1. Принцип роботи
Водяна турбіна — це енергія потоку води. Водяна турбіна — це силовий агрегат, який перетворює енергію потоку води на механічну енергію обертання. Вода з резервуара вище за течією подається до турбіни через відвідну трубу, яка приводить в рух робоче колесо турбіни та генератор для вироблення електроенергії.
Формула розрахунку вихідної потужності турбіни така:
P = 9,81H · Q · η（ P – потужність гідрогенератора, кВт; H – напір води, м; Q – витрата через турбіну, м3/с; η – коефіцієнт корисної дії гідротурбіни
Чим вищий напір h і чим більший розряд Q, тим вищий ККД турбіни η. Чим вища потужність, тим більша вихідна потужність.
2. Класифікація та застосовний напір водяної турбіни
Класифікація турбін
Реакційна турбіна: Френсіс, осьова, косопотокова та трубчаста турбіна
Турбіна Пельтона: турбіна Пельтона, турбіна з косим ходом, двоходова турбіна та турбіна Пельтона
Вертикальний змішаний потік
Вертикальний осьовий потік
Косий потік
Застосовувана головка
Реакційна турбіна:
Турбіна Френсіса 20-700 м
Осьова турбіна 3 ~ 80 м
Турбіна з похилим потоком 25 ~ 200 м
Трубчаста турбіна 1 ~ 25 м
Імпульсна турбіна:
Турбіна Пельтона 300-1700 м (велика), 40-250 м (мала)
20 ~ 300 м для турбіни з косим ударом
Подвійне клацання турбіни 5 ~ 100 м (мала)
Тип турбіни вибирається відповідно до робочого напору та питомої швидкості
3. Основні робочі параметри гідравлічної турбіни
Це головним чином включає напір h, витрату Q, продуктивність P та коефіцієнт корисної дії η, швидкість n.
Характеристичний напір H:
Максимальний напір Hmax: максимальний чистий напір, з яким турбіна може працювати.
Мінімальний напір Hmin: мінімальний нетто-напір для безпечної та стабільної роботи гідравлічної турбіни.
Середньозважений напір ha: середньозважене значення всіх напорів турбіни.
Номінальний напір HR: мінімальний чистий напір, необхідний для створення турбіною номінальної потужності.
Витрата Q: об'ємний потік, що проходить через заданий переріз турбіни за одиницю часу, зазвичай використовується одиниця м3/с.
Швидкість n: кількість обертів робочого колеса турбіни за одиницю часу, зазвичай використовується в об/хв.
Вихід P: вихідна потужність кінця вала турбіни, зазвичай використовується одиниця вимірювання: кВт.
ККД η: Відношення вхідної потужності до вихідної потужності гідравлічної турбіни називається ККД гідравлічної турбіни.
4. Основна конструкція турбіни
Основними структурними компонентами реактивної турбіни є спіральна труба, опорне кільце, напрямний механізм, верхня кришка, робоче колесо, головний вал, напрямний підшипник, нижнє кільце, відсмоктувальна труба тощо. Наведені вище зображення показують основні структурні компоненти турбіни.
5. Заводські випробування гідравлічної турбіни
Перевірте, експлуатуйте та випробуйте основні деталі, такі як спіральна труба, бігунок, головний вал, серводвигун, напрямний підшипник та верхня кришка.
Основні елементи перевірки та випробування:
1) Огляд матеріалів;
2) Контроль зварювання;
3) Неруйнівний контроль;
4) Випробування під тиском;
5) Перевірка розмірів;
6) Заводське складання;
7) Тест на рухи;
8) Випробування статичної рівноваги бігуна тощо.
Час публікації: 10 травня 2021 р.
