บทนำและสถานการณ์การใช้งานหลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันเพลตัน

ก่อนหน้านี้เราได้แนะนำไปแล้วว่ากังหันไฮดรอลิกแบ่งออกเป็นกังหันกระแทกและกังหันกระแทกแบบธรรมดา รวมถึงการจำแนกประเภทและระดับความสูงที่เหมาะสมของกังหันกระแทก กังหันกระแทกสามารถแบ่งออกได้เป็น: กังหันแบบใบพัด, กังหันกระแทกเฉียง และกังหันกระแทกแบบสองจังหวะ ซึ่งจะกล่าวถึงต่อไปนี้

ใบพัดของกังหันไอน้ำแบบพุ่งชนจะอยู่ในบรรยากาศเสมอ และกระแสน้ำแรงดันสูงจากท่อส่งน้ำจะถูกเปลี่ยนเป็นเจ็ทอิสระความเร็วสูงก่อนเข้าสู่กังหัน ทำให้พลังงานจลน์ส่วนใหญ่ถูกถ่ายโอนไปยังใบพัด ขับเคลื่อนให้ใบพัดหมุน ในระหว่างกระบวนการที่เจ็ทพุ่งชนใบพัดทั้งหมด ความดันในเจ็ทจะคงที่โดยพื้นฐาน ซึ่งใกล้เคียงกับความดันบรรยากาศ
กังหันแบบใบพัด: หรือที่รู้จักกันในชื่อกังหันแบบเฉือน ดังแสดงในรูป กระแสน้ำความเร็วสูงจากหัวฉีดจะพุ่งกระทบใบพัดในแนวตั้งตามแนวสัมผัสของเส้นรอบวงใบพัด กังหันชนิดนี้เหมาะสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่มีระดับความสูงของน้ำสูงและอัตราการไหลต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อระดับความสูงของน้ำเกิน 400 เมตร เนื่องจากข้อจำกัดด้านความแข็งแรงของโครงสร้างและการเกิดโพรงอากาศ กังหันแบบฟรานซิสจึงไม่เหมาะสม และมักใช้กังหันแบบใบพัดแทน ระดับความสูงของน้ำที่ใช้กับกังหันแบบใบพัดขนาดใหญ่ประมาณ 300-1700 เมตร และระดับความสูงของน้ำที่ใช้กับกังหันแบบใบพัดขนาดเล็กประมาณ 40-250 เมตร ปัจจุบัน ระดับความสูงของน้ำสูงสุดที่ใช้กับกังหันแบบใบพัดอยู่ที่ 1767 เมตร (โรงไฟฟ้าพลังน้ำเลเซก ประเทศออสเตรีย) และระดับความสูงของน้ำที่ออกแบบไว้สำหรับกังหันแบบใบพัดของโรงไฟฟ้าพลังน้ำเทียนหูในประเทศของฉันคือ 1022.4 เมตร

กังหันแบบเอียง
น้ำที่พุ่งออกมาจากหัวฉีดจะเข้าสู่ใบพัดจากด้านหนึ่งของตัวหมุน และออกจากใบพัดจากอีกด้านหนึ่งในทิศทางที่ทำมุมกับระนาบการหมุนของตัวหมุน เมื่อเปรียบเทียบกับแบบใบพัดทรงถังแล้ว ปริมาณน้ำที่ไหลล้นจะมากกว่า แต่ประสิทธิภาพต่ำกว่า ดังนั้นกังหันน้ำประเภทนี้จึงมักใช้ในโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กและขนาดกลาง และระดับความสูงที่เหมาะสมโดยทั่วไปคือ 20-300 เมตร

ดับเบิ้ลคลิกที่กังหัน
กระแสน้ำจากหัวฉีดจะพุ่งกระทบใบพัดสองครั้งติดต่อกัน กังหันน้ำชนิดนี้มีโครงสร้างเรียบง่ายและผลิตง่าย แต่มีประสิทธิภาพต่ำและความแข็งแรงของใบพัดไม่ดี เหมาะสำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่มีกำลังการผลิตไม่เกิน 1000 กิโลวัตต์ และระดับความสูงของน้ำที่ใช้งานได้โดยทั่วไปอยู่ที่ 5-100 เมตร
นี่คือการจำแนกประเภทของกังหันน้ำแบบกระแทก เมื่อเทียบกับกังหันน้ำแบบกระแทกทั่วไปแล้ว กังหันน้ำแบบกระแทกมีประเภทย่อยน้อยกว่า อย่างไรก็ตาม ในพื้นที่ที่มีความแตกต่างของระดับน้ำสูง กังหันน้ำแบบกระแทกจะมีประสิทธิภาพมากกว่า เช่น แม่น้ำยาร์ลุงซางโบในประเทศของฉัน ซึ่งมีความแตกต่างกันมากกว่า 2,000 เมตร และการสร้างเขื่อนในเวลาเดียวกันนั้นเป็นไปไม่ได้ ดังนั้น กังหันน้ำแบบกระแทกจึงกลายเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด