Ранее мы уже упоминали, что гидравлические турбины делятся на ударные турбины. Классификация и допустимые высоты напора для ударных турбин также были рассмотрены ранее. Ударные турбины можно разделить на: лопастные турбины, наклонные ударные турбины и двухтактные турбины, которые будут рассмотрены ниже.
Рабочее колесо турбины с ударным воздействием постоянно находится в атмосфере, и поток воды под высоким давлением из водовода преобразуется в высокоскоростную свободную струю перед входом в турбину. При этом большая часть кинетической энергии передается лопаткам, приводящим рабочее колесо во вращение. В течение всего процесса воздействия струи на рабочее колесо давление в струе остается практически неизменным и приблизительно равно атмосферному давлению.
Ковшовая турбина: также известная как сдвиговая турбина, как показано на рисунке. Высокоскоростная свободная струя из сопла ударяет по лопаткам вертикально вдоль тангенциального направления окружности рабочего колеса. Этот тип турбины подходит для гидроэлектростанций с высоким напором и малым расходом, особенно когда напор превышает 400 м. Из-за ограничений по прочности конструкции и кавитации турбина Фрэнсиса не подходит, и часто используются ковшовые турбины. Применяемый напор для крупномасштабной ковшовой турбины составляет около 300-1700 м, а для малогабаритной ковшовой турбины — около 40-250 м. В настоящее время максимальный напор ковшовой турбины составляет 1767 м (Австрийская электростанция Лесек), а расчетный напор ковшовой турбины на Тяньхуской гидроэлектростанции в нашей стране составляет 1022,4 м.
Турбина наклонного типа
Свободная струя из сопла входит в лопатку с одной стороны рабочего колеса и выходит из нее с другой стороны под углом к плоскости вращения рабочего колеса. По сравнению с лопастным типом, у него больший перелив, но более низкая эффективность, поэтому этот тип турбины обычно используется на малых и средних гидроэлектростанциях, а применимый напор обычно составляет 20-300 м.
турбина двойным щелчком
Струя из сопла дважды подряд воздействует на лопатки рабочего колеса. Этот тип турбины прост по конструкции и легок в изготовлении, но имеет низкую эффективность и плохую прочность лопаток рабочего колеса. Он подходит только для малых гидроэлектростанций с выходной мощностью не более 1000 кВт, а допустимый напор воды обычно составляет 5-100 м.
Это классификация ударных турбин. По сравнению с ударными турбинами, подклассов ударных турбин меньше. Однако в районах с большим перепадом высот ударные турбины более эффективны, например, на реке Ярлунг-Цангбо в моей стране, где перепад высот достигает более 2000 метров, и одновременное строительство плотин нецелесообразно. Поэтому ударная турбина стала лучшим выбором.
Дата публикации: 28 июля 2022 г.
