수력 발전기에는 여러 종류가 있습니다. 오늘은 축류 수력 발전기에 대해 자세히 소개해 드리겠습니다. 최근 축류 터빈 발전기의 응용 분야는 주로 고양정, 대형화 개발에 집중되어 있습니다. 국내 축류 터빈은 빠르게 발전하고 있습니다. 거저우바 수력 발전소에 설치된 두 대의 축류 패들형 터빈이 건설되었습니다. 그중 하나는 직경 11.3m로 현재 세계 최대 규모입니다. 축류 터빈의 장단점은 다음과 같습니다.
축류 터빈의 장점
프랜시스 터빈과 비교했을 때 축류 터빈은 다음과 같은 주요 장점을 가지고 있습니다.
1. 높은 비속도와 우수한 에너지 특성을 지닙니다. 따라서 단위 속도와 단위 유량이 프랜시스 터빈보다 높습니다. 동일한 수두와 출력 조건에서 터빈 발전기 유닛의 크기를 크게 줄이고, 유닛의 무게를 줄이며, 재료 소비를 절감할 수 있어 경제적입니다.
2. 축류 터빈 러너 블레이드의 표면 형상과 표면 거칠기는 제조 요건을 쉽게 충족할 수 있습니다. 축류 로터리 패들 터빈의 블레이드는 회전할 수 있기 때문에 평균 효율이 혼류 터빈보다 높습니다. 부하와 수두가 변하더라도 효율은 크게 변하지 않습니다.
3. 축류 패들 터빈의 런너 블레이드는 분해가 가능하여 제조 및 운송이 편리합니다.
따라서 축류 터빈은 더 넓은 운전 범위에서 안정성을 유지하고 진동을 줄이며 효율과 출력을 높일 수 있습니다. 저양정 범위에서는 프랜시스 터빈을 거의 대체했습니다. 최근 수십 년 동안 단일 유닛 용량 및 수두 활용 측면에서 큰 발전을 이루었으며, 그 응용 분야 또한 매우 광범위합니다.
축류 터빈의 단점
그러나 축류 터빈은 단점을 가지고 있으며 적용 범위가 제한적입니다. 주요 단점은 다음과 같습니다.
1. 날개의 수가 적고, 지지대가 있어 강도가 약하며, 중·고낙차 수력발전소에는 사용할 수 없습니다.
2. 단위 유량이 크고 단위 속도가 빠르기 때문에 동일 양정 조건에서 프랜시스 수차보다 흡입 높이가 낮아 발전소 기초 굴착 깊이가 크고 투자 비용이 비교적 높습니다.
위에서 언급한 축류 터빈의 단점에 따라, 고강도 항캐비테이션 신소재를 터빈 제조에 사용하고 설계 시 블레이드의 힘을 개선하여 축류 터빈의 적용 양정을 지속적으로 개선하고 있습니다.현재 축류 패들 터빈의 적용 양정은 3~90m이며, 프랜시스 터빈 영역에 진입했습니다.예를 들어, 외국 축류 패들 터빈의 최대 단일 유닛 출력은 181,700kW, 최대 수두는 88m, 러너 직경은 10.3m입니다.중국에서 생산되는 축류 패들 터빈의 최대 단일 기계 출력은 175,000kW, 최대 수두는 78m, 최대 러너 직경은 11.3m입니다.축류 고정 프로펠러 터빈은 블레이드가 고정되어 있고 구조가 간단하지만 수두와 부하의 변화가 큰 수력 발전소에는 적응할 수 없습니다. 안정적인 수두를 가지며 기저부하 또는 다기식 대규모 발전소로 활용됩니다. 계절적 전력 공급이 풍부한 경우 경제성 비교도 가능합니다. 고려될 수 있으며, 적용 수두 범위는 3~50m입니다. 축류 패들 터빈은 일반적으로 수직 장치를 사용합니다. 작동 원리는 프랜시스 터빈과 기본적으로 동일합니다. 차이점은 부하가 변할 때 가이드 베인의 회전을 조절할 뿐만 아니라, 러너 블레이드의 회전을 조정하여 높은 효율을 유지한다는 것입니다.
이전에 프랜시스 터빈도 소개했습니다. 터빈 발전기 중에서 프랜시스 터빈과 축류 터빈 사이에는 여전히 큰 차이가 있습니다. 예를 들어, 러너의 구조가 다릅니다. 프랜시스 터빈의 블레이드는 주축과 거의 평행한 반면, 축류 터빈은 주축과 거의 수직입니다.
게시 시간: 2021년 11월 11일
