Нещодавно Форстер успішно допоміг південноафриканським клієнтам модернізувати встановлену потужність своєї гідроелектростанції потужністю 100 кВт до 200 кВт. Схема модернізації виглядає наступним чином.
Турбогенератор Каплана потужністю 200 кВт
Номінальний напір 8,15 м
Розрахунковий потік 3,6 м3/с
Максимальний потік 8,0 м3/с
Мінімальний потік 3,0 м3/с
Номінальна встановлена потужність 200 кВт
Клієнт розпочав модернізацію гідроелектростанції у грудні минулого року. Компанія Forster замінила турбіну та генератор, а також модернізувала систему керування. Після збільшення напору води на 1 м встановлену потужність було збільшено зі 100 кВт до 200 кВт, а також додано систему підключення до мережі. Наразі станція успішно підключена до мережі для виробництва електроенергії, і клієнти дуже задоволені.
Переваги осьової турбіни Форстера
1. Висока питома швидкість та добрі енергетичні характеристики. Таким чином, її одинична швидкість та одинична витрата вищі, ніж у турбіни Френсіса. За тих самих умов напору та потужності, вона може значно зменшити розмір гідравлічного турбогенератора, зменшити вагу агрегату та заощадити матеріали, що забезпечує високі економічні переваги.
2. Форма поверхні та шорсткість поверхні робочих лопаток осьової турбіни легко відповідають вимогам виробництва. Оскільки лопаті гвинтової осьової турбіни можуть обертатися, середній ККД вищий, ніж у турбіни Френсіса. При зміні навантаження та напору ККД змінюється незначно.
3. Лопаті робочого колеса осьової турбіни можна розібрати для полегшення виробництва та транспортування.
Таким чином, осьова турбіна стабільно працює в широкому робочому діапазоні, має меншу вібрацію та високий ККД і продуктивність. У діапазоні низького напору вона майже замінює турбіну Френсіса. За останні десятиліття вона отримала значний розвиток і широке застосування з точки зору потужності окремого агрегату та напору.
Недоліки осьової турбіни Форстера
1. Кількість лопатей невелика та консольна, тому міцність низька та не може бути застосована до гідроелектростанцій із середнім та високим напором.
2. Через великий потік агрегату та високу швидкість агрегату, вона має меншу висоту всмоктування, ніж турбіна Френсіса, за того ж водяного напору, що призводить до великої глибини котловану та відносно високих інвестицій у фундамент електростанції.
Відповідно до вищезазначених недоліків осьових турбін, напір застосування осьових турбін постійно вдосконалюється шляхом використання нових матеріалів з високою міцністю та стійкістю до кавітації у виробництві турбін, а також покращення напруженого стану лопатей у конструкції. Наразі діапазон застосування напору осьових гвинтових турбін становить 3-90 м, що увійшло в область турбін Френсіса.
Час публікації: 11 березня 2022 р.
