కాప్లాన్ టర్బైన్ జనరేటర్ యొక్క సంక్షిప్త పరిచయం

జలవిద్యుత్ జనరేటర్లు అనేక రకాలుగా ఉంటాయి. ఈ రోజు, నేను యాక్సియల్ ఫ్లో జలవిద్యుత్ జనరేటర్లను వివరంగా పరిచయం చేస్తాను. ఇటీవలి సంవత్సరాలలో యాక్సియల్ ఫ్లో టర్బైన్ జనరేటర్ల వినియోగం ప్రధానంగా అధిక హెడ్ మరియు పెద్ద పరిమాణం అభివృద్ధిపై ఆధారపడి ఉంది. దేశీయ యాక్సియల్-ఫ్లో టర్బైన్లు వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్నాయి. గెజౌబా జలవిద్యుత్ కేంద్రంలో ఏర్పాటు చేసిన రెండు యాక్సియల్-ఫ్లో పాడిల్-రకం టర్బైన్లు నిర్మించబడ్డాయి. వాటిలో ఒకటి 11.3 మీటర్ల వ్యాసం కలిగి ఉంది, ఇది ప్రస్తుతం ప్రపంచంలోనే ఈ రకమైన వాటిలో అతిపెద్దది. యాక్సియల్ ఫ్లో టర్బైన్ల యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు ఇక్కడ ఉన్నాయి.

యాక్సియల్ ఫ్లో టర్బైన్ యొక్క ప్రయోజనాలు
ఫ్రాన్సిస్ టర్బైన్‌లతో పోలిస్తే, యాక్సియల్ ఫ్లో టర్బైన్‌లకు ఈ క్రింది ప్రధాన ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి:
1. అధిక విశిష్ట వేగం మరియు మంచి శక్తి లక్షణాలు. అందువల్ల, దీని యూనిట్ వేగం మరియు యూనిట్ ప్రవాహం ఫ్రాన్సిస్ టర్బైన్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి. ఒకే నీటి హెడ్ మరియు అవుట్‌పుట్ పరిస్థితులలో, ఇది టర్బైన్ జనరేటర్ యూనిట్ పరిమాణాన్ని గణనీయంగా తగ్గించగలదు, యూనిట్ బరువును తగ్గించగలదు మరియు పదార్థ వినియోగాన్ని ఆదా చేయగలదు, కాబట్టి ఇది ఆర్థికంగా చాలా లాభదాయకం.
2. యాక్సియల్ ఫ్లో టర్బైన్ యొక్క రన్నర్ బ్లేడ్ యొక్క ఉపరితల ఆకారం మరియు ఉపరితల గరుకుదనం తయారీలో అవసరాలను సులభంగా తీర్చగలవు. యాక్సియల్-ఫ్లో రోటరీ-పాడిల్ టర్బైన్ యొక్క బ్లేడ్‌లు తిరగగలవు కాబట్టి, దీని సగటు సామర్థ్యం మిక్స్‌డ్-ఫ్లో టర్బైన్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. లోడ్ మరియు వాటర్ హెడ్ మారినప్పుడు, సామర్థ్యం పెద్దగా మారదు.
3. యాక్సియల్-ఫ్లో పాడిల్ టర్బైన్ యొక్క రన్నర్ బ్లేడ్లను విడదీయవచ్చు, ఇది తయారీకి మరియు రవాణాకు సౌకర్యవంతంగా ఉంటుంది.
అందువల్ల, యాక్సియల్ ఫ్లో టర్బైన్ తక్కువ కంపనంతో, అధిక సామర్థ్యం మరియు అవుట్‌పుట్‌తో, విస్తృత ఆపరేటింగ్ పరిధిలో స్థిరత్వాన్ని కొనసాగించగలదు. తక్కువ-హెడ్ పరిధిలో, ఇది దాదాపుగా ఫ్రాన్సిస్ టర్బైన్ స్థానాన్ని భర్తీ చేసింది. ఇటీవలి దశాబ్దాలలో, సింగిల్ యూనిట్ సామర్థ్యం మరియు వాటర్ హెడ్ వినియోగం రెండింటి పరంగా గొప్ప అభివృద్ధి జరిగింది, మరియు దీని అనువర్తనం కూడా చాలా విస్తృతమైనది.

యాక్సియల్ ఫ్లో టర్బైన్ యొక్క ప్రతికూలతలు
అయితే, యాక్సియల్ ఫ్లో టర్బైన్‌కు కూడా లోపాలు ఉన్నాయి మరియు దాని వినియోగ పరిధిని పరిమితం చేస్తుంది. ప్రధాన లోపాలు:
1. బ్లేడ్ల సంఖ్య తక్కువగా ఉండటం మరియు ఇది కాంటిలివర్ నిర్మాణం కావడం వల్ల, దీని బలం తక్కువగా ఉంటుంది, అందువల్ల దీనిని మధ్యస్థ మరియు అధిక హెడ్ జలవిద్యుత్ కేంద్రాలలో ఉపయోగించలేరు.
2. అధిక యూనిట్ ప్రవాహ రేటు మరియు అధిక యూనిట్ వేగం కారణంగా, అదే హెడ్ పరిస్థితిలో ఫ్రాన్సిస్ టర్బైన్ కంటే దీనికి తక్కువ చూషణ ఎత్తు ఉంటుంది, ఫలితంగా విద్యుత్ కేంద్రం పునాది కోసం ఎక్కువ లోతు తవ్వకం మరియు సాపేక్షంగా అధిక పెట్టుబడి అవసరమవుతుంది.

