Реакциялық турбиналар су ағынының қысымын қолдану арқылы гидравликалық энергияны механикалық энергияға түрлендіретін гидравликалық машинаның бір түрі болып табылады.
(1) Құрылым. Реакциялық турбинаның негізгі құрылымдық құрамдастарына жүгіргіш, бас бау камерасы, су бағыттағыш механизм және тартылу түтігі жатады.
1) Жүгіруші. Жүгіру - су ағынының энергиясын айналмалы механикалық энергияға түрлендіретін гидравликалық турбинаның құрамдас бөлігі. Су энергиясын түрлендірудің әртүрлі бағыттарына сәйкес әртүрлі реакция турбиналарының жүгіргіш құрылымдары да әртүрлі. Фрэнсис турбинасының жүгіргіші тегістелген бұралған қалақтардан, доңғалақ тәжінен және төменгі сақинадан тұрады; Осьтік ағынды турбинаның жүгіргіші қалақтардан, жүгіргіш корпустан, разряд конусынан және басқа да негізгі компоненттерден тұрады: көлбеу ағынды турбинаның жүгіргішінің құрылымы күрделі. Пышақты орналастыру бұрышы жұмыс жағдайына байланысты өзгеруі мүмкін және бағыттаушы қалақшаның ашылуына сәйкес келеді. Қалақшаның айналу ортасының сызығы турбинаның осімен қиғаш бұрышты (45 ° ~ 60 °) құрайды.
2) Бас киім камерасы. Оның функциясы суды су бағыттаушы механизмге біркелкі жіберу, энергияның жоғалуын азайту және гидравликалық турбинаның тиімділігін арттыру болып табылады. Дөңгелек қимасы бар металл спиральды корпус көбінесе су басы 50 м-ден жоғары үлкен және орташа гидравликалық турбиналар үшін қолданылады, ал трапеция тәрізді спиральды бетон корпусы көбінесе су басы 50 м-ден төмен турбиналар үшін қолданылады.
3) Суды бағыттау механизмі. Ол әдетте белгілі бір реттелген бағыттаушы қалақшалардан және жүгіргіштің шетінде біркелкі орналасқан олардың айналмалы механизмдерінен тұрады. Оның функциясы су ағынын жүгіргішке біркелкі бағыттау және генератор блогының жүктеме талаптарын қанағаттандыру үшін бағыттаушы қалақшаның ашылуын реттеу арқылы гидравликалық турбинаның өтетін ағынын өзгерту болып табылады. Ол сондай-ақ толығымен жабылған кезде суды тығыздау рөлін атқарады.
4) Тартқыш түтік. Жүгіру құбырындағы су ағынындағы қалған энергияның бір бөлігі пайдаланылмаған. Тартқыш түтіктің функциясы - бұл энергияны қалпына келтіру және суды төменгі ағынға шығару. Тартпа түтігін түзу конустық пішінге және қисық пішінге бөлуге болады. Біріншісі үлкен энергия коэффициентіне ие және әдетте шағын көлденең және құбырлы турбиналар үшін жарамды; Соңғысының гидравликалық өнімділігі түзу конус сияқты жақсы болмаса да, қазу тереңдігі аз, ол үлкен және орташа өлшемді реакция турбинасында кеңінен қолданылады.
,
(2) Жіктеу. Реакция турбинасы жүгіргіштің білік беті арқылы өтетін су ағынының бағыты бойынша Френсис турбинасы, диагональды турбиналы, осьтік турбиналы және құбырлы турбиналы болып бөлінеді.
1) Фрэнсис турбинасы. Фрэнсис (радиалды осьтік ағын немесе Фрэнсис) турбинасы - су жүгіргіштің айналасында радиалды ағып, осьтік ағып кететін реакциялық турбинаның бір түрі. Турбинаның бұл түрі қолданылатын бастың кең диапазонына (30 ~ 700 м), қарапайым құрылымға, шағын көлемді және төмен құнына ие. Қытайда пайдалануға берілген ең үлкен Фрэнсис турбинасы Эртан ГЭС турбинасы болып табылады, оның номиналды қуаты 582 мВт және максималды қуаты 621 МВт.
