Istnieje wiele typów generatorów hydroelektrycznych. Dzisiaj przedstawię szczegółowo generatory hydroelektryczne o przepływie osiowym. Zastosowanie generatorów turbinowych o przepływie osiowym w ostatnich latach to głównie rozwój wysokiego ciśnienia i dużych rozmiarów. Krajowe turbiny o przepływie osiowym rozwijają się szybko. Zbudowano dwie turbiny łopatkowe o przepływie osiowym zainstalowane w elektrowni wodnej Gezhouba. Jedna z nich ma średnicę 11,3 metra, co jest obecnie największą tego typu turbiną na świecie. Oto zalety i wady turbin o przepływie osiowym.
Zalety turbiny przepływowej osiowej
W porównaniu z turbinami Francisa turbiny o przepływie osiowym mają następujące główne zalety:
1. Wysoka prędkość właściwa i dobre charakterystyki energetyczne. Dlatego jego prędkość jednostkowa i przepływ jednostkowy są wyższe niż w przypadku turbiny Francisa. Przy tej samej wysokości podnoszenia wody i warunkach wyjściowych może znacznie zmniejszyć rozmiar jednostki turbiny generatora, zmniejszyć wagę jednostki i zaoszczędzić zużycie materiałów, więc jest ekonomiczny. wysoki.
2. Kształt powierzchni i chropowatość powierzchni łopatki wirnika turbiny przepływowej osiowej mogą łatwo spełniać wymagania produkcyjne. Ponieważ łopatki turbiny łopatkowej osiowej mogą się obracać, średnia sprawność jest wyższa niż w przypadku turbiny o przepływie mieszanym. Gdy zmienia się obciążenie i wysokość podnoszenia wody, sprawność nie zmienia się znacząco.
3. Łopatki wirnika turbiny łopatkowej o przepływie osiowym można zdemontować, co jest wygodne w produkcji i transporcie.
Dlatego turbina przepływowa osiowa może zachować stabilność w szerszym zakresie roboczym, z mniejszymi wibracjami, większą wydajnością i mocą wyjściową. W zakresie niskiego ciśnienia niemal zastąpiła turbinę Francisa. W ostatnich dekadach zarówno pod względem pojemności pojedynczej jednostki, jak i wykorzystania ciśnienia wody, nastąpił duży rozwój, a jej zastosowanie jest również bardzo szerokie.
Wady turbiny przepływowej osiowej
Jednakże turbina przepływowa osiowa ma również wady i ogranicza zakres jej zastosowania. Główne wady to:
1. Liczba łopatek jest niewielka, a urządzenie jest wspornikowe, przez co jego wytrzymałość jest słaba i nie nadaje się do stosowania w elektrowniach wodnych o średnim i dużym spadzie.
2. Ze względu na duży jednostkowy przepływ i wysoką prędkość jednostkową, ma mniejszą wysokość ssania niż turbina Francisa przy tych samych warunkach ciśnienia, co skutkuje dużą głębokością wykopu pod fundament elektrowni i stosunkowo wysoką inwestycją.
Zgodnie z powyższymi niedociągnięciami turbin przepływowych osiowych, w produkcji turbin stosuje się nowe materiały o wysokiej wytrzymałości, zapobiegające kawitacji, a siła łopatek jest poprawiana w konstrukcji, dzięki czemu wysokość aplikacji turbin przepływowych osiowych jest stale poprawiana. Obecnie wysokość aplikacji turbiny łopatkowej przepływowej osiowej wynosi od 3 do 90 m i weszła w obszar turbiny Francisa. Na przykład maksymalna moc pojedynczej jednostki zagranicznych turbin łopatkowych przepływowych osiowych wynosi 181 700 kW, maksymalna wysokość podnoszenia wody wynosi 88 m, a średnica wirnika wynosi 10,3 m. Maksymalna moc pojedynczej maszyny turbiny łopatkowej przepływowej osiowej produkowanej w moim kraju wynosi 175 000 kW, maksymalna wysokość podnoszenia wody wynosi 78 m, a maksymalna średnica wirnika wynosi 11,3 m. Turbina o stałym śmigle przepływowym osiowym ma stałe łopatki i prostą konstrukcję, ale nie może dostosować się do elektrowni wodnych o dużych zmianach wysokości podnoszenia wody i obciążenia. Posiada stabilną wysokość podnoszenia wody i służy jako obciążenie podstawowe lub wielojednostkowa elektrownia na dużą skalę. Gdy sezonowa moc jest obfita, możliwe jest również porównanie ekonomiczne. Można to rozważyć. Zakres stosowalności wysokości podnoszenia wynosi 3-50 m. Turbiny łopatkowe o przepływie osiowym zazwyczaj wykorzystują urządzenia pionowe. Jej proces roboczy jest zasadniczo taki sam jak w przypadku turbin Francisa. Różnica polega na tym, że gdy zmienia się obciążenie, nie tylko reguluje ona obrót łopatek kierowniczych. , Jednocześnie regulując obrót łopatek wirnika w celu utrzymania wysokiej wydajności.
Wcześniej przedstawiliśmy również turbiny Francisa. Wśród turbin generatorów nadal istnieje duża różnica między turbinami Francisa a turbinami o przepływie osiowym. Na przykład struktura ich wirników jest inna. Łopatki turbin Francisa są prawie równoległe do wału głównego, podczas gdy turbiny o przepływie osiowym są prawie prostopadłe do wału głównego.
Czas publikacji: 11-11-2021
