კაპლანის ტურბინის გენერატორის მოკლე შესავალი

ჰიდროელექტროგენერატორების მრავალი სახეობა არსებობს. დღეს დეტალურად გაგაცნობთ ღერძული ნაკადის ჰიდროელექტროგენერატორებს. ღერძული ნაკადის ტურბინის გენერატორების გამოყენება ბოლო წლებში ძირითადად მაღალი წნევისა და დიდი ზომის გენერატორების განვითარებაა. შიდა ღერძული ნაკადის ტურბინები სწრაფად ვითარდება. გეჟუბას ჰიდროელექტროსადგურზე დამონტაჟებული ორი ღერძული ნაკადის ნიჩბისებრი ტიპის ტურბინა აშენდა. ერთ-ერთი მათგანის დიამეტრი 11.3 მეტრია, რაც ამჟამად მსოფლიოში ყველაზე დიდია ამ ტიპის ტურბინებს შორის. აქ მოცემულია ღერძული ნაკადის ტურბინების უპირატესობები და ნაკლოვანებები.

ღერძული ნაკადის ტურბინის უპირატესობები
ფრენსისის ტურბინებთან შედარებით, ღერძული ნაკადის ტურბინებს შემდეგი ძირითადი უპირატესობები აქვთ:
1. მაღალი სპეციფიკური სიჩქარე და კარგი ენერგეტიკული მახასიათებლები. შესაბამისად, მისი აგრეგატის სიჩქარე და აგრეგატის ნაკადი უფრო მაღალია, ვიდრე ფრენსისის ტურბინის. იგივე წყლის წნევის და გამომავალი სიმძლავრის პირობებში, მას შეუძლია მნიშვნელოვნად შეამციროს ტურბინა-გენერატორის აგრეგატის ზომა, შეამციროს აგრეგატის წონა და დაზოგოს მასალის მოხმარება, ამიტომ ის ეკონომიურია. მაღალი.
2. ღერძული ნაკადის ტურბინის ფრთების ზედაპირის ფორმა და უხეშობა ადვილად აკმაყოფილებს წარმოების მოთხოვნებს. რადგან ღერძული ნაკადის მბრუნავი ნიჩბიანი ტურბინის ფრთებს შეუძლიათ ბრუნვა, საშუალო ეფექტურობა უფრო მაღალია, ვიდრე შერეული ნაკადის ტურბინის. როდესაც დატვირთვა და წყლის წნევა იცვლება, ეფექტურობა დიდად არ იცვლება.
3. ღერძული ნაკადის ნიჩბიანი ტურბინის მოძრავი პირების დაშლა შესაძლებელია, რაც მოსახერხებელია წარმოებისა და ტრანსპორტირებისთვის.
ამგვარად, ღერძული ნაკადის ტურბინას შეუძლია შეინარჩუნოს სტაბილურობა უფრო ფართო სამუშაო დიაპაზონში, ნაკლები ვიბრაციით, უფრო მაღალი ეფექტურობითა და გამომავალი სიმძლავრით. დაბალი დაწნევის დიაპაზონში მან თითქმის ჩაანაცვლა ფრენსისის ტურბინა. ბოლო ათწლეულების განმავლობაში, როგორც ერთი ერთეულის სიმძლავრის, ასევე წყლის დაწნევის გამოყენების თვალსაზრისით, დიდი განვითარება შეინიშნება და მისი გამოყენებაც ძალიან ფართოა.

ღერძული ნაკადის ტურბინის ნაკლოვანებები
თუმცა, ღერძული ნაკადის ტურბინას ასევე აქვს ნაკლოვანებები და ზღუდავს მის გამოყენების ფარგლებს. ძირითადი ნაკლოვანებებია:
1. პირების რაოდენობა მცირეა და ის კონსოლურია, ამიტომ სიმტკიცე დაბალია და მისი გამოყენება საშუალო და მაღალი წნევის ჰიდროელექტროსადგურებში არ შეიძლება.
2. დიდი ნაკადის სიჩქარისა და მაღალი სიჩქარის გამო, იმავე წნევის პირობებში მას უფრო მცირე შეწოვის სიმაღლე აქვს, ვიდრე ფრენსისის ტურბინას, რაც იწვევს ელექტროსადგურის საძირკვლისთვის დიდი გათხრების სიღრმეს და შედარებით მაღალ ინვესტიციას.

ღერძული ნაკადის ტურბინების ზემოაღნიშნული ნაკლოვანებების გათვალისწინებით, ტურბინების წარმოებაში გამოიყენება მაღალი სიმტკიცის ანტიკავიტაციური ახალი მასალები და დიზაინში გაუმჯობესებულია პირების ძალა, ისე, რომ ღერძული ნაკადის ტურბინების გამოყენების სიმაღლე მუდმივად უმჯობესდება. ამჟამად, ღერძული ნაკადის ნიჩბიანი ტურბინის გამოყენების სიმაღლე 3-დან 90 მ-მდეა და ის ფრენსისის ტურბინის არეალში შევიდა. მაგალითად, უცხოური ღერძული ნაკადის ნიჩბიანი ტურბინების მაქსიმალური ერთჯერადი სიმძლავრეა 181,700 კვტ, მაქსიმალური წყლის წნევა 88 მ, ხოლო ლიანდაგის დიამეტრი 10.3 მ. ჩემს ქვეყანაში წარმოებული ღერძული ნაკადის ნიჩბიანი ტურბინის მაქსიმალური ერთჯერადი სიმძლავრეა 175,000 კვტ, მაქსიმალური წყლის წნევა 78 მ, ხოლო ლიანდაგის დიამეტრი 11.3 მ. ღერძული ნაკადის ფიქსირებულ პროპელერიან ტურბინას აქვს ფიქსირებული პირები და მარტივი სტრუქტურა, მაგრამ მას არ შეუძლია ადაპტირება ჰიდროელექტროსადგურებთან, სადაც წყლის წნევა და დატვირთვა დიდი ცვლილებებია. მას აქვს სტაბილური წყლის წნევა და ემსახურება როგორც საბაზისო დატვირთვის ან მრავალბლოკიანი დიდი მასშტაბის ელექტროსადგურს. როდესაც სეზონური სიმძლავრე უხვია, ეკონომიკური შედარებაც შესაძლებელია. მისი განხილვაც შესაძლებელია. მისი გამოსაყენებელი წნევის დიაპაზონია 3-50 მ. ღერძული ნაკადის ნიჩბიანი ტურბინები, როგორც წესი, იყენებენ ვერტიკალურ მოწყობილობებს. მისი მუშაობის პროცესი ძირითადად იგივეა, რაც ფრენსისის ტურბინების. განსხვავება ისაა, რომ როდესაც დატვირთვა იცვლება, ის არა მხოლოდ არეგულირებს მიმმართველი ფრთების ბრუნვას, არამედ არეგულირებს მოძრავი ფრთების ბრუნვას მაღალი ეფექტურობის შესანარჩუნებლად.

მანამდე ჩვენ ასევე წარვადგინეთ ფრენსისის ტურბინები. ტურბინის გენერატორებს შორის კვლავ დიდი განსხვავებაა ფრენსისის ტურბინებსა და ღერძული ნაკადის ტურბინებს შორის. მაგალითად, მათი ლილვების სტრუქტურა განსხვავებულია. ფრენსისის ტურბინების პირები თითქმის პარალელურია მთავარი ლილვისა, ხოლო ღერძული ნაკადის ტურბინები თითქმის პერპენდიკულარულია მთავარი ლილვისა.