Su türbininin çalışma parametreleri nelerdir?
Bir su türbininin temel çalışma parametreleri arasında basınç, akış hızı, hız, çıkış ve verimlilik yer alır.
Bir türbinin su yüksekliği, türbinin giriş bölümü ile çıkış bölümü arasındaki birim ağırlıktaki su akış enerjisi farkını ifade eder, H olarak ifade edilir ve metre olarak ölçülür.
Bir su türbininin akış hızı, birim zamanda türbinin kesitinden geçen su akış hacmini ifade eder.
Türbin hızı, türbinin ana şaftının dakikada kaç kez döndüğünü ifade eder.
Su türbininin çıkışı, su türbininin şaft ucundaki güç çıkışını ifade eder.
Türbin verimliliği, türbin çıkışının su akış çıkışına oranını ifade eder.
Su türbinlerinin çeşitleri nelerdir?
Su türbinleri iki kategoriye ayrılabilir: karşı saldırı tipi ve darbe tipi. Karşı saldırı türbini altı tip içerir: karışık akışlı türbin (HL), eksenel akışlı sabit kanatlı türbin (ZD), eksenel akışlı sabit kanatlı türbin (ZZ), eğimli akışlı türbin (XL), akışlı sabit kanatlı türbin (GD) ve akışlı sabit kanatlı türbin (GZ).
Darbe türbinlerinin üç türü vardır: kova tipi (kesici tip) türbinler (CJ), eğimli tip türbinler (XJ) ve çift musluk tipi türbinler (SJ).
3. Karşı saldırı türbini ve darbe türbini nedir?
Su akışının potansiyel enerjisini, basınç enerjisini ve kinetik enerjisini katı mekanik enerjiye dönüştüren su türbinine karşı saldırı su türbini denir.
Su akışının kinetik enerjisini katı mekanik enerjiye dönüştüren su türbinine darbe türbini denir.
Karışık akışlı türbinlerin özellikleri ve uygulama alanları nelerdir?
Francis türbini olarak da bilinen karışık akışlı türbinde, su akışı çarka radyal olarak girer ve genellikle eksenel olarak dışarı akar. Karışık akışlı türbinler, geniş bir su başı uygulama yelpazesine, basit yapıya, güvenilir çalışmaya ve yüksek verimliliğe sahiptir. Modern zamanlarda en yaygın kullanılan su türbinlerinden biridir. Uygulanabilir su başı aralığı 50-700 m'dir.
Döner su türbininin özellikleri ve uygulama alanları nelerdir?
Eksenel akışlı türbinde, çark bölgesindeki su akışı eksenel yönde akar ve su akışı, kılavuz kanatlar ile çark arasında radyalden eksenel yöne doğru değişir.
Sabit pervane yapısı basittir, ancak tasarım koşullarından sapıldığında verimliliği keskin bir şekilde azalacaktır. Genellikle 3 ila 50 metre arasında değişen, düşük güce ve küçük su kafası değişikliklerine sahip enerji santralleri için uygundur. Döner pervane yapısı nispeten karmaşıktır. Kanatların ve kılavuz kanatlarının dönüşünü koordine ederek kılavuz kanatlarının ve kanatların ikili ayarını gerçekleştirir, yüksek verimli bölgenin çıkış aralığını genişletir ve iyi bir operasyonel stabiliteye sahiptir. Şu anda, uygulanan su kafası aralığı birkaç metreden 50-70 m'ye kadar değişmektedir.
Kovalı su türbinlerinin özellikleri ve uygulama alanları nelerdir?
Petion türbini olarak da bilinen kova tipi su türbini, türbinin kova kanatlarını nozuldan gelen jetle türbin çevresinin teğetsel yönü boyunca etkileyerek çalışır. Kova tipi su türbini yüksek su başları için kullanılır, küçük kova tipleri 40-250 m su başları için, büyük kova tipleri ise 400-4500 m su başları için kullanılır.