యాక్సియల్ ఫ్లో టర్బైన్‌ల పైన పేర్కొన్న లోపాల కారణంగా, టర్బైన్ తయారీలో అధిక-బలం గల యాంటీ-కావిటేషన్ కొత్త పదార్థాలను ఉపయోగించడం మరియు డిజైన్‌లో బ్లేడ్‌ల బలాన్ని మెరుగుపరచడం జరుగుతోంది, తద్వారా యాక్సియల్ ఫ్లో టర్బైన్‌ల అప్లికేషన్ హెడ్ నిరంతరం మెరుగుపరచబడుతోంది. ప్రస్తుతం, యాక్సియల్-ఫ్లో పాడిల్ టర్బైన్ యొక్క అప్లికేషన్ హెడ్ 3 నుండి 90 మీటర్ల వరకు ఉంది మరియు ఇది ఫ్రాన్సిస్ టర్బైన్ రంగంలోకి ప్రవేశించింది. ఉదాహరణకు, విదేశీ యాక్సియల్-ఫ్లో పాడిల్ టర్బైన్‌ల గరిష్ట సింగిల్-యూనిట్ అవుట్‌పుట్ 181,700 kW, గరిష్ట వాటర్ హెడ్ 88 మీటర్లు మరియు రన్నర్ వ్యాసం 10.3 మీటర్లు. మన దేశంలో ఉత్పత్తి చేయబడిన యాక్సియల్-ఫ్లో పాడిల్ టర్బైన్ యొక్క గరిష్ట సింగిల్-మెషిన్ అవుట్‌పుట్ 175,000 kW, గరిష్ట వాటర్ హెడ్ 78 మీటర్లు మరియు గరిష్ట రన్నర్ వ్యాసం 11.3 మీటర్లు. యాక్సియల్-ఫ్లో ఫిక్స్‌డ్-ప్రొపెల్లర్ టర్బైన్‌కు స్థిరమైన బ్లేడ్‌లు మరియు సరళమైన నిర్మాణం ఉంటాయి, కానీ నీటి మట్టం మరియు లోడ్‌లో పెద్ద మార్పులు ఉండే జలవిద్యుత్ కేంద్రాలకు ఇది అనుకూలించదు. దీనికి స్థిరమైన నీటి మట్టం ఉంటుంది మరియు ఇది బేస్ లోడ్‌గా లేదా బహుళ-యూనిట్ పెద్ద-స్థాయి విద్యుత్ కేంద్రంగా పనిచేస్తుంది. కాలానుగుణ విద్యుత్ సమృద్ధిగా ఉన్నప్పుడు, ఆర్థిక పోలిక కూడా సాధ్యమవుతుంది. దీనిని పరిగణించవచ్చు. దీని వర్తించే హెడ్ పరిధి 3-50 మీటర్లు. యాక్సియల్-ఫ్లో పాడిల్ టర్బైన్‌లు సాధారణంగా నిలువు పరికరాలను ఉపయోగిస్తాయి. దీని పని చేసే ప్రక్రియ ప్రాథమికంగా ఫ్రాన్సిస్ టర్బైన్‌ల మాదిరిగానే ఉంటుంది. తేడా ఏమిటంటే, లోడ్ మారినప్పుడు, ఇది గైడ్ వేన్‌ల భ్రమణాన్ని నియంత్రించడమే కాకుండా, అధిక సామర్థ్యాన్ని కొనసాగించడానికి రన్నర్ బ్లేడ్‌ల భ్రమణాన్ని కూడా సర్దుబాటు చేస్తుంది.

ఇంతకు ముందు, మేము ఫ్రాన్సిస్ టర్బైన్‌లను కూడా పరిచయం చేశాము. టర్బైన్ జనరేటర్లలో, ఫ్రాన్సిస్ టర్బైన్‌లకు మరియు యాక్సియల్ ఫ్లో టర్బైన్‌లకు మధ్య ఇప్పటికీ పెద్ద తేడా ఉంది. ఉదాహరణకు, వాటి రన్నర్‌ల నిర్మాణం భిన్నంగా ఉంటుంది. ఫ్రాన్సిస్ టర్బైన్‌ల బ్లేడ్‌లు దాదాపుగా ప్రధాన షాఫ్ట్‌కు సమాంతరంగా ఉంటాయి, అయితే యాక్సియల్ ఫ్లో టర్బైన్‌లు దాదాపుగా ప్రధాన షాఫ్ట్‌కు లంబంగా ఉంటాయి.