最近、フォースター社は南アフリカの顧客が同社の100kW水力発電所の設備容量を200kWに増強するのを成功裏に支援しました。増強計画は以下のとおりです。
200kWカプラン水車発電機
定格揚程8.15m
設計流量 3.6m³/s
最大流量 8.0m³/s
最小流量 3.0m³/s
定格設置容量 200kW
顧客は昨年12月に水力発電所の改修工事を開始しました。フォースター社は顧客のためにタービンと発電機を交換し、制御システムをアップグレードしました。水頭を1m増加させた後、設置電力は100kWから200kWに増強され、系統連系システムが追加されました。現在、発電のために系統に正常に接続されており、顧客は大変満足しています。
フォースター軸流タービンの利点
1. 比速度が高く、エネルギー特性に優れている。そのため、単位速度と単位流量はフランシス水車よりも高い。同じ落差と出力条件の下では、水力タービン発電機ユニットのサイズを大幅に縮小でき、ユニットの重量を軽減し、材料消費量を削減できるため、高い経済効果が得られる。
2. 軸流タービンのランナーブレードの表面形状と表面粗さは、製造上の要求を満たしやすい。軸流プロペラタービンのブレードは回転できるため、平均効率はフランシス水車よりも高い。負荷や落差が変化しても、効率の変化は小さい。
3. 軸流式パドルタービンのランナーブレードは、製造や輸送を容易にするために分解できる。
そのため、軸流タービンは広い運転範囲で安定性を保ち、振動が少なく、効率と出力が高い。低水頭域では、フランシス水車をほぼ完全に置き換えるほどである。近年、単体容量と水頭の面で大きな発展を遂げ、幅広い用途で利用されている。
フォースター軸流タービンの欠点
1. 羽根の数が少なく、片持ち式であるため、強度が弱く、中落差および高落差の水力発電所には適用できません。
2. ユニット流量が大きくユニット速度が高いため、同じ水頭条件下ではフランシス水車よりも吸込高さが小さくなり、その結果、掘削深度が大きくなり、発電所基礎への投資額が比較的高くなります。
軸流タービンの上記のような欠点を踏まえ、タービン製造において高強度かつ耐キャビテーション性に優れた新素材を採用し、設計段階でブレードの応力状態を改善することで、軸流タービンの適用落差を継続的に向上させてきた。現在、軸流プロペラタービンの適用落差範囲は3～90mに達し、フランシス水車の領域にまで達している。
投稿日時：2022年3月11日
