Il existe de nombreux types de générateurs hydroélectriques.Aujourd'hui, présentons en détail l'hydrogénérateur à flux axial.L'application de l'hydrogénérateur à flux axial au cours des dernières années est principalement le développement d'une tête d'eau élevée et d'une grande taille.Le développement des turbines domestiques à flux axial est également rapide.Il existe deux types de turbines à palettes à écoulement axial installées dans la centrale hydroélectrique construite de Gezhouba, dont l'une a un diamètre de roue de 11,3 m, qui est le diamètre de roue de turbines similaires dans le monde.Voici les avantages et les inconvénients de la turbine à flux axial intermédiaire.
Avantages de la turbine à flux axial
Par rapport à la turbine Francis, la turbine à flux axial présente les principaux avantages suivants :
1. Vitesse spécifique élevée et bonnes caractéristiques énergétiques.Par conséquent, sa vitesse unitaire et son débit unitaire sont supérieurs à ceux de la turbine Francis.Dans les mêmes conditions de tête et de sortie, il peut réduire considérablement la taille de l'unité de générateur de turbine hydraulique, réduire le poids de l'unité et économiser la consommation de matériaux, de sorte qu'il présente des avantages économiques élevés.
2. La forme de surface et la rugosité de surface des aubes de roue de la turbine à flux axial sont faciles à satisfaire aux exigences de fabrication.Parce que les pales de la turbine à hélice à flux axial peuvent tourner, le rendement moyen est supérieur à celui de la turbine Francis.Lorsque la charge et la hauteur changent, le rendement change peu.
3. Les aubes de roue de la turbine à palettes à flux axial peuvent être démontées pour faciliter la fabrication et le transport.
Par conséquent, la turbine à flux axial reste stable dans une large plage de fonctionnement, a moins de vibrations et a un rendement et une sortie élevés.Dans la gamme des basses chutes d'eau, elle remplace quasiment la turbine Francis.Au cours des dernières décennies, il a connu un grand développement et une large application en termes de capacité unitaire et de hauteur d'eau.
3、 Inconvénients de la turbine à flux axial
Cependant, la turbine axiale présente également des inconvénients et limite son champ d'application.Ses principaux inconvénients sont :
1. Le nombre de pales est petit et en porte-à-faux, de sorte que la résistance est médiocre et ne peut pas être appliquée aux centrales hydroélectriques à hauteur moyenne et élevée.
2. En raison du débit unitaire important et de la vitesse unitaire élevée, elle a une hauteur d'aspiration inférieure à celle de la turbine Francis sous la même hauteur d'eau, ce qui entraîne une grande profondeur d'excavation et un investissement relativement élevé dans les fondations de la centrale électrique.
Selon les lacunes ci-dessus de la turbine à flux axial, la tête d'application de la turbine à flux axial est continuellement améliorée en adoptant de nouveaux matériaux à haute résistance et résistance à la cavitation dans la fabrication de la turbine et en améliorant l'état de contrainte des aubes dans la conception.À l'heure actuelle, la plage de tête d'application de la turbine à hélice à flux axial est de 3 à 90 m, ce qui est entré dans le domaine de la turbine Francis.Par exemple, la sortie de * * * une seule machine de turbine à hélice à flux axial étranger est de 181700 kW, la tête * * * est de 88 m et le diamètre de la roue est de 10,3 M.La sortie unique de la turbine à hélice à flux axial produite en Chine est de 175 000 kW, la tête * * * est de 78 m et le diamètre de la roue * * * est de 11,3 m.La turbine à hélice fixe à flux axial a des pales fixes et une structure simple, mais elle ne peut pas s'adapter aux centrales hydroélectriques avec de grands changements de hauteur d'eau et de charge.Pour les grandes centrales hydroélectriques à charge d'eau stable et servant de charge de base ou d'unités multiples, elle peut également être envisagée après comparaison économique lorsque l'énergie électrique saisonnière est abondante.Sa plage de tête d'eau applicable est de 3 à 50 m.La turbine à hélice à flux axial adopte généralement un dispositif vertical, et son processus de travail est fondamentalement le même que celui de la turbine Francis, la différence est que lorsque la charge change, elle régule non seulement la rotation de l'aube directrice, mais régule également la rotation de la lame de coureur pour maintenir un rendement élevé.
Nous avons également introduit la turbine Francis auparavant.Parmi les hydrogénérateurs, la turbine Francis est très différente de la turbine axiale.Par exemple, les formes structurelles de leur coureur sont différentes.Les aubes de la turbine Francis sont presque parallèles à l'arbre principal, tandis que celles de la turbine à flux axial sont presque perpendiculaires à l'arbre principal.
Heure de publication : 19 avril 2022