7. Eğik türbinin özellikleri ve uygulama alanları nelerdir?
Eğimli su türbini, nozuldan girişteki pervane düzlemine bir açı (genellikle 22,5 derece) oluşturan bir jet üretir. Bu tip su türbini, 400 m'nin altında uygun bir kafa aralığına sahip küçük ve orta ölçekli hidroelektrik santrallerinde kullanılır.
Kovalı su türbininin temel yapısı nasıldır?
Kova tipi su türbini, başlıca fonksiyonları aşağıdaki gibi olan aşırı akım bileşenlerine sahiptir:
(l) Nozul, nozuldan geçen yukarı akış basınç borusundan gelen su akışının, pervaneye çarpan bir jet oluşturmasıyla oluşur. Nozul içindeki su akışının basınç enerjisi, jetin kinetik enerjisine dönüştürülür.
(2) İğne, iğneyi hareket ettirerek nozuldan püskürtülen jetin çapını değiştirir, böylece su türbininin giriş akış hızı da değişir.
(3) Tekerlek, bir disk ve üzerine sabitlenmiş birkaç kovadan oluşur. Jet kovalara doğru hızla hareket eder ve kinetik enerjisini onlara aktarır, böylece tekerleğin dönmesini ve iş yapmasını sağlar.
(4) Deflektör, nozul ile pervane arasında yer alır. Türbin aniden yükü azalttığında, deflektör jeti hızla kovaya doğru saptırır. Bu noktada, iğne yavaşça yeni yük için uygun bir konuma kapanacaktır. Nozul yeni konumda sabitlendikten sonra, deflektör jetin orijinal konumuna geri döner ve bir sonraki eyleme hazırlanır.
(5) Muhafaza, tamamlanan su akışının sorunsuz bir şekilde aşağı akışa boşaltılmasını sağlar ve muhafazanın içindeki basınç atmosfer basıncına eşittir. Muhafaza ayrıca su türbininin yataklarını desteklemek için kullanılır.
9. Su türbininin markası nasıl okunur ve anlaşılır?
Çin'deki JBB84-74 "Türbin modellerinin belirlenmesine ilişkin kurallar"a göre, türbin tanımı, her bir parça arasında "-" ile ayrılmış üç bölümden oluşur. İlk bölümdeki sembol, su türbini türü için Çince Pinyin'in ilk harfidir ve Arap rakamları su türbininin karakteristik özgül hızını temsil eder. İkinci bölüm iki Çince Pinyin harfinden oluşur, ilki su türbininin ana şaftının düzenini, ikincisi ise emme odasının özelliklerini temsil eder. Üçüncü bölüm, tekerleğin nominal çapını santimetre cinsinden gösterir.
Çeşitli tipteki su türbinlerinin nominal çapları nasıl belirtilir?
Karışık akışlı bir türbinin nominal çapı, çark kanatlarının giriş kenarındaki maksimum çaptır; bu çap, çarkın alt halkası ile kanatların giriş kenarının kesiştiği noktadaki çaptır.
Eksenel ve eğimli akışlı türbinlerin nominal çapı, çark kanat ekseninin çark odası ile kesiştiği noktadaki çark odası içindeki çaptır.
Bir kova tipi su türbininin nominal çapı, çarkın jet içindeki ana hatta teğet olduğu eğim dairesi çapıdır.
Su türbinlerinde kavitasyonun başlıca nedenleri nelerdir?
Su türbinlerindeki kavitasyonun nedenleri nispeten karmaşıktır. Genellikle türbin koşucusunun içindeki basınç dağılımının eşit olmadığına inanılır. Örneğin, koşucu akış aşağısındaki su seviyesine göre çok yükseğe monte edilirse, düşük basınç alanından geçen yüksek hızlı su akışı buharlaşma basıncına ulaşmaya ve kabarcıklar üretmeye meyillidir. Su yüksek basınç bölgesine aktığında, basınçtaki artış nedeniyle kabarcıklar yoğunlaşır ve su akış parçacıkları yoğunlaşmayla oluşan boşlukları doldurmak için kabarcıkların merkezine doğru yüksek hızda çarpışır, böylece büyük hidrolik darbe ve elektrokimyasal etkiler üretir, kanatların aşınmasına, çukurlaşmaya ve petek benzeri gözeneklere ve hatta delikler oluşturmak için delinmeye neden olur.
