Ir daudz hidroelektroģeneratoru veidu. Šodien es detalizēti iepazīstināšu ar aksiālās plūsmas hidroelektroģeneratoriem. Aksiālās plūsmas turbīnu ģeneratoru pielietojums pēdējos gados galvenokārt ir saistīts ar augstas spiediena un liela izmēra turbīnu izstrādi. Vietējās aksiālās plūsmas turbīnas strauji attīstās. Ir uzbūvētas divas aksiālās plūsmas lāpstiņu tipa turbīnas, kas uzstādītas Gežoubas hidroelektrostacijā. Vienas no tām diametrs ir 11,3 metri, kas pašlaik ir lielākā šāda veida turbīna pasaulē. Šeit ir aksiālās plūsmas turbīnu priekšrocības un trūkumi.
Aksiālās plūsmas turbīnas priekšrocības
Salīdzinot ar Francis turbīnām, aksiālās plūsmas turbīnām ir šādas galvenās priekšrocības:
1. Augsts īpatnējais ātrums un labas enerģijas īpašības. Tāpēc tā agregāta ātrums un agregāta plūsma ir augstāka nekā Francis turbīnai. Pie tādiem pašiem ūdens spiediena un izejas apstākļiem tas var ievērojami samazināt turbīnas ģeneratora bloka izmērus, samazināt bloka svaru un ietaupīt materiālu patēriņu, tāpēc tas ir ekonomisks. Augsts.
2. Aksiālās plūsmas turbīnas skrejriteņa lāpstiņas virsmas forma un raupjums var viegli atbilst ražošanas prasībām. Tā kā aksiālās plūsmas rotējošās lāpstiņas turbīnas lāpstiņas var griezties, vidējā efektivitāte ir augstāka nekā jauktas plūsmas turbīnai. Mainoties slodzei un ūdens spiedienam, efektivitāte daudz nemainās.
3. Aksiālās plūsmas lāpstiņas turbīnas lāpstiņas var izjaukt, kas ir ērti ražošanai un transportēšanai.
Tāpēc aksiālās plūsmas turbīna var saglabāt stabilitāti plašākā darbības diapazonā, ar mazāku vibrāciju un augstāku efektivitāti un jaudu. Zemā spiediena diapazonā tā ir gandrīz aizstājusi Francis turbīnu. Pēdējās desmitgadēs gan vienas vienības jaudas, gan ūdens spiediena izmantošanas ziņā ir notikusi liela attīstība, un arī tās pielietojums ir ļoti plašs.
Aksiālās plūsmas turbīnas trūkumi
Tomēr aksiālās plūsmas turbīnai ir arī trūkumi, kas ierobežo tās pielietojuma jomu. Galvenie trūkumi ir:
1. Lāpstiņu skaits ir mazs, un tas ir konsoles formas, tāpēc izturība ir slikta, un to nevar izmantot vidēja un augsta spiediena hidroelektrostacijās.
2. Lielā vienības plūsmas ātruma un lielā vienības ātruma dēļ tai ir mazāks iesūkšanas augstums nekā Francis turbīnai pie tādiem pašiem spiediena apstākļiem, kā rezultātā elektrostacijas pamatu izrakšanai ir nepieciešams liels izrakumu dziļums un salīdzinoši lielas investīcijas.
Saskaņā ar iepriekšminētajiem aksiālās plūsmas turbīnu trūkumiem turbīnu ražošanā tiek izmantoti jauni, augstas stiprības pretkavitācijas materiāli, un konstrukcijā tiek uzlabots lāpstiņu spēks, lai aksiālās plūsmas turbīnu pielietojuma galva tiktu nepārtraukti uzlabota. Pašlaik aksiālās plūsmas lāpstiņu turbīnas pielietojuma galva ir no 3 līdz 90 m, un tā ir nonākusi Francis turbīnas jomā. Piemēram, ārvalstu aksiālās plūsmas lāpstiņu turbīnu maksimālā vienas iekārtas jauda ir 181 700 kW, maksimālais ūdens spiediens ir 88 m, un skrūvju diametrs ir 10,3 m. Manā valstī ražotās aksiālās plūsmas lāpstiņu turbīnas maksimālā vienas mašīnas jauda ir 175 000 kW, maksimālais ūdens spiediens ir 78 m, un maksimālais skrūvju diametrs ir 11,3 m. Aksiālās plūsmas fiksētā propellera turbīnai ir fiksētas lāpstiņas un vienkārša konstrukcija, taču tā nevar pielāgoties hidroelektrostacijām ar lielām ūdens spiediena un slodzes izmaiņām. Tai ir stabils ūdens spiediens, un tā kalpo kā bāzes slodzes vai daudzbloku liela mēroga elektrostacija. Ja sezonālā jauda ir liela, ir iespējama arī ekonomiskā salīdzināšana. To var apsvērt. Tās piemērojamais spiediena diapazons ir 3–50 m. Aksiālās plūsmas lāpstiņu turbīnas parasti izmanto vertikālas ierīces. Tās darbības process būtībā ir tāds pats kā Francis turbīnām. Atšķirība ir tāda, ka, mainoties slodzei, tā ne tikai regulē virzošo lāpstiņu rotāciju, bet arī regulē rullīša lāpstiņu rotāciju, lai saglabātu augstu efektivitāti.
Iepriekš mēs ieviesām arī Francis turbīnas. Starp turbīnu ģeneratoriem joprojām pastāv liela atšķirība starp Francis turbīnām un aksiālās plūsmas turbīnām. Piemēram, to rotoru struktūra ir atšķirīga. Francis turbīnu lāpstiņas ir gandrīz paralēlas galvenajai vārpstai, savukārt aksiālās plūsmas turbīnu lāpstiņas ir gandrīz perpendikulāras galvenajai vārpstai.
Publicēšanas laiks: 2021. gada 11. novembris
