidevalt parandada. Praegu on aksiaalvoolulabaturbiini rakenduskõrgus 3–90 m ja see on jõudnud Francise turbiini piirkonda. Näiteks on välismaiste aksiaalvoolulabaturbiinide maksimaalne ühe masina väljundvõimsus 181 700 kW, maksimaalne veesurve on 88 m ja jooksuri läbimõõt on 10,3 m. Meie riigis toodetud aksiaalvoolulabaturbiini maksimaalne ühe masina väljundvõimsus on 175 000 kW, maksimaalne veesurve on 78 m ja maksimaalne jooksuri läbimõõt on 11,3 m. Aksiaalvoolu fikseeritud propelleriga turbiinil on fikseeritud labad ja lihtne konstruktsioon, kuid see ei sobi hüdroelektrijaamadele, kus veesurve ja koormus muutuvad suuresti. Sellel on stabiilne veesurve ja see toimib baaskoormuse või mitme üksuse suurelektrijaamana. Kui hooajaline võimsus on külluslik, on võimalik ka majanduslik võrdlus. Seda saab kaaluda. Selle rakendatav pea vahemik on 3–50 m. Aksiaalvooluga labaturbiinid kasutavad üldiselt vertikaalseid seadmeid. Selle tööprotsess on põhimõtteliselt sama, mis Francise turbiinidel. Erinevus seisneb selles, et koormuse muutumisel reguleerib see mitte ainult juhtlabade pöörlemist, vaid ka jooksurilabade pöörlemist, et säilitada kõrge efektiivsus.
Varem tutvustasime ka Francise turbiine. Turbiingeneraatorite seas on Francise turbiinide ja aksiaalvooluturbiinide vahel endiselt suur erinevus. Näiteks on nende jalakäijate konstruktsioon erinev. Francise turbiinide labad on peaaegu paralleelsed peavõlliga, samas kui aksiaalvooluturbiinidel on need peaaegu risti peavõlliga.
Postituse aeg: 11. november 2021