Su türbinlerinde kavitasyonu önlemek için başlıca önlemler nelerdir?
Su türbinlerinde kavitasyonun sonucu gürültü, titreşim ve verimlilikte keskin bir düşüş oluşmasıdır, bu da kanat aşınmasına, çukurlaşma ve petek benzeri gözeneklerin oluşumuna ve hatta penetrasyon yoluyla deliklerin oluşumuna yol açar ve bu da ünitenin hasar görmesine ve çalışamamasına neden olur. Bu nedenle, çalışma sırasında kavitasyondan kaçınmak için çaba gösterilmelidir. Şu anda, kavitasyon hasarını önlemek ve azaltmak için ana önlemler şunlardır:
(l) Türbinin kavitasyon katsayısını azaltmak için türbin çarkını uygun şekilde tasarlayın.
(2) Üretim kalitesini artırın, bıçakların doğru geometrik şeklini ve göreceli konumunu sağlayın ve pürüzsüz ve cilalı yüzeylere dikkat edin.
(3) Kavitasyon hasarını azaltmak için paslanmaz çelik jantlar gibi kavitasyon önleyici malzemelerin kullanılması.
(4) Su türbininin montaj yüksekliğini doğru bir şekilde belirleyin.
(5) Türbinin uzun süre düşük basınç ve düşük yükte çalışmasını önlemek için çalışma koşullarını iyileştirin. Su türbinlerinin düşük çıkışta (örneğin nominal çıkışın %50'sinin altında) çalışmasına genellikle izin verilmez. Çok üniteli hidroelektrik santralleri için, tek bir ünitenin uzun süreli düşük yük ve aşırı yük işletimi önlenmelidir.
(6) Kavitasyon hasarının kötü huylu gelişimini önlemek için onarım kaynaklarının zamanında bakımı yapılmalı ve cilalama kalitesine dikkat edilmelidir.
(7) Bir hava besleme cihazı kullanılarak, kavitasyona neden olabilecek aşırı vakumu ortadan kaldırmak için kuyruk suyu borusuna hava verilir.
Büyük, orta ve küçük santraller nasıl sınıflandırılır?
Mevcut bakanlık standartlarına göre, kurulu gücü 50.000 kW'ın altında olanlar küçük; kurulu gücü 50.000 ile 250.000 kW arasında olanlar orta büyüklükteki ekipmanlar; kurulu gücü 250.000 kW'ın üzerinde olanlar ise büyük olarak kabul edilmektedir.
Hidroelektrik enerji üretiminin temel prensibi nedir?
Hidroelektrik güç üretimi, hidrolik makineleri (türbin) döndürmek için hidrolik gücün (su başlığıyla) kullanılmasıdır ve su enerjisini mekanik enerjiye dönüştürür. Türbine, dönerken elektrik üretmek için başka bir makine türü (jeneratör) bağlanırsa, mekanik enerji daha sonra elektrik enerjisine dönüştürülür. Hidroelektrik güç üretimi, bir anlamda, suyun potansiyel enerjisini mekanik enerjiye ve ardından elektrik enerjisine dönüştürme sürecidir.
Hidrolik kaynakların geliştirilme yöntemleri nelerdir ve temel hidroelektrik santral tipleri nelerdir?
Hidrolik kaynakların geliştirilme yöntemleri yoğun düşüşe göre seçilmekte olup, genel olarak üç temel yöntem bulunmaktadır: baraj tipi, çevirme tipi ve karma tip.
(1) Baraj tipi hidroelektrik santrali, bir nehir yatağında, yoğun bir düşüşe ve belirli bir rezervuar kapasitesine sahip, barajın yakınında bulunan hidroelektrik santralini ifade eder.
