Onlangs heeft Forster Zuid-Afrikaanse klanten succesvol geholpen bij het upgraden van het geïnstalleerde vermogen van zijn 100 kW-waterkrachtcentrale naar 200 kW. Het upgradeschema is als volgt.
200KW Kaplan-turbinegenerator
Nominale opvoerhoogte 8,15 m
Ontwerpstroom 3,6 m3/s
Maximale stroomsnelheid 8,0 m3/s
Minimale stroomsnelheid 3,0 m3/s
Nominaal geïnstalleerd vermogen 200 kW
De klant begon in december vorig jaar met de modernisering van de waterkrachtcentrale. Forster verving de turbine en generator en moderniseerde het besturingssysteem. Na een verhoging van de wateropvoerhoogte met 1 meter werd het geïnstalleerde vermogen verhoogd van 100 kW naar 200 kW en werd de netaansluiting toegevoegd. Momenteel is de centrale succesvol aangesloten op het net voor de stroomopwekking en zijn de klanten zeer tevreden.
Voordelen van Forster axiale turbines
1. Hoge specifieke snelheid en goede energiekarakteristieken. Hierdoor zijn de snelheid en het debiet van de unit hoger dan die van een Francis-turbine. Onder dezelfde opvoerhoogte en outputomstandigheden kan de grootte van de hydraulische turbinegenerator aanzienlijk worden verkleind, het gewicht van de unit worden verlaagd en het materiaalverbruik worden verlaagd, wat hoge economische voordelen oplevert.
2. De oppervlaktevorm en oppervlakteruwheid van de schoepen van axiale turbines voldoen gemakkelijk aan de productie-eisen. Omdat de schoepen van een axiale turbine kunnen roteren, is het gemiddelde rendement hoger dan dat van een Francis-turbine. Bij verandering van belasting en opvoerhoogte verandert het rendement nauwelijks.
3. De schoepen van de axiale schoepenturbine kunnen worden gedemonteerd om de productie en het transport te vergemakkelijken.
De axiale turbine blijft daardoor stabiel in een groot werkbereik, heeft minder trillingen en een hoog rendement en vermogen. Bij lage wateropvoerhoogtes vervangt hij de Francis-turbine vrijwel volledig. De afgelopen decennia heeft de turbine een sterke ontwikkeling doorgemaakt en is hij breed toegepast op het gebied van de capaciteit en opvoerhoogte van één enkele unit.
Nadelen van de Forster axiale turbine
1. Het aantal bladen is klein en hangt los, waardoor de sterkte gering is en de bladen niet geschikt zijn voor waterkrachtcentrales met een gemiddelde en hoge opvoerhoogte.
2. Door de grote eenheidsstroom en de hoge eenheidssnelheid heeft deze een kleinere aanzuighoogte dan de Francis-turbine bij dezelfde waterhoogte, wat resulteert in een grote graafdiepte en een relatief hoge investering in de fundering van de energiecentrale.
Gezien de bovengenoemde tekortkomingen van axiale turbines, wordt de opvoerhoogte van axiale turbines continu verbeterd door het gebruik van nieuwe materialen met hoge sterkte en cavitatiebestendigheid bij de productie van turbines en door de spanningsconditie van de schoepen in het ontwerp te verbeteren. Momenteel ligt het bereik van de opvoerhoogte van axiale turbines met propellers tussen 3 en 90 m, wat binnen het bereik van Francis-turbines valt.
Plaatsingstijd: 11-03-2022
