Det finnes mange typer vannkraftgeneratorer. I dag skal vi introdusere aksialstrømningsvannkraftgeneratoren i detalj. Bruken av aksialstrømningsvannkraftgeneratorer de siste årene er hovedsakelig utviklingen av høy vannsøyle og stor størrelse. Utviklingen av innenlandske aksialstrømningsturbiner går også raskt. Det er to typer aksialstrømningspaddelturbiner installert i det bygde Gezhouba vannkraftverket, hvorav den ene har en løpeløpsdiameter på 11,3 m, som er løpeløpsdiameteren til lignende turbiner i verden. Her er fordelene og ulempene med mellomliggende aksialstrømningsturbiner.
Fordeler med aksialstrømningsturbin
Sammenlignet med Francis-turbiner har aksialstrømningsturbiner følgende hovedfordeler:
1. Høy spesifikk hastighet og gode energiegenskaper. Derfor er enhetshastigheten og enhetsstrømmen høyere enn Francis-turbinens. Under samme trykk- og utgangsforhold kan den redusere størrelsen på den hydrauliske turbingeneratorenheten betraktelig, redusere enhetens vekt og spare materialforbruk, slik at den har høye økonomiske fordeler.
2. Overflateformen og overflateruheten til løpebladene til aksialstrømsturbiner gjør det enkelt å oppfylle kravene i produksjonen. Fordi bladene til aksialstrømspropellturbiner kan rotere, er den gjennomsnittlige virkningsgraden høyere enn for Francis-turbiner. Når belastning og trykk endres, endres virkningsgraden lite.
3. Løpebladene til aksialstrømningspadelturbinen kan demonteres for å lette produksjon og transport.
Derfor holder aksialstrømsturbinen seg stabil i et stort driftsområde, har mindre vibrasjon og har høy effektivitet og ytelse. I området med lav vannsøyle erstatter den nesten Francis-turbinen. I de siste tiårene har den gjennomgått en stor utvikling og bred anvendelse når det gjelder enhetskapasitet og vannsøyle.
3. Ulemper med aksialstrømningsturbin
Aksialstrømsturbinen har imidlertid også ulemper og begrenser bruksområdet. De viktigste ulempene er:
1. Antall blader er lite og utkraget, så styrken er dårlig og kan ikke brukes på vannkraftverk med middels og høy trykkhøyde.
2. På grunn av den store enhetsstrømmen og høye enhetshastigheten har den en mindre sugehøyde enn Francis-turbinen under samme vannsøyle, noe som resulterer i stor utgravningsdybde og relativt høy investering i kraftverksfundamentet.
I henhold til de ovennevnte manglene ved aksialstrømsturbiner forbedres brukshoden til aksialstrømsturbiner kontinuerlig ved å ta i bruk nye materialer med høy styrke og kavitasjonsmotstand i turbinproduksjon og forbedre spenningstilstanden til bladene i design. For tiden er brukshodeområdet for aksialstrømspropellturbiner 3–90 m, noe som har kommet inn i området for Francis-turbiner. For eksempel er effekten til en enkelt maskin av utenlandske aksialstrømspropellturbiner 181 700 kW, hodet er 88 m, og løpehjulets diameter er 10,3 M. Den enkeltstående effekten til en aksialstrømspropellturbin produsert i Kina er 175 000 kW, hodet er 78 m, og diameteren på løpehjulet er 11,3 m. En aksialstrømspropellturbin med fast blad har faste blader og enkel struktur, men den kan ikke tilpasses vannkraftverk med store endringer i vannsøyle og belastning. For store vannkraftverk med stabil vannsøyle som fungerer som grunnlast eller flere enheter, kan den også vurderes etter økonomisk sammenligning når sesongmessig elektrisk energi er rikelig. Dens gjeldende vannsøyleområde er 3–50 m. Aksialstrømningspropellturbiner bruker vanligvis en vertikal innretning, og arbeidsprosessen er i utgangspunktet den samme som for Francis-turbiner. Forskjellen er at når lasten endres, regulerer den ikke bare rotasjonen til føringsvingen, men regulerer også rotasjonen til løpebladet for å opprettholde høy effektivitet.
Vi har også introdusert Francis-turbinen tidligere. Blant vannkraftgeneratorene er Francis-turbinen svært forskjellig fra aksialturbinen. For eksempel er de strukturelle formene på løpehjulene forskjellige. Bladene på Francis-turbinen er nesten parallelle med hovedakselen, mens bladene på aksialturbinen er nesten vinkelrett på hovedakselen.
Publisert: 19. april 2022
