Nyligen hjälpte Forster framgångsrikt sydafrikanska kunder att uppgradera den installerade effekten från hans vattenkraftverk på 100 kW till 200 kW. Uppgraderingsschemat ser ut som följer.
200 kW Kaplan-turbingenerator
Nominell lyfthöjd 8,15 m
Dimensionerat flöde 3,6 m3/s
Maximalt flöde 8,0 m3/s
Minsta flöde 3,0 m3/s
Nominell installerad kapacitet 200 kW
Kunden började uppgradera vattenkraftverket i december förra året. Forster bytte ut turbinen och generatorn åt kunden och uppgraderade styrsystemet. Efter att ha ökat vattenhöjden med 1 m uppgraderades den installerade effekten från 100 kW till 200 kW, och nätanslutningssystemet lades till. För närvarande har det framgångsrikt anslutits till nätet för kraftproduktion, och kunderna är mycket nöjda.
Fördelar med Forster axialturbin
1. Hög specifik hastighet och goda energiegenskaper. Därför är dess enhetshastighet och enhetsflöde högre än Francis-turbinens. Under samma tryck- och uteffektförhållanden kan den avsevärt minska storleken på den hydrauliska turbingeneratorn, minska enhetens vikt och spara materialförbrukning, vilket ger stora ekonomiska fördelar.
2. Ytformen och ytjämnheten hos löpbladen på axialflödesturbiner gör det lätt att uppfylla kraven vid tillverkning. Eftersom bladen på axialflödespropellerturbiner kan rotera är den genomsnittliga verkningsgraden högre än hos Francis-turbiner. När belastning och tryck ändras ändras verkningsgraden lite.
3. Löpbladen på axialflödespaddelturbinen kan demonteras för att underlätta tillverkning och transport.
Därför förblir axialflödesturbinen stabil inom ett stort driftsområde, har mindre vibrationer och har hög verkningsgrad och effekt. Inom området med låg vattenpelare ersätter den nästan Francisturbinen. Under de senaste decennierna har den genomgått en stor utveckling och fått bred tillämpning vad gäller enhetskapacitet och vattenpelare.
Nackdelar med Forster axialturbin
1. Antalet blad är litet och utkragande, så hållfastheten är dålig och kan inte appliceras på vattenkraftverk med medelhög och hög tryckhöjd.
2. På grund av det stora enhetsflödet och den höga enhetshastigheten har den en mindre sughöjd än Francis-turbinen under samma vattenpelare, vilket resulterar i stort grävdjup och relativt hög investering i kraftverksfundament.
Enligt ovanstående brister hos axialflödesturbiner förbättras axialflödesturbinernas applikationshöjd kontinuerligt genom att nya material med hög hållfasthet och kavitationsbeständighet används i turbintillverkning och genom att förbättra bladens spänningsförhållanden i konstruktionen. För närvarande är applikationshöjdsintervallet för axialflödespropellerturbiner 3–90 m, vilket har nått Francis-turbinens område.
Publiceringstid: 11 mars 2022
