היכרות קצרה עם מחולל טורבינות קפלן

ישנם סוגים רבים של גנרטורים הידרואלקטרים.היום, אציג בפירוט את הגנרטורים ההידרואלקטרים ​​של זרימה צירית.היישום של גנרטורים של טורבינות זרימה צירית בשנים האחרונות הוא בעיקר פיתוח של ראש גבוה וגודל גדול.טורבינות זרימה צירית מקומיות מתפתחות במהירות.נבנו שתי הטורבינות מסוג ההנעה בזרימה צירית שהותקנו בתחנת הכוח הידרומית גז'ובה.אחד מהם בקוטר של 11.3 מטר, שהוא כיום הגדול מסוגו בעולם..להלן היתרונות והחסרונות של טורבינות זרימה צירית.

היתרונות של טורבינת זרימה צירית
בהשוואה לטורבינות פרנסיס, לטורבינות זרימה צירית יש את היתרונות העיקריים הבאים:
1. מהירות ספציפית גבוהה ומאפייני אנרגיה טובים.לכן, מהירות היחידה וזרימת היחידה שלו גבוהות יותר מזו של טורבינת פרנסיס.באותם תנאי ראש מים ותפוקה, זה יכול להקטין מאוד את גודל יחידת מחולל הטורבינה, להפחית את משקל היחידה ולחסוך בצריכת חומרים, כך שזה חסכוני.גָבוֹהַ.
2. צורת פני השטח וחספוס פני השטח של להב הרץ של טורבינת הזרימה הצירית יכולים לעמוד בקלות בדרישות בייצור.מכיוון שהלהבים של טורבינת ההנעה הסיבובית בזרימה צירית יכולים להסתובב, היעילות הממוצעת גבוהה מזו של טורבינת הזרימה המעורבת.כאשר העומס וראש המים משתנים, היעילות לא משתנה הרבה.
3. ניתן לפרק את להבי הרץ של טורבינת ההנעה בזרימה צירית, דבר שנוח לייצור ולהובלה.
לכן, טורבינת הזרימה הצירית יכולה לשמור על יציבות בטווח פעולה גדול יותר, עם פחות רעידות, ויעילות ותפוקה גבוהות יותר.בטווח ראש נמוך, הוא כמעט החליף את טורבינת פרנסיס.בעשורים האחרונים, הן מבחינת קיבולת יחידה בודדת והן מבחינת שימוש בראש מים, חלה התפתחות גדולה, וגם היישום שלה רחב מאוד.

חסרונות של טורבינת זרימה צירית
עם זאת, לטורבינת הזרימה הצירית יש גם חסרונות ומגבילה את היקף היישום שלה.החסרונות העיקריים הם:
1. מספר הלהבים קטן, והוא שלוחה, כך שהחוזק דל, ולא ניתן להשתמש בו בתחנות כוח הידרו-כוח בינוני וגבוה.
2. בשל קצב הזרימה הגדול של היחידה ומהירות היחידה הגבוהה, יש לה גובה יניקה קטן יותר מטורבינת פרנסיס באותו מצב ראש, וכתוצאה מכך עומק חפירה גדול ליסוד תחנת הכוח והשקעה גבוהה יחסית.

על פי החסרונות שהוזכרו לעיל של טורבינות זרימה צירית, משתמשים בחומרים חדשים נגד קוויטציה בחוזק גבוה בייצור הטורבינות וכוח הלהבים משתפר בתכנון, כך שראש היישום של טורבינות זרימה צירית משתפר באופן מתמיד.נכון לעכשיו, ראש היישום של טורבינת ההנעה בזרימה צירית הוא 3 עד 90 מ', והיא נכנסה לאזור טורבינת פרנסיס.לדוגמה, התפוקה המקסימלית של יחידה אחת של טורבינות משוטים זרות בזרימה צירית היא 181,700 קילוואט, ראש המים המרבי הוא 88 מ', וקוטר הרץ הוא 10.3 מ'.התפוקה המקסימלית של מכונה בודדת של טורבינת ההנעה בזרימה צירית המיוצרת במדינה שלי היא 175,000 קילוואט, ראש המים המרבי הוא 78 מ', וקוטר הרץ המרבי הוא 11.3 מ'.לטורבינת המדחף הקבועה בזרימה צירית יש להבים קבועים ומבנה פשוט, אך היא אינה יכולה להסתגל לתחנות כוח מים עם שינויים גדולים בגובה המים ובעומס המים.יש לו ראש מים יציב ומשמש כתחנת כוח בסיס או תחנת כוח מרובת יחידות בקנה מידה גדול.כאשר ההספק העונתי בשפע, אפשר גם השוואה כלכלית.אפשר לשקול את זה.טווח הראש הרלוונטי שלו הוא 3-50 מ'.טורבינות משוטים בזרימה צירית משתמשות בדרך כלל במכשירים אנכיים.תהליך העבודה שלו זהה בעצם לזה של טורבינות פרנסיס.ההבדל הוא שכאשר העומס משתנה, הוא לא רק מווסת את סיבוב השבטים., תוך התאמת הסיבוב של להבי הרץ כדי לשמור על יעילות גבוהה.

לפני כן, הצגנו גם טורבינות של פרנסיס.בין מחוללי הטורבינות, עדיין יש הבדל גדול בין טורבינות פרנסיס לטורבינות זרימה צירית.לדוגמה, המבנה של הרצים שלהם שונה.הלהבים של טורבינות פרנסיס כמעט מקבילים לציר הראשי, בעוד שטורבינות הזרימה הצירית כמעט מאונכות לציר הראשי.