Усан цахилгаан станцын инженерчлэлд турбины хурдны харьцаа нь гидравлик турбины ажиллагааны гүйцэтгэлийг үнэлэхэд ашиглагддаг чухал параметр юм. Энэ нь гүйгчийн эргэлтийн хурд болон турбин руу орж буй усны тийрэлтэт буюу урсгалын хурдны хоорондын хамаарлыг тусгадаг. Усан цахилгаан станцын өндөр үр ашиг, тогтвортой ажиллагааг хангахын тулд энэ харьцааг ойлгож, оновчтой болгох нь чухал юм.
1. Турбины хурдны харьцааны тодорхойлолт
Гидравлик турбины хурдны харьцааг ерөнхийдөө турбины гүйлтийн захын хурд ба орж ирж буй усны урсгалын хурдны харьцаа гэж тодорхойлдог.
Энгийнээр хэлбэл, энэ нь турбины гүйгчийг түүнийг хөдөлгөж буй усны хурдтай харьцуулахад хэр хурдан хөдөлж байгааг харуулдаг. Зөв тохирсон хурдны харьцаа нь турбины ир эсвэл хувинд урсаж буй уснаас хамгийн их хэмжээний энергийг авах боломжийг олгодог.
Хэрэв гүйгч хэт удаан эргэлдвэл усны кинетик энергийн ихэнх хэсэг нь бүрэн ашиглагдаагүй өнгөрөх болно. Хэрэв хэт хурдан эргэлдвэл ус энергиэ турбины ир рүү үр дүнтэй шилжүүлэхгүй. Тиймээс турбины төрөл бүр хамгийн өндөр үр ашигтай харгалзах оновчтой хурдны харьцаатай байдаг.
2. Төрөл бүрийн турбинуудын хурдны харьцаа
Турбины өөр өөр загварууд нь үйл ажиллагааны зарчмаасаа шалтгаалан өөр өөр оновчтой хурдны харьцаа шаарддаг.
Пелтон Турбин
Пелтон турбин нь өндөр даралттай болон бага урсгалтай нөхцөлд зориулагдсан импульсийн турбин юм. Усны тийрэлтэт хөдөлгүүр нь хувин руу шууд цохиж, кинетик энергийг гүйгч рүү дамжуулдаг. Пелтон турбины оновчтой хурдны харьцаа нь ихэвчлэн тийрэлтэт хөдөлгүүрийн хурдны 0.46 орчим байдаг. Энэ харьцаа нь хувингууд нь усны тийрэлтэт хөдөлгүүрээс хамгийн их энергийг гаргаж авах боломжийг олгодог.
Фрэнсис Турбин
Фрэнсис турбин нь дунд зэргийн даралттай усан цахилгаан станцуудад өргөн хэрэглэгддэг урвалын турбин юм. Ус нь гүйгчээр дамжин радиаль чиглэлд дотогшоо урсаж, тэнхлэгийн дагуу гардаг. Эрчим хүч хувиргах үйл явц нь даралт болон хурдны өөрчлөлтийг хоёуланг нь хамардаг тул хурдны харьцаанд олон гидравлик параметрүүд нөлөөлдөг бөгөөд ерөнхийдөө дизайны оновчлолоор тодорхойлогддог.
Турго турбин
Турго турбин нь мөн импульсийн турбин боловч Пелтон турбинаас өндөр тодорхой хурдтай ажилладаг. Усны тийрэлтэт урсгал нь гүйгчийг өнцгөөр цохиж, эсрэг тал руугаа гарч, эргэлтийн хурдыг нэмэгдүүлдэг. Үүний үр дүнд Турго турбинууд нь ихэвчлэн өндөр хурдны харьцаатай байдаг тул урсгалын хурд өндөртэй дунд зэргийн даралттай хэрэглээнд тохиромжтой болгодог.
3. Хурдны харьцааны зөв байдлын ач холбогдол
Турбины хурдны харьцааг зөв байлгах нь хэд хэдэн ашиглалтын давуу талыг өгдөг.
Эрчим хүчний хувиргалтын хамгийн их үр ашиг
Тогтвортой турбины ажиллагаа
Гидравлик алдагдлыг бууруулсан
Турбины эд ангиуд дээрх механик стрессийг багасгах
Генераторын тохируулгыг сайжруулсан
Усан цахилгаан станцын практик зураг төсөлд инженерүүд турбины хурд нь дизайны толгой болон урсгалын нөхцөлтэй тохирч байгаа эсэхийг баталгаажуулахын тулд турбины хурдны харьцааг сайтар тооцоолдог.
4. Тодорхой хурдтай хамаарал
Турбины хурдны харьцаа нь тодорхой хурд гэгддэг өөр нэг чухал параметртэй нягт холбоотой. Тодорхой хурд нь инженерүүдэд өгөгдсөн даралт болон урсгалын нөхцөлд хамгийн тохиромжтой турбины төрлийг сонгоход тусалдаг.
Жишээ нь:
Бага хувийн хурд → Пелтон турбинууд
Дунд зэргийн хурд → Фрэнсис турбинууд
Өндөр тодорхой хурд → Каплан эсвэл сэнсний турбинууд
Хурдны харьцаа нь эдгээр өргөн хүрээтэй дизайны ангилалд турбины гүйцэтгэлийг нарийн тохируулахад тусалдаг.
Турбины хурдны харьцаа нь усан цахилгаан станцын турбины үр ашиг, үйл ажиллагааны тогтвортой байдлыг тодорхойлоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Инженерүүд гүйлтийн хурдыг ирж буй усны хурдтай зөв тохируулснаар эрчим хүчний олборлолтыг хамгийн их байлгаж, урт хугацааны найдвартай ажиллагааг хангах боломжтой.
Орчин үеийн усан цахилгаан станцын инженерчлэлд хурдны харьцааг сайтар оновчтой болгох нь дэвшилтэт турбины дизайн болон нарийн гидравлик тооцоололтой хослуулан том усан цахилгаан станцууд болон бичил усан цахилгаан станцуудын аль алиных нь үр ашиг, гүйцэтгэлийг сайжруулахад тусалдаг.
Нийтэлсэн цаг: 2026 оны 3-р сарын 12
