Terdapat banyak jenis generator PLTA. Hari ini, saya akan memperkenalkan generator PLTA aliran aksial secara detail. Penerapan generator turbin aliran aksial dalam beberapa tahun terakhir terutama berfokus pada pengembangan turbin dengan head tinggi dan ukuran besar. Turbin aliran aksial domestik berkembang pesat. Dua turbin tipe dayung aliran aksial yang dipasang di Pembangkit Listrik Tenaga Air Gezhouba telah dibangun. Salah satunya memiliki diameter 11,3 meter, yang saat ini merupakan yang terbesar di dunia. Berikut adalah kelebihan dan kekurangan turbin aliran aksial.
Keunggulan turbin aliran aksial
Dibandingkan dengan turbin Francis, turbin aliran aksial memiliki keunggulan utama sebagai berikut:
1. Kecepatan spesifik tinggi dan karakteristik energi yang baik. Oleh karena itu, kecepatan unit dan aliran unitnya lebih tinggi daripada turbin Francis. Dalam kondisi tinggi muka air dan keluaran yang sama, turbin ini dapat mengurangi ukuran unit generator secara signifikan, mengurangi berat unit, dan menghemat konsumsi material, sehingga ekonomis.
2. Bentuk permukaan dan kekasaran permukaan bilah runner turbin aliran aksial dapat dengan mudah memenuhi persyaratan dalam pembuatannya. Karena bilah turbin dayung putar aliran aksial dapat berputar, efisiensi rata-ratanya lebih tinggi daripada turbin aliran campuran. Ketika beban dan tinggi muka air berubah, efisiensi tidak banyak berubah.
3. Bilah runner turbin dayung aliran aksial dapat dibongkar, yang memudahkan proses manufaktur dan transportasi.
Oleh karena itu, turbin aliran aksial dapat mempertahankan stabilitas dalam rentang operasi yang lebih besar, dengan getaran yang lebih rendah, serta efisiensi dan output yang lebih tinggi. Pada rentang head rendah, turbin ini hampir sepenuhnya menggantikan turbin Francis. Dalam beberapa dekade terakhir, baik dari segi kapasitas unit tunggal maupun penggunaan head air, telah terjadi perkembangan yang pesat, dan aplikasinya pun sangat luas.
Kekurangan turbin aliran aksial
Namun, turbin aliran aksial juga memiliki kekurangan dan membatasi ruang lingkup aplikasinya. Kekurangan utamanya adalah:
1. Jumlah bilahnya sedikit, dan strukturnya kantilever, sehingga kekuatannya lemah, dan tidak dapat digunakan di pembangkit listrik tenaga air dengan ketinggian sedang dan tinggi.
2. Karena laju aliran per unit yang besar dan kecepatan per unit yang tinggi, turbin ini memiliki ketinggian hisap yang lebih kecil daripada turbin Francis pada kondisi head yang sama, sehingga mengakibatkan kedalaman penggalian yang besar untuk fondasi pembangkit listrik dan investasi yang relatif tinggi.
Berdasarkan kekurangan turbin aliran aksial yang disebutkan di atas, material baru anti-kavitasi berkekuatan tinggi digunakan dalam pembuatan turbin dan kekuatan bilah ditingkatkan dalam desainnya, sehingga head aplikasi turbin aliran aksial terus meningkat. Saat ini, head aplikasi turbin dayung aliran aksial adalah 3 hingga 90 m, dan telah memasuki area turbin Francis. Misalnya, output unit tunggal maksimum turbin dayung aliran aksial luar negeri adalah 181.700 kW, head air maksimum 88 m, dan diameter runner 10,3 m. Output mesin tunggal maksimum turbin dayung aliran aksial yang diproduksi di negara kita adalah 175.000 kW, head air maksimum 78 m, dan diameter runner maksimum 11,3 m. Turbin baling-baling tetap aliran aksial memiliki bilah tetap dan struktur sederhana, tetapi tidak dapat beradaptasi dengan pembangkit listrik tenaga air dengan perubahan head air dan beban yang besar. Turbin ini memiliki ketinggian muka air yang stabil dan berfungsi sebagai pembangkit listrik beban dasar atau pembangkit listrik skala besar multi-unit. Ketika pasokan listrik musiman melimpah, perbandingan ekonomi juga dimungkinkan. Turbin ini dapat dipertimbangkan. Rentang ketinggian muka air yang dapat diaplikasikan adalah 3-50m. Turbin dayung aliran aksial umumnya menggunakan perangkat vertikal. Proses kerjanya pada dasarnya sama dengan turbin Francis. Perbedaannya adalah ketika beban berubah, turbin ini tidak hanya mengatur putaran sudu pengarah, tetapi juga menyesuaikan putaran bilah runner untuk mempertahankan efisiensi tinggi.
Sebelumnya, kami juga telah memperkenalkan turbin Francis. Di antara generator turbin, masih terdapat perbedaan besar antara turbin Francis dan turbin aliran aksial. Misalnya, struktur runner-nya berbeda. Bilah turbin Francis hampir sejajar dengan poros utama, sedangkan turbin aliran aksial hampir tegak lurus terhadap poros utama.
Waktu posting: 11 November 2021
