수력 발전기에는 여러 종류가 있습니다. 오늘은 축류 수력 발전기에 대해 자세히 소개해 드리겠습니다. 최근 축류 수력 발전기의 응용 분야는 주로 고낙차 및 대형화 개발에 집중되어 있습니다. 국내 축류 터빈 개발 또한 빠르게 진행되고 있습니다. 현재 건설 중인 거저우바 수력 발전소에는 두 종류의 축류 패들 터빈이 설치되어 있으며, 그중 하나는 러너 직경이 11.3m로, 세계 유사 터빈의 러너 직경과 동일합니다. 중간 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 양정 및 출력 조건에서 수력 터빈 발전기 유닛의 크기를 크게 줄이고, 유닛 무게를 줄이며, 재료 소비를 절감할 수 있어 경제적 이점이 높습니다.
2. 축류 터빈 러너 블레이드의 표면 형상과 표면 거칠기는 제조 요건을 충족하기 쉽습니다. 축류 프로펠러 터빈의 블레이드는 회전할 수 있기 때문에 평균 효율이 프랜시스 터빈보다 높습니다. 부하와 양정이 변하더라도 효율은 거의 변하지 않습니다.
3. 축류 패들 터빈의 러너 블레이드는 제조 및 운송이 용이하도록 분해될 수 있습니다.
따라서 축류 터빈은 넓은 운전 범위에서 안정성을 유지하고 진동이 적으며 효율과 출력이 높습니다. 저수두 영역에서는 프랜시스 터빈을 거의 대체합니다. 최근 수십 년 동안 단일 유닛 용량 및 수두 측면에서 비약적인 발전과 폭넓은 응용 분야를 보이고 있습니다.
3. 축류 터빈의 단점
그러나 축류 터빈은 단점도 가지고 있으며 적용 범위가 제한적입니다. 주요 단점은 다음과 같습니다.
1. 날개의 수가 적고 지지대가 있어 강도가 약하고 중고낙차 수력발전소에는 적용할 수 없습니다.
2. 단위 유량이 크고 단위 속도가 빠르기 때문에 동일 수두 하에서 프랜시스 수차보다 흡입 높이가 작아 굴착 깊이가 크고 발전소 기초 투자가 비교적 높습니다.
영어: 위의 축류 터빈의 단점에 따라, 축류 터빈의 적용 양정은 터빈 제조 시 고강도 및 캐비테이션 저항성이 있는 신소재를 채택하고 설계 시 블레이드의 응력 조건을 개선함으로써 지속적으로 개선되고 있습니다.현재 축류 프로펠러 터빈의 적용 양정 범위는 3-90m로 프랜시스 터빈 영역에 진입했습니다.예를 들어, 외국 축류 프로펠러 터빈의 ******단일 기계 출력은 181700kW, ******양정은 88m, 러너 직경은 10.3M입니다.중국에서 생산된 축류 프로펠러 터빈의 단일 출력은 175000kW, ******양정은 78m, ******러너 직경은 11.3m입니다.축류 고정 프로펠러 터빈은 블레이드가 고정되어 있고 구조가 간단하지만 수두와 부하의 변화가 큰 수력 발전소에는 적응할 수 없습니다. 안정적인 수두를 가지고 기저부하 또는 여러 대의 발전기로 사용되는 대형 수력 발전소의 경우, 계절별 전력량이 풍부할 때 경제성을 비교 검토하여 고려할 수 있습니다. 적용 수두 범위는 3~50m입니다. 축류 프로펠러 터빈은 일반적으로 수직 장치를 사용하며, 작동 원리는 프랜시스 터빈과 기본적으로 동일합니다. 차이점은 부하가 변할 때 가이드 베인의 회전뿐만 아니라 런너 블레이드의 회전도 조절하여 높은 효율을 유지한다는 것입니다.
프랜시스 터빈도 이전에 소개했습니다. 수력 발전기 중 프랜시스 터빈은 축류 터빈과 매우 다릅니다. 예를 들어, 러너의 구조적 형태가 다릅니다. 프랜시스 터빈의 블레이드는 주축과 거의 평행한 반면, 축류 터빈의 블레이드는 주축과 거의 수직입니다.
게시 시간: 2022년 4월 19일