(2) Su yönlendirmeli hidroelektrik santrali, rezervuar veya düzenleme kapasitesi olmaksızın, suyun yönünü değiştirmek ve elektrik üretmek için nehrin doğal düşüşünü tam olarak kullanan ve nehrin uzak bir aşağı akışında bulunan bir hidroelektrik santralini ifade eder.
(3) Hibrit hidroelektrik santrali, kısmen baraj inşaatı ile oluşturulan ve kısmen bir nehir kanalının doğal damlasını kullanan, belirli bir depolama kapasitesine sahip bir su damlasını kullanan bir hidroelektrik santralini ifade eder. Santral, aşağı akıştaki bir nehir kanalında yer almaktadır.
Akış, toplam akış ve ortalama yıllık akış nedir?
Debi, bir nehrin (veya hidrolik yapının) kesitinden birim zamanda geçen su hacmini ifade eder ve saniyede metreküp olarak ifade edilir;
Toplam akış, bir hidrolojik yılda bir nehrin bir bölümünden geçen toplam su akışının toplamı olup 104 m3 veya 108 m3 olarak ifade edilir;
Ortalama yıllık akış hızı, mevcut hidrolojik serilere dayanarak hesaplanan bir nehir kesitinin ortalama yıllık akış hızı Q3/S'yi ifade eder.
Küçük bir hidroelektrik santrali merkez projesinin ana bileşenleri nelerdir?
Esas olarak dört bölümden oluşur: su tutma yapıları (barajlar), taşkın deşarj yapıları (taşkın savakları veya kapakları), su yönlendirme yapıları (yönlendirme kanalları veya tünelleri, basınç düzenleme şaftları dahil) ve santral binaları (kuyruk suyu kanalları ve yükseltici istasyonlar dahil).
18. Akış hidroelektrik santrali nedir? Özellikleri nelerdir?
Düzenleyici rezervuarı olmayan bir elektrik santraline akış hidroelektrik santrali denir. Bu tür hidroelektrik santrali, kurulu kapasitesini nehir kanalının ortalama yıllık akış hızına ve elde edebileceği potansiyel su yüküne göre seçer. Kurak mevsimde elektrik üretimi keskin bir şekilde azalır, %50'den az, hatta bazen nehrin doğal akışı tarafından kısıtlanan elektrik bile üretemezken, ıslak mevsimde büyük miktarda terk edilmiş su vardır.
19. Çıktı nedir? Bir hidroelektrik santralinin çıktısı nasıl tahmin edilir ve güç üretimi nasıl hesaplanır?
Bir hidroelektrik santralinde (santralinde), hidro jeneratör ünitesi tarafından üretilen güce çıktı, bir nehirdeki su akışının belirli bir bölümünün çıktısı ise o bölümün su enerjisi kaynaklarını temsil eder. Su akışı çıktısı, birim zamandaki su enerjisi miktarını ifade eder. N=9.81 η QH denkleminde, Q akış hızıdır (m3/S); H su yüksekliğidir (m); N hidroelektrik santralinin çıktısıdır (W); η hidroelektrik jeneratörünün verimlilik katsayısıdır. Küçük hidroelektrik santrallerinin çıktısı için yaklaşık formül N=(6.0-8.0) QH'dir. Yıllık güç üretimi formülü E=NT'dir, burada N ortalama çıktı; T yıllık kullanım saatidir.
Kurulu güç yıllık kullanım saati kaçtır?
Bir hidroelektrik jeneratör ünitesinin bir yıl içindeki ortalama tam yük çalışma süresini ifade eder. Hidroelektrik santrallerinin ekonomik faydalarını ölçmek için önemli bir göstergedir ve küçük hidroelektrik santrallerinin yıllık kullanım saatinin 3000 saatin üzerinde olması gerekir.
21. Günlük ayarlama, haftalık ayarlama, yıllık ayarlama ve çok yıllık ayarlama nedir?
(1) Günlük düzenleme: Akışın gün ve gece içerisinde 24 saatlik bir düzenleme periyodu ile yeniden dağıtılmasını ifade eder.
(2) Haftalık ayarlama: Ayarlama süresi bir haftadır (7 gün).
