Гидрогенераторлардың көптеген түрлері бар. Бүгін осьтік ағынды гидрогенераторды егжей-тегжейлі таныстырайық. Соңғы жылдары осьтік ағынды гидрогенераторды қолдану негізінен жоғары су қысымы мен үлкен өлшемді қозғалтқыштарды дамыту болып табылады. Тұрмыстық осьтік ағынды турбиналардың дамуы да жылдам жүріп жатыр. Салынған Гэчжоуба су электр станциясында екі түрлі осьтік ағынды қалақшалы турбина орнатылған, олардың біреуінің диаметрі 11,3 м, бұл әлемдегі ұқсас турбиналардың диаметріне тең. Міне, аралық осьтік ағынды турбиналардың артықшылықтары мен кемшіліктері.
Осьтік ағынды турбиналардың артықшылықтары
Фрэнсис турбинасымен салыстырғанда, осьтік ағынды турбина келесі негізгі артықшылықтарға ие:
1. Жоғары меншікті жылдамдық және жақсы энергия сипаттамалары. Сондықтан оның бірлік жылдамдығы мен бірлік ағыны Фрэнсис турбинасына қарағанда жоғары. Бірдей қысым мен шығыс жағдайында ол гидравликалық турбина генераторының өлшемін айтарлықтай азайта алады, блоктың салмағын азайта алады және материал шығынын үнемдейді, сондықтан оның экономикалық пайдасы жоғары.
2. Осьтік ағынды турбиналардың жүгіртпе қалақтарының беткі пішіні мен беткі кедір-бұдырлығы өндірістегі талаптарға оңай сәйкес келеді. Осьтік ағынды пропеллер турбиналарының қалақтары айнала алатындықтан, орташа тиімділік Фрэнсис турбинасына қарағанда жоғары. Жүктеме мен қысым өзгерген кезде тиімділік аз өзгереді.
3. Осьтік ағынды қалақшалы турбинасының жүгірткі қалақтарын өндіру мен тасымалдауды жеңілдету үшін бөлшектеуге болады.
Сондықтан, осьтік ағынды турбина үлкен жұмыс диапазонында тұрақты болып қалады, діріл аз және жоғары тиімділік пен өнімділікке ие. Су қысымының төмен диапазонында ол Фрэнсис турбинасының орнын басады. Соңғы онжылдықтарда ол бір блоктық қуат пен су қысымы тұрғысынан үлкен дамуға және кеңінен қолданысқа ие болды.
3, Осьтік ағынды турбиналардың кемшіліктері
Дегенмен, осьтік ағынды турбинаның да кемшіліктері бар және оны қолдану аясын шектейді. Оның негізгі кемшіліктері:
1. Қалақшалар саны аз және консоль тәрізді, сондықтан беріктігі нашар және орташа және жоғары қысымды су электр станцияларына қолдануға болмайды.
2. Үлкен агрегат ағыны мен жоғары агрегат жылдамдығына байланысты, оның сору биіктігі сол су басының астындағы Фрэнсис турбинасына қарағанда кішірек, бұл үлкен қазу тереңдігіне және электр станциясының іргетасына салыстырмалы түрде көп инвестиция салуға әкеледі.
Жоғарыда аталған осьтік ағынды турбиналардың кемшіліктеріне сәйкес, осьтік ағынды турбиналардың қолдану басы турбина өндірісінде жоғары беріктікке және кавитацияға төзімділікке ие жаңа материалдарды қабылдау және жобалаудағы қалақтардың кернеу жағдайын жақсарту арқылы үздіксіз жетілдіріліп отырады. Қазіргі уақытта осьтік ағынды пропеллер турбинасының қолдану басы диапазоны 3-90 м құрайды, бұл Фрэнсис турбинасының аумағына енді. Мысалы, шетелдік осьтік ағынды пропеллер турбинасының бір машинасының қуаты 181700 кВт, басы 88 м, ал жүгіргіштің диаметрі 10,3 м. Қытайда өндірілген осьтік ағынды пропеллер турбинасының бір машинасының қуаты 175000 кВт, басы 78 м, ал жүгіргіштің диаметрі 11,3 м. Осьтік ағынды бекітілген пропеллер турбинасы бекітілген қалақтарға және қарапайым құрылымға ие, бірақ ол су қысымы мен жүктемесінде үлкен өзгерістер болатын гидроэлектростанцияларға бейімделе алмайды. Тұрақты су қысымы бар және базалық жүктеме немесе бірнеше блок ретінде қызмет ететін ірі гидроэлектростанциялар үшін маусымдық электр энергиясы мол болған кезде экономикалық салыстырудан кейін де қарастыруға болады. Оның қолданылатын су қысымының диапазоны 3-50 м құрайды. Осьтік ағынды пропеллер турбинасы әдетте тік құрылғыны қабылдайды және оның жұмыс процесі негізінен Фрэнсис турбинасының жұмыс процесімен бірдей. Айырмашылығы - жүктеме өзгерген кезде ол тек бағыттаушы қалақшаның айналуын ғана емес, сонымен қатар жоғары тиімділікті сақтау үшін жүгірткі қалақшасының айналуын да реттейді.
Біз бұған дейін Фрэнсис турбинасын да енгізгенбіз. Гидрогенераторлардың ішінде Фрэнсис турбинасы осьтік ағынды турбинадан өте ерекшеленеді. Мысалы, олардың жүріс бөлігінің құрылымдық пішіндері әртүрлі. Фрэнсис турбинасының қалақтары негізгі білікке параллель дерлік, ал осьтік ағынды турбиналардың қалақтары негізгі білікке перпендикуляр дерлік.
Жарияланған уақыты: 19 сәуір 2022 ж.
