Као што сви знамо, генераторски сет водене турбине је основна и кључна механичка компонента хидроелектране. Стога је посебно важно осигурати стабилан рад целе хидротурбинске јединице. Постоји много фактора који утичу на стабилност хидротурбинске јединице, а који постоје од њеног пројектовања.
У целом дизајну хидрауличне турбине, утицај хидрауличког дизајна је мали. Када водна турбина ради под нормалним условима, проток воде на излазу из радног кола ће наставити да истиче, а проток воде на излазу из радног кола се неће окретати. Када турбина није у оптималном радном стању, проток на излазу из радног кола ће постепено формирати кружни ток у усисној цеви турбине. Када је турбина под делимичним оптерећењем од 40 ~ 70% ниског притиска, проток на излазу из радног кола ће се окретати напред и постепено формирати тракасти вртлог, што ће чак изазвати вибрације турбине.
При раду хидрауличне турбине, најважнији фактор који узрокује вибрације јединице хидрауличне турбине је пулсирање притиска у пропусној цеви, и овај фактор представља претњу нормалном раду Франсисове турбине. Поред тога, ако се Карманов вртложни низ генерише на репу струјања око аеропрофила, то ће такође утицати на нормалан рад хидрауличне турбине, јер ће довести до принудних вибрација лопатице радног кола хидрауличне турбине. Када фреквенција ових принудних вибрација формира вишеструки однос са природном фреквенцијом вибрација лопатице радног кола, то ће довести до пукотина у лопатици радног кола хидрауличне турбине, па чак и до лома лопатице.
Поред тога, постоји још један фактор који ће такође утицати на стабилан рад турбине, а то је хидраулички фактор. Ако се услови рада турбинске јединице разликују од пројектованих услова турбине, доћи ће до феномена раздвајања протока на улазу и излазу лопатице. Због нестабилне фреквенције феномена раздвајања протока, степен оштећења је такође различит. Хидраулички модел хидрауличне турбине је извор енергије целе хидроелектране.
Научно и разумно структурно пројектовање, обрада и производња јединице водене турбине могу ефикасно побољшати стабилност рада водене турбине, а главни фактори који утичу на њен структурни дизајн и производњу су следећи:
① Код компоненти протока воде, када притисак протока у протоку делује на компоненте протока воде, ствара се напрезање. Повећање напрезања доводи до еластичне деформације компоненти. Поред тога, када се проток помера, свака компонента такође производи вибрације. Када је фреквенција вибрација протока воде иста као и природна фреквенција компоненти, ствара се и резонанција, која не само да изазива озбиљно бучно загађење, већ утиче и на нормалан рад хидрауличне турбине. Посебно код водених турбина великих димензија и мале брзине, њихова природна фреквенција је веома близу ниској хидрауличној фреквенцији, па је лако подложна резонанцији.
② Утицај технологије обраде. Приликом обраде и производње хидрауличне турбине, ако обрада лопатица није прецизна или постоје грешке у процесу заваривања компоненти, вредности улазног и излазног отварања лопатица биће релативно неуједначене, што ће на крају довести до проблема са вибрацијама мотора хидрауличне турбине.
③ Када се лавиринтски прстен обрађује, велика овалност ће такође довести до проблема са вибрацијама јединице.
Поред тога, квалитет инсталације јединице водене турбине такође ће утицати на стабилан рад јединице водене турбине. Међу различитим компонентама јединице хидрауличне турбине, ако водећи лежајеви нису концентрични једни са другима или осовина није исправна, то ће изазвати хидрауличне вибрације и вибрације компоненти лежајева.
Време објаве: 22. септембар 2021.