(3) Yıllık düzenleme: Taşkın mevsiminde fazla suyun yalnızca bir kısmının depolanabildiği, bir yıl içinde akışın yeniden dağıtılmasına eksik yıllık düzenleme (veya mevsimsel düzenleme) denir; gelen suyun, su terkine gerek kalmadan, su kullanım gereksinimlerine göre yıl içinde tamamen yeniden dağıtılabilmesi yeteneğine yıllık düzenleme denir.
(4) Çok yıllık düzenleme: Rezervuar hacmi, rezervuarda uzun yıllar boyunca fazla suyu depolayabilecek ve daha sonra yıllık düzenleme için birkaç kurak yıla tahsis edebilecek kadar büyük olduğunda, buna çok yıllık düzenleme denir.
22. Bir nehrin damlası nedir?
Yararlanılan akarsuyun iki kesiti arasındaki kot farkına düşüş; akarsuyun kaynağı ile ağzındaki su yüzeyleri arasındaki kot farkına ise toplam düşüş denir.
23. Yağış miktarı, yağış süresi, yağış şiddeti, yağış alanı, sağanak yağış merkezi nedir?
Yağış, belirli bir zaman diliminde belirli bir noktaya veya alana düşen toplam su miktarıdır ve milimetre olarak ifade edilir.
Yağış süresi, yağışın süresini ifade eder.
Yağış şiddeti, birim zamandaki yağış miktarını ifade eder ve mm/saat olarak ifade edilir.
Yağış alanı, yağışın kapladığı yatay alanı ifade eder ve km2 olarak ifade edilir.
Sağanak yağış merkezi, sağanak yağışın yoğunlaştığı küçük yerel alanı ifade eder.
24. Mühendislik yatırım tahmini nedir? Mühendislik yatırım tahmini ve mühendislik bütçesi?
Mühendislik bütçesi, bir proje için gerekli tüm inşaat fonlarını parasal biçimde derleyen teknik ve ekonomik bir belgedir. Ön tasarım bütçesi, ön tasarım belgelerinin önemli bir bileşenidir ve ekonomik rasyonaliteyi değerlendirmenin temel dayanağıdır. Onaylanmış genel bütçe, devlet tarafından temel inşaat yatırımı için tanınan önemli bir göstergedir ve aynı zamanda temel inşaat planları ve ihale tasarımları hazırlamanın temelidir. Mühendislik yatırım tahmini, fizibilite çalışması aşamasında yapılan yatırım tutarıdır. Mühendislik bütçesi, inşaat aşamasında yapılan yatırım tutarıdır.
Hidroelektrik santrallerinin başlıca ekonomik göstergeleri nelerdir?
(1) Birim kilovatsaat yatırımı, kurulu güç başına gereken yatırımı ifade eder.
(2) Birim enerji yatırımı, kilovatsaat elektrik başına gerekli yatırımı ifade eder.
(3) Elektrik bedeli, kilovatsaat elektrik başına ödenen ücrettir.
(4) Kurulu kapasitenin yıllık kullanım saati, hidroelektrik santral ekipmanlarının kullanım düzeyinin bir ölçüsüdür.
(5) Elektriğin satış fiyatı, şebekeye satılan elektriğin kilovatsaat başına fiyatıdır.
Hidroelektrik santrallerinin temel ekonomik göstergeleri nasıl hesaplanır?
Hidroelektrik santrallerinin temel ekonomik göstergeleri aşağıdaki formüle göre hesaplanmaktadır:
(1) Birim kilovat yatırımı = hidroelektrik santrali inşaatına yapılan toplam yatırım/hidroelektrik santralinin toplam kurulu gücü
(2) Birim enerji yatırımı = hidroelektrik santrali inşaatına yapılan toplam yatırım/hidroelektrik santralinin ortalama yıllık güç üretimi
(3) Kurulu kapasitenin yıllık kullanım saati = ortalama yıllık güç üretimi/toplam kurulu kapasite
Gönderi zamanı: 28-Eki-2024
