Постоји много врста хидроелектричних генератора. Данас ћу детаљно представити аксијалне хидроелектричне генераторе. Примена аксијалних турбинских генератора последњих година је углавном развој високог притиска и великих димензија. Домаће аксијалне турбине се брзо развијају. Изграђене су две аксијалне турбине са лопатицом инсталиране у хидроелектрани Геџоуба. Једна од њих има пречник од 11,3 метра, што је тренутно највећа те врсте на свету. Ево предности и мана аксијалних турбина.
Предности аксијалне турбине
У поређењу са Франсисовим турбинама, аксијалне турбине имају следеће главне предности:
1. Висока специфична брзина и добре енергетске карактеристике. Стога су њена јединична брзина и јединични проток већи него код Франсисове турбине. Под истим условима воденог снага и излаза, може значајно смањити величину турбинског генератора, смањити тежину јединице и уштедети материјал, па је економична. висока.
2. Облик површине и храпавост површине лопатице аксијалне турбине могу лако да задовоље захтеве производње. Пошто се лопатице аксијалне ротационе турбине могу окретати, просечна ефикасност је већа него код турбине са мешовитим протоком. Када се оптерећење и притисак воде промене, ефикасност се не мења много.
3. Лопатице аксијалне турбине могу се раставити, што је погодно за производњу и транспорт.
Стога, аксијална турбина може одржати стабилност у већем радном опсегу, са мање вибрација и већом ефикасношћу и излазом. У опсегу ниских падова, она је скоро заменила Франсисову турбину. У последњим деценијама, како у погледу капацитета појединачне јединице, тако и у погледу коришћења воденог пара, дошло је до великог развоја, а њена примена је такође веома широка.
Мане аксијалне турбине
Међутим, аксијална турбина такође има недостатке и ограничава њен обим примене. Главни недостаци су:
1. Број лопатица је мали и конзолни је, па је чврстоћа лоша и не може се користити у хидроелектранама средњег и високог притиска.
2. Због великог протока јединице и велике брзине јединице, има мању висину усисавања од Франсисове турбине под истим условима притиска, што резултира великом дубином ископа за темеље електране и релативно високом инвестицијом.
Према горе наведеним недостацима аксијалних турбина, у производњи турбина користе се нови материјали високе чврстоће против кавитације, а сила лопатица је побољшана у дизајну, тако да се висина примене аксијалних турбина континуирано побољшава. Тренутно, висина примене аксијалних лопатица турбина је од 3 до 90 м, и ушла је у подручје Франсисових турбина. На пример, максимална снага појединачне јединице страних аксијалних лопатица турбина је 181.700 kW, максимални водени притисак је 88 м, а пречник радног кола је 10,3 м. Максимална снага појединачне машине аксијалних лопатица турбина произведених у мојој земљи је 175.000 kW, максимални водени притисак је 78 м, а максимални пречник радног кола је 11,3 м. Аксијална турбина са фиксним пропелером има фиксне лопатице и једноставну структуру, али се не може прилагодити хидроелектранама са великим променама воденог притисака и оптерећења. Има стабилан водени притисак и служи као електрана основног оптерећења или као вишејединична велика електрана. Када је сезонска снага обилна, могуће је и економско поређење. Може се размотрити. Њен применљиви опсег притиска је 3-50 м. Аксијалне турбине са лопатицама углавном користе вертикалне уређаје. Њен радни процес је у основи исти као и код Франсисових турбина. Разлика је у томе што када се оптерећење промени, не само да регулише ротацију усмерних лопатица, већ и подешава ротацију лопатица ротора како би се одржала висока ефикасност.
Раније смо представили и Франсис турбине. Међу турбинским генераторима, и даље постоји велика разлика између Франсис турбина и аксијалних турбина. На пример, структура њихових ротора је различита. Лопатице Франсис турбина су готово паралелне са главним вратилом, док су аксијалне турбине готово нормалне на главно вратило.
Време објаве: 11. новембар 2021.
