معرفی مختصر تجهیزات توربین در نیروگاه های آبی

1. اصل کار
توربین آبی انرژی جریان آب است.توربین آبی ماشینی است که انرژی جریان آب را به انرژی مکانیکی دوار تبدیل می کند.آب موجود در مخزن بالادست از طریق لوله انحرافی به توربین هدایت می‌شود، که رانر توربین را به چرخش می‌کشاند و ژنراتور را برای تولید برق هدایت می‌کند.

فرمول محاسبه توان خروجی توربین به شرح زیر است:
P＝9．81H·Q· η（ P-قدرت از ژنراتور آبی، kW.H – سر آب، m;Q - جریان از طریق توربین، m3 / S.η- راندمان توربین هیدرولیک
هر چه هد h بیشتر و دبی Q بیشتر باشد، بازده توربین η بالاتر است، هر چه توان بیشتر باشد، توان خروجی بیشتر است.

2. طبقه بندی و سر قابل اجرا توربین آبی
طبقه بندی توربین ها
توربین واکنش: فرانسیس، جریان محوری، جریان مایل و توربین لوله ای
توربین پلتون: توربین پلتون، توربین مورب، توربین دو زمانه و توربین پلتون
جریان مخلوط عمودی
جریان محوری عمودی
جریان مورب
سر قابل اجرا

توربین واکنش:
توربین فرانسیس 20-700 متر
توربین جریان محوری 3 تا 80 متر
توربین جریان شیبدار 25 تا 200 متر
توربین لوله ای 1 تا 25 متر

توربین ضربه ای:
توربین پلتون 300-1700 متر (بزرگ)، 40-250 متر (کوچک)
20 تا 300 متر برای توربین ضربه ای مورب
توربین دوبار کلیک 5 تا 100 متر (کوچک)
نوع توربین با توجه به سر کار و سرعت خاص انتخاب می شود

3. پارامترهای اساسی کار توربین هیدرولیک
این عمدتاً شامل سر h، جریان Q، خروجی P و راندمان η、 سرعت n است.
سر مشخصه H:
حداکثر هد Hmax: حداکثر هد خالصی که توربین مجاز به کار است.
حداقل هد Hmin: حداقل سر خالص برای عملکرد ایمن و پایدار توربین هیدرولیک.
میانگین وزنی هد در هکتار: میانگین وزنی کل سر آب توربین.
Rated head HR: حداقل هد خالص مورد نیاز برای توربین برای تولید خروجی نامی.
تخلیه Q: حجم جریان عبوری از یک بخش جریان معین از توربین در واحد زمان، واحد رایج مورد استفاده m3 / s است.
سرعت n: تعداد چرخش های توربین در واحد زمان که معمولاً بر حسب R/min استفاده می شود.
خروجی P: توان خروجی انتهای شفت توربین، واحد رایج: کیلو وات.
بازده η： نسبت توان ورودی به توان خروجی یک توربین هیدرولیک را بازده توربین هیدرولیک می گویند.

4. ساختار اصلی توربین
اجزای ساختاری اصلی توربین واکنش عبارتند از: حلزون، حلقه ماندن، مکانیزم راهنما، پوشش بالایی، رانر، محور اصلی، یاتاقان راهنما، حلقه پایین، لوله کشش و غیره. تصاویر بالا اجزای ساختاری اصلی توربین را نشان می‌دهند.

5. تست کارخانه توربین هیدرولیک
قطعات اصلی مانند پیچ، رانر، شفت اصلی، سروموتور، بلبرینگ راهنما و پوشش بالایی را بررسی، اجرا و تست کنید.
موارد اصلی بازرسی و آزمایش:
1) بازرسی مواد؛
2) بازرسی جوش.
3) آزمایش غیر مخرب؛
4) تست فشار.
5) بررسی ابعاد
6) مونتاژ کارخانه؛
7) تست حرکت;
8) تست تعادل استاتیک دونده و غیره.