انواع مختلفی از ژنراتورهای برق آبی وجود دارد. امروز، بیایید ژنراتور برق آبی جریان محوری را به طور مفصل معرفی کنیم. کاربرد ژنراتور برق آبی جریان محوری در سالهای اخیر عمدتاً توسعه هد آب بالا و اندازه بزرگ است. توسعه توربینهای جریان محوری داخلی نیز سریع است. دو نوع توربین پارویی جریان محوری در نیروگاه برق آبی ساخته شده گژوبا نصب شده است که یکی از آنها قطر روتور 11.3 متر دارد که قطر روتور توربینهای مشابه در جهان است. در اینجا مزایا و معایب توربین جریان محوری میانی آورده شده است.
مزایای توربین جریان محوری
در مقایسه با توربین فرانسیس، توربین جریان محوری مزایای اصلی زیر را دارد:
۱. سرعت مخصوص بالا و مشخصههای انرژی خوب. بنابراین، سرعت واحد و جریان واحد آن از توربین فرانسیس بالاتر است. در شرایط هد و خروجی یکسان، میتواند اندازه واحد ژنراتور توربین هیدرولیک را تا حد زیادی کاهش دهد، وزن واحد را کم کند و در مصرف مواد صرفهجویی کند، بنابراین مزایای اقتصادی بالایی دارد.
۲. شکل و زبری سطح پرههای رانر توربین جریان محوری به راحتی الزامات تولید را برآورده میکند. از آنجا که پرههای توربین پروانهای جریان محوری میتوانند بچرخند، راندمان متوسط آنها بالاتر از توربین فرانسیس است. با تغییر بار و هد، راندمان کمی تغییر میکند.
۳. پرههای دونده توربین پرهدار جریان محوری را میتوان برای تسهیل تولید و حمل و نقل از هم جدا کرد.
بنابراین، توربین جریان محوری در محدوده عملیاتی وسیعی پایدار میماند، ارتعاش کمتری دارد و راندمان و خروجی بالایی دارد. در محدوده هد آب کم، تقریباً جایگزین توربین فرانسیس میشود. در دهههای اخیر، از نظر ظرفیت واحد و هد آب، توسعه زیادی یافته و کاربرد گستردهای پیدا کرده است.
۳، معایب توربین جریان محوری
با این حال، توربین جریان محوری معایبی نیز دارد و دامنه کاربرد آن را محدود میکند. معایب اصلی آن عبارتند از:
۱. تعداد پرهها کم و کنسول است، بنابراین استحکام ضعیفی دارد و نمیتوان آن را در نیروگاههای برقآبی با هد متوسط و بالا به کار برد.
۲. به دلیل جریان زیاد واحد و سرعت بالای واحد، در شرایط هد آب یکسان، ارتفاع مکش کمتری نسبت به توربین فرانسیس دارد که منجر به عمق حفاری زیاد و سرمایهگذاری نسبتاً زیاد در فونداسیون نیروگاه میشود.
با توجه به کاستیهای فوق در مورد توربین جریان محوری، هد کاربردی توربین جریان محوری با اتخاذ مواد جدید با استحکام و مقاومت کاویتاسیون بالا در ساخت توربین و بهبود شرایط تنش پرهها در طراحی، به طور مداوم بهبود مییابد. در حال حاضر، محدوده هد کاربردی توربین پروانهای جریان محوری 3 تا 90 متر است که وارد محدوده توربین فرانسیس شده است. به عنوان مثال، خروجی * * * ماشین تکی توربین پروانهای جریان محوری خارجی 181700 کیلووات، هد * * * 88 متر و قطر رانر 10.3 متر است. خروجی تکی توربین پروانهای جریان محوری تولید شده در چین 175000 کیلووات، هد * * * 78 متر و قطر رانر * * * 11.3 متر است. توربین پروانهای جریان محوری ثابت دارای پرههای ثابت و ساختار ساده است، اما نمیتواند با نیروگاههای برق آبی با تغییرات زیاد در هد و بار آب سازگار شود. برای نیروگاههای برق آبی بزرگ با هد آبی پایدار و به عنوان بار پایه یا چندین واحد، میتوان آن را پس از مقایسه اقتصادی، زمانی که انرژی الکتریکی فصلی فراوان است، نیز در نظر گرفت. محدوده هد آبی قابل استفاده آن 3 تا 50 متر است. توربین پروانهای جریان محوری عموماً از دستگاه عمودی استفاده میکند و فرآیند کار آن اساساً مشابه توربین فرانسیس است، با این تفاوت که وقتی بار تغییر میکند، نه تنها چرخش پره راهنما را تنظیم میکند، بلکه چرخش تیغه گردان را نیز برای حفظ راندمان بالا تنظیم میکند.
ما قبلاً توربین فرانسیس را نیز معرفی کردیم. در بین ژنراتورهای آبی، توربین فرانسیس با توربین جریان محوری تفاوت زیادی دارد. به عنوان مثال، شکل ساختاری رانر آنها متفاوت است. پرههای توربین فرانسیس تقریباً موازی با شفت اصلی هستند، در حالی که پرههای توربین جریان محوری تقریباً عمود بر شفت اصلی هستند.
زمان ارسال: ۱۹ آوریل ۲۰۲۲
