水力タービンは、衝撃水車と斜衝撃水車に分けられることを既に説明しました。衝撃水車の分類と適用可能な落差についても既に説明しました。衝撃水車は、バケット水車、斜衝撃水車、ダブルクリック水車に分類でき、以下でそれぞれについて説明します。
衝突式タービンのランナーは常に大気圧下にあり、水圧管路からの高圧水流はタービンに入る前に高速自由噴流に変化します。そのため、その運動エネルギーの大部分が羽根に伝達され、ランナーを回転させます。噴流がインペラに衝突する全過程において、噴流内の圧力はほぼ一定で、大気圧とほぼ同じです。
バケット水車：図に示すように、せん断水車とも呼ばれます。ノズルからの高速自由噴流が、ランナー円周の接線方向に沿って垂直に羽根に衝突します。このタイプの水車は、高落差で流量の少ない水力発電所に適しており、特に落差が400mを超える場合、構造強度とキャビテーションの制限によりフランシス水車は適さず、バケット型水車がよく使用されます。大型バケット水車の適用水頭は約300～1700m、小型バケット水車の適用水頭は約40～250mです。現在、バケット水車の最大落差は1767m（オーストリアのレゼック水力発電所）で使用されており、我が国の天湖水力発電所のバケット水車の設計落差は1022.4mです。
傾斜型タービン
ノズルからの自由噴流は、ランナーの片側から羽根に入り、ランナーの回転面に対してある角度で反対側から羽根から噴出します。バケット型と比較すると、溢流量は大きいものの効率は低いため、このタイプのタービンは一般的に中小規模の水力発電所で使用され、適用可能な落差は一般的に20～300mです。
タービンをダブルクリック
ノズルから噴射された水流は、ランナーブレードに2回連続して衝突する。このタイプのタービンは構造がシンプルで製造も容易だが、効率が低く、ランナーブレードの強度も劣る。そのため、出力1000kW以下の小規模水力発電所にのみ適しており、適用可能な水頭は一般的に5～100mである。
これらは衝撃水車の分類です。衝撃水車は、他の水車に比べて細分化された種類は少ないですが、水位差が大きい地域ではより効果的です。例えば、私の国のヤルンツァンポ川では、落差が2,000メートル以上にも達し、同時にダムを建設するのは非現実的です。そのため、衝撃水車が最適な選択肢となっています。
投稿日時：2022年7月28日
