۱. اصل کار
توربین آبی انرژی جریان آب است. توربین آبی ماشینی است که انرژی جریان آب را به انرژی مکانیکی چرخشی تبدیل میکند. آب موجود در مخزن بالادست از طریق لوله انحرافی به توربین هدایت میشود که باعث چرخش چرخنده توربین و چرخش ژنراتور برای تولید برق میشود.
فرمول محاسبه توان خروجی توربین به شرح زیر است:
P=9.81H·Q· η(توان تولیدی از ژنراتور برق آبی، کیلووات؛ H – هد آب، متر؛ Q – جریان عبوری از توربین، متر مکعب بر ثانیه؛ η— راندمان توربین هیدرولیکی
هرچه هد h و دبی Q بیشتر باشد، راندمان توربین η بیشتر است. هرچه توان بیشتر باشد، توان خروجی نیز بیشتر است.
۲. طبقهبندی و هد قابل استفاده برای توربین آبی
طبقهبندی توربین
توربین واکنشی: فرانسیس، جریان محوری، جریان مورب و توربین لولهای
توربین پلتون: توربین پلتون، توربین مورب، توربین دو زمانه و توربین پلتون
جریان مختلط عمودی
جریان محوری عمودی
جریان مورب
سر قابل اجرا
توربین واکنشی:
توربین فرانسیس 20-700 متر
توربین جریان محوری ۳ تا ۸۰ متر
توربین جریان شیبدار ۲۵ تا ۲۰۰ متر
توربین لولهای ۱ تا ۲۵ متر
توربین ضربهای:
توربین پلتون ۳۰۰-۱۷۰۰ متر (بزرگ)، ۴۰-۲۵۰ متر (کوچک)
20 تا 300 متر برای توربین ضربهای مورب
توربین دابل کلیک ۵ تا ۱۰۰ متر (کوچک)
نوع توربین با توجه به هد کاری و سرعت مخصوص انتخاب میشود.
۳. پارامترهای اساسی کار توربین هیدرولیک
این عمدتاً شامل هد h، دبی Q، خروجی P و راندمان η و سرعت n است.
سر مشخصه H:
حداکثر هد Hmax: حداکثر هد خالصی که توربین مجاز به کار کردن است.
حداقل هد Hmin: حداقل هد خالص برای عملکرد ایمن و پایدار توربین هیدرولیکی.
میانگین وزنی هد ha: مقدار میانگین وزنی تمام هدهای آب توربین.
HR با هد نامی: حداقل هد خالص مورد نیاز برای توربین جهت تولید خروجی نامی.
دبی Q: حجم جریان عبوری از یک مقطع جریان معین توربین در واحد زمان، واحد رایج m3/s است.
سرعت n: تعداد چرخشهای رانر توربین در واحد زمان، که معمولاً با واحد R/min بیان میشود.
خروجی P: توان خروجی انتهای شفت توربین، واحد رایج: کیلووات.
راندمان η: نسبت توان ورودی به توان خروجی یک توربین هیدرولیک، راندمان توربین هیدرولیک نامیده میشود.
۴. سازه اصلی توربین
اجزای اصلی ساختاری توربین واکنشی عبارتند از حلزونی، حلقه نگهدارنده، مکانیزم راهنما، پوشش بالایی، رانر، شفت اصلی، یاتاقان راهنما، حلقه پایینی، لوله مکش و غیره. تصاویر بالا اجزای اصلی ساختاری توربین را نشان میدهند.
۵. آزمایش کارخانهای توربین هیدرولیک
قطعات اصلی مانند حلزونی، راهگاه، شفت اصلی، سروو موتور، یاتاقان راهنما و پوشش بالایی را بررسی، راهاندازی و آزمایش کنید.
موارد اصلی بازرسی و آزمایش:
۱) بازرسی مواد؛
۲) بازرسی جوش؛
۳) آزمایش غیرمخرب؛
۴) آزمایش فشار؛
۵) بررسی ابعاد؛
۶) مونتاژ کارخانهای؛
۷) آزمون حرکتی؛
۸) آزمون تعادل ایستا دونده و غیره
زمان ارسال: ۱۰ مه ۲۰۲۱
