Postoji mnogo vrsta hidroelektričnih generatora. Danas ću detaljno predstaviti aksijalne hidroelektrične generatore. Primjena aksijalnih turbinskih generatora posljednjih godina uglavnom je razvoj visokog tlaka i velikih dimenzija. Domaće aksijalne turbine se brzo razvijaju. Izgrađene su dvije aksijalne turbine s lopaticama instalirane u hidroelektrani Gezhouba. Jedna od njih ima promjer od 11,3 metra, što je trenutno najveća te vrste na svijetu. Ovdje su prednosti i nedostaci aksijalnih turbina.
Prednosti aksijalne turbine
U usporedbi s Francisovim turbinama, aksijalne turbine imaju sljedeće glavne prednosti:
1. Visoka specifična brzina i dobre energetske karakteristike. Stoga su joj jedinična brzina i jedinični protok veći od Francisove turbine. Pod istim uvjetima vodenog stupca i izlaza, može znatno smanjiti veličinu turbine-generatora, smanjiti težinu jedinice i uštedjeti potrošnju materijala, pa je ekonomična. visoka.
2. Oblik površine i hrapavost površine lopatice aksijalne turbine mogu lako zadovoljiti zahtjeve u proizvodnji. Budući da se lopatice aksijalne rotacijske turbine mogu rotirati, prosječna učinkovitost je veća od one kod turbine miješanog protoka. Kada se opterećenje i tlak vode promijene, učinkovitost se ne mijenja puno.
3. Lopatice rotora aksijalne turbine mogu se rastaviti, što je praktično za proizvodnju i transport.
Stoga aksijalna turbina može održavati stabilnost u većem radnom rasponu, s manje vibracija te većom učinkovitošću i izlazom. U rasponu niskog tlaka gotovo je zamijenila Francisovu turbinu. U posljednjim desetljećima, kako u pogledu kapaciteta jedne jedinice tako i u pogledu korištenja tlaka vode, došlo je do velikog razvoja, a njezina primjena je također vrlo široka.
Nedostaci aksijalne turbine
Međutim, aksijalna turbina također ima nedostatke i ograničava svoj opseg primjene. Glavni nedostaci su:
1. Broj lopatica je mali i konzolan je, pa je čvrstoća slaba i ne može se koristiti u hidroelektranama srednjeg i visokog tlaka.
2. Zbog velikog protoka jedinice i velike brzine jedinice, ima manju visinu usisavanja od Francisove turbine pod istim uvjetima tlaka, što rezultira velikom dubinom iskopa za temelj elektrane i relativno visokim ulaganjem.
Prema gore navedenim nedostacima aksijalnih turbina, u proizvodnji turbina koriste se novi materijali visoke čvrstoće protiv kavitacije, a sila lopatica je poboljšana u dizajnu, tako da se tlak aksijalnih turbina kontinuirano poboljšava. Trenutno je tlak aksijalne lopataste turbine od 3 do 90 m, što je ušlo u područje Francisove turbine. Na primjer, maksimalna pojedinačna snaga stranih aksijalnih lopatastih turbina je 181.700 kW, maksimalni tlak vode je 88 m, a promjer rotora je 10,3 m. Maksimalna pojedinačna snaga aksijalne lopataste turbine proizvedene u mojoj zemlji je 175.000 kW, maksimalni tlak vode je 78 m, a maksimalni promjer rotora je 11,3 m. Aksijalna turbina s fiksnim propelerom ima fiksne lopatice i jednostavnu strukturu, ali se ne može prilagoditi hidroelektranama s velikim promjenama tlaka vode i opterećenja. Ima stabilan tlak vode i služi kao elektrana s osnovnim opterećenjem ili kao višejedinična velika elektrana. Kada je sezonska snaga obilna, moguća je i ekonomska usporedba. Može se uzeti u obzir. Njegov primjenjivi raspon tlaka je 3-50 m. Aksijalne turbine s lopaticama općenito koriste vertikalne uređaje. Njegov radni proces je u osnovi isti kao i kod Francisovih turbina. Razlika je u tome što kada se opterećenje promijeni, ne samo da regulira rotaciju usmjernih lopatica, već i podešava rotaciju lopatica rotora kako bi se održala visoka učinkovitost.
Prije smo također predstavili Francisove turbine. Među turbogeneratorima još uvijek postoji velika razlika između Francisovih turbina i aksijalnih turbina. Na primjer, struktura njihovih rotora je različita. Lopatice Francisovih turbina gotovo su paralelne s glavnom osovinom, dok su aksijalne turbine gotovo okomite na glavnu osovinu.
Vrijeme objave: 11. studenog 2021.
