מבוא ותרחישי יישום עיקריים של גנרטור טורבינת פלטון

הצגנו בעבר כי טורבינות הידראוליות מחולקות לטורבינת פגיעה וטורבינת פגיעה. הסיווג וגבהי הראש הרלוונטיים של טורבינות פגיעה הוצגו גם הם בעבר. ניתן לחלק את טורבינות הפגיעה ל: טורבינות דלי, טורבינות פגיעה אלכסוניות וטורבינות לחיצה כפולה, אשר יוצגו להלן.

סילון טורבינת הפגיעה נמצא תמיד באטמוספירה, וזרימת המים בלחץ גבוה מצינור הזרימה הומרה לסילון חופשי במהירות גבוהה לפני הכניסה לטורבינה. ​​שינויים, כך שרוב האנרגיה הקינטית שלו מועברת לוויני הגלגלים, מה שמניע את סילון הזרימה להסתובב. במהלך כל תהליך הפגיעה של הסילון בדחף, הלחץ בסילון נשאר כמעט ללא שינוי, שהוא בקירוב לחץ אטמוספרי.
טורבינת דלי: ידועה גם כטורבינת גזירה, כפי שמוצג באיור. סילון חופשי במהירות גבוהה מהנחיר פוגע בכנפי הגלגלים אנכית לאורך הכיוון המשיקי של היקף המסלול. טורבינה מסוג זה מתאימה לתחנות כוח הידרואלקטריות בעלות גובה ראש גבוה וזרימה קטנה, במיוחד כאשר הגובה עולה על 400 מטר. בשל מגבלות החוזק המבני וקביטציה, טורבינת פרנסיס אינה מתאימה, ולעתים קרובות נעשה שימוש בטורבינה מסוג דלי. גובה המים המופעל על טורבינת דלי בקנה מידה גדול הוא כ-300-1700 מטר, וגובה המים המופעל על טורבינת דלי קטנה הוא כ-40-250 מטר. נכון לעכשיו, גובה המים המרבי של טורבינת הדלי נמצא בשימוש ב-1767 מטר (תחנת הכוח לסק באוסטריה), וגובה התכנון של טורבינת הדלי של תחנת הכוח ההידרואלקטרית טיאנהו בארצי הוא 1022.4 מטר.

טורבינה מסוג משופע
הסילון החופשי מהזרבובית נכנס ללהב מצד אחד של המסלול ויוצא מהלהב מהצד השני בכיוון בזווית למישור הסיבוב של המסלול. בהשוואה לסוג הדלי, גלישתו גדולה יותר, אך היעילות נמוכה יותר, ולכן סוג זה של טורבינה משמש בדרך כלל בתחנות כוח הידרואלקטריות קטנות ובינוניות, וגובה הלחץ המתאים הוא בדרך כלל 20-300 מטר.

טורבינה בלחיצה כפולה
הסילון מהנחיר פוגע בלהבי הזרימה פעמיים ברציפות. טורבינה מסוג זה פשוטה במבנה וקל לייצור, אך יעילותה נמוכה וחוזק להב הזרימה ירוד. היא מתאימה רק לתחנות כוח הידרואלקטריות קטנות בעלות תפוקה יחידה של לא יותר מ-1000 קילוואט, וגובה המים המתאים שלה הוא בדרך כלל 5-100 מטר.
אלו הם הסיווגים של טורבינות פגיעה. בהשוואה לטורבינות פגיעה, יש פחות תת-קבוצות של טורבינות פגיעה. עם זאת, באזורים עם הפרש מים גבוה, טורבינות פגיעה יעילות יותר, כמו נהר יארלונג זאנגבו בארצי, שם הצניחה מגיעה ליותר מ-2,000 מטרים, ולא מציאותי לבנות סכרים בו זמנית. לכן, טורבינת הפגיעה הפכה לבחירה הטובה ביותר.