2) Осьтік ағын турбинасы. Осьтік ағын турбинасы - су жүгіргішке осьтік бағытта ағып шығатын реакциялық турбинаның бір түрі. Турбинаның бұл түрі қозғалмайтын винтті типке (бұрандалы винт түрі) және айналмалы винт түріне (Каплан түрі) бөлінеді. Біріншісінің қалақтары бекітілген, ал екіншісінің қалақтары айнала алады. Осьтік ағынды турбинаның разрядтылығы Фрэнсис турбинасына қарағанда үлкенірек. Ротор турбинасының қалақшасының орналасуы жүктеменің өзгеруіне байланысты өзгеруі мүмкін болғандықтан, ол жүктеменің өзгеруінің үлкен диапазонында жоғары тиімділікке ие. Осьтік ағынды турбинаның кавитацияға төзімділігі мен механикалық беріктігі Фрэнсис турбинасына қарағанда нашар, құрылымы да күрделірек. Қазіргі уақытта турбинаның осы түрінің қолданылатын басы 80 метрден астамға жетті.
3) Құбырлы турбина. Мұндай турбинаның су ағыны осьтік ағыннан жүгіргішке қарай ағады және жүгірушіге дейін және одан кейін айналу болмайды. Қолдану басы диапазоны 3 ~ 20.. Оның фюзеляждың шағын биіктігі, жақсы су ағыны жағдайлары, жоғары тиімділік, құрылыстық құрылыс санының төмендігі, төмен құны, волюты және қисық тартылу түтігінің болмауы, ал су басы неғұрлым төмен болса, оның артықшылықтары соғұрлым айқын болады.
Генераторды қосу және беру режимі бойынша құбырлы турбиналар толық құбырлы және жартылай құбырлы түрге бөлінеді. Жартылай құбырлы түрі одан әрі шам түріне, біліктілік түріне және білікті ұзарту түріне бөлінеді, олардың арасында білікті ұзарту түрі көлбеу білікке және көлденең білікке бөлінеді. Қазіргі уақытта ең көп қолданылатын шамдар құбырлы түрі, білік ұзартқыш түрі және көбінесе шағын қондырғылар үшін қолданылады. Соңғы жылдары білік түрі ірі және орташа өлшемді қондырғылар үшін де қолданылады.
Осьтік ұзартқыш құбырлы қондырғының генераторы су арнасынан тыс орнатылады, ал генератор ұзын көлбеу білікпен немесе көлденең білікпен су турбинасына қосылады. Білік ұзарту түрінің құрылымы шам түріне қарағанда қарапайым.
4) Диагональды ағын турбинасы. Диагональды ағынның құрылымы мен өлшемі (диагональды деп те аталады) турбина Фрэнсис пен осьтік ағынның арасында. Негізгі айырмашылығы - жүгіргіш қалақтың орталық сызығы турбинаның орталық сызығымен белгілі бір бұрышта болады. Құрылымдық сипаттамаларға байланысты жұмыс кезінде қондырғының шөгуіне жол берілмейді, сондықтан пышақ пен жүгіргіш камераның соқтығысуына жол бермеу үшін екінші құрылымға осьтік орын ауыстыру сигналын қорғау құрылғысы орнатылады. Диагональды ағынды турбинаның пайдалану басы диапазоны 25 ~ 200 м.
Қазіргі уақытта әлемдегі ең үлкен бір блоктың ең үлкен номиналды шығу қуаты 215 МВт (бұрынғы Кеңес Одағы), ал ең жоғары пайдалану қуаты 136 м (Жапония).
Жіберу уақыты: 01 қыркүйек 2021 ж
