Lyhyt esittely vesivoimalaitosten turbiinilaitteista

1. Toimintaperiaate
Vesiturbiini on veden virtauksen energiaa. Vesiturbiini on voimakone, joka muuntaa veden virtauksen energian pyöriväksi mekaaniseksi energiaksi. Ylävirran säiliössä oleva vesi johdetaan turbiiniin ohjausputken kautta, joka pyörittää turbiinin juoksupyörää ja käyttää generaattoria sähkön tuottamiseksi.

Turbiinin lähtötehon laskentakaava on seuraava:
P = 9.81H·Q· η (P - vesigeneraattorin teho, kW; H – vedenkorkeus, m; Q – virtaus turbiinin läpi, m3 / S; η - hydrauliturbiinin hyötysuhde)
Mitä suurempi nostokorkeus h ja purkausvirtaus Q, sitä suurempi on turbiinin hyötysuhde η. Mitä suurempi teho, sitä suurempi on lähtöteho.

2. Vesiturbiinin luokittelu ja sovellettava pää
Turbiinin luokittelu
Reaktioturbiini: Francis, aksiaalivirtausturbiini, vinovirtausturbiini ja putkiturbiini
Pelton-turbiini: Pelton-turbiini, vinoiskuturbiini, kaksitahtiturbiini ja Pelton-turbiini
Pystysuora sekoitettu virtaus
Pystysuora aksiaalivirtaus
Vino virtaus
Sovellettava pää

Reaktioturbiini:
Francis-turbiini 20–700 m
Aksiaalivirtausturbiini 3 ～ 80m
Kalteva virtausturbiini 25 ～ 200 m
Putkimainen turbiini 1 ～ 25 m

Impulssiturbiini:
Pelton-turbiini 300–1700 m (suuri), 40–250 m (pieni)
20 ～ 300 m vinoiskuturbiinille
Tuplaklikkausturbiini 5 ～ 100m (pieni)
Turbiinin tyyppi valitaan työpään ja ominaisnopeuden mukaan

3. Hydraulisen turbiinin peruskäyttöparametrit
Se sisältää pääasiassa nostokorkeuden h, virtauksen Q, tehon P ja hyötysuhteen η, nopeuden n.
Ominaisuuspää H:
Suurin nostokorkeus Hmax: suurin nettonostokorkeus, jolla turbiini saa toimia.
Minimikorkeus Hmin: hydraulisen turbiinin turvallisen ja vakaan toiminnan edellyttämä pienin nettokorkeus.
Painotettu keskimääräinen vedenkorkeus ha: turbiinin kaikkien vedenkorkeuksien painotettu keskiarvo.
Nimellisnostokorkeus HR: turbiinin nimellistehon tuottamiseen vaadittava pienin nettonostokorkeus.
Virtausmäärä Q: turbiinin tietyn virtausosan läpi kulkeva virtausmäärä aikayksikköä kohden, yleisesti käytetty yksikkö on m3/s.
Nopeus n: turbiinin juoksupyörän kierrosten lukumäärä aikayksikköä kohden, yleisesti käytetään muodossa R/min.
Lähtöteho P: turbiinin akselin pään lähtöteho, yleisesti käytetty yksikkö: kW.
Hyötysuhde η： Hydrauliturbiinin syöttötehon ja lähtötehon suhdetta kutsutaan hydrauliturbiinin hyötysuhteeksi.

4. Turbiinin päärakenne
Reaktioturbiinin päärakenneosat ovat kierukka, tukirengas, ohjausmekanismi, yläkansi, juoksupyörä, pääakseli, ohjauslaakeri, pohjarengas, vetoputki jne. Yllä olevat kuvat esittävät turbiinin päärakenneosat.

5. Hydraulisen turbiinin tehdastestaus
Tarkista, käytä ja testaa pääosat, kuten kierukka, juoksija, pääakseli, servomoottori, ohjauslaakeri ja yläkansi.
Tärkeimmät tarkastus- ja testauskohteet:
1) Materiaalitarkastus;
2) Hitsaustarkastus;
3) Rikkomaton testaus;
4) Painetesti;
5) Mittatarkistus;
6) Tehdaskokoonpano;
7) Liikkumistesti;
8) Juoksijan staattinen tasapainotesti jne.