역습 터빈은 물 흐름의 압력을 사용하여 물 에너지를 기계적 에너지로 변환하는 일종의 유압 기계입니다.
(1) 구조.역습 터빈의 주요 구조 구성 요소는 러너, 물 전환 챔버, 물 안내 메커니즘 및 드래프트 튜브입니다.
1) 주자.러너는 물 흐름의 에너지를 회전하는 기계적 에너지로 변환하는 수력 터빈의 일부입니다.물 에너지 변환 방향에 따라 다양한 역습 터빈의 러너 구조도 다릅니다.Francis 터빈 러너는 유선형 꼬인 블레이드, 크라운 및 하부 링 및 기타 주요 수직 구성 요소로 구성됩니다.축류 터빈 러너는 블레이드, 러너 본체 및 드레인 콘 및 기타 주요 구성 요소로 구성됩니다. 대각선 흐름 터빈 러너 구조는 더 복잡합니다.블레이드 배치 각도는 작업 조건에 따라 변경될 수 있으며 가이드 베인 개구부와 일치합니다.블레이드 회전 중심선은 터빈 축에 대해 비스듬한 각도(45°-60°)에 있습니다.
2) 물 전환 챔버.그 기능은 물이 물 안내 메커니즘으로 고르게 흐르도록 하고 에너지 손실을 줄이며 터빈의 효율성을 향상시키는 것입니다.대형 및 중형 터빈은 헤드가 50m 이상인 원형 단면 금속 볼류트와 50m 미만의 경우 사다리꼴 단면 콘크리트 볼류트를 사용하는 경우가 많습니다.
3) 물 안내 메커니즘.일반적으로 일정한 수의 유선형 가이드 베인과 러너 주변에 고르게 배열된 회전 메커니즘으로 구성됩니다.그 기능은 물의 흐름을 러너로 고르게 안내하고 가이드 베인의 개방을 조정하여 발전기 세트의 부하 요구 사항을 충족하도록 터빈의 유량을 변경하는 것이며 물을 밀봉하는 역할도 합니다. 완전히 닫혔을 때.
4) 드래프트 튜브.러너 출구의 물 흐름에는 아직 사용되지 않은 잉여 에너지의 일부가 있습니다.흡출관의 역할은 에너지의 이 부분을 회수하고 물을 하류로 배출하는 것입니다.드래프트 튜브는 직선 콘과 곡선의 두 가지 유형으로 나뉩니다.전자는 에너지 계수가 크며 일반적으로 소형 수평 및 관형 터빈에 적합합니다.후자는 직선형 원추형보다 수압 성능이 낮지만 굴착 깊이가 작아 중대형 역습 터빈에 널리 사용됩니다.
(2) 분류.러너를 통과하는 물 흐름의 축 방향에 따라 충격 터빈은 Francis 터빈, 대각선 흐름 터빈, 축류 터빈 및 관형 터빈으로 구분됩니다.
1) 프랜시스 터빈.Francis (radial axial flow 또는 Francis) 터빈은 물이 러너의 둘레에서 축 방향으로 방사상으로 흐르는 역습 터빈입니다.이러한 종류의 터빈은 적용 가능한 헤드(30-700m)의 넓은 범위, 간단한 구조, 작은 볼륨 및 저렴한 비용이 있습니다.중국에서 가동 중인 가장 큰 Francis 터빈은 정격 출력이 582MW, 최대 출력이 621MW인 Ertan 수력 발전소입니다.
2) 축류 터빈.축류 터빈은 물이 축 방향에서 유입되고 축 방향으로 러너에서 유출되는 역습 터빈입니다.이 유형의 터빈은 고정 블레이드 유형(스크류 유형)과 회전 유형(카플란 유형)의 두 가지 유형으로 나뉩니다.전자의 블레이드는 고정되어 있고 후자의 블레이드는 회전할 수 있습니다.축류 터빈의 물 통과 용량은 Francis 터빈보다 큽니다.패들 터빈의 블레이드는 부하 변화에 따라 위치가 바뀔 수 있기 때문에 광범위한 부하 변화에서 더 높은 효율을 보입니다.축류 터빈의 캐비테이션 방지 성능과 기계적 강도는 Francis 터빈보다 나쁘고 구조도 더 복잡합니다.현재, 이러한 종류의 터빈의 적용 가능한 헤드는 80m 이상에 도달했습니다.
3) 관형 터빈.이러한 종류의 수차의 수류는 러너에서 축 방향으로 흐르고 러너 전후에 회전이 없습니다.활용 헤드 범위는 3-20입니다..동체는 작은 높이, 좋은 물 흐름 조건, 고효율, 적은 토목 공학, 저렴한 비용, 소용돌이 및 곡선 드래프트 튜브가 필요하지 않은 장점이 있으며 머리가 낮을수록 장점이 더 분명합니다.
관형 터빈은 발전기 연결 및 전송 모드에 따라 전관류 및 반관류의 두 가지 유형으로 나뉩니다.반관류 터빈은 벌브형, 샤프트형 및 샤프트 확장형으로 더 나뉩니다.그 중 샤프트 연장형도 두 가지로 나뉜다.비스듬한 축과 수평 축이 있습니다.현재 가장 널리 사용되는 전구관형, 축연장형, 수직축형이 주로 소형단위로 사용된다.최근에는 중대형 유닛에도 샤프트형이 사용되고 있습니다.
축 연장 관형 장치의 발전기는 수로 외부에 설치되며 발전기는 더 긴 경사 축 또는 수평 축으로 터빈에 연결됩니다.이 샤프트 확장형 구조는 벌브형보다 간단합니다.
4) 대각선 흐름 터빈.대각선 흐름(대각선이라고도 함) 터빈의 구조와 크기는 혼합 흐름과 축류 사이에 있습니다.주요 차이점은 러너 블레이드의 중심선이 터빈의 중심선에 대해 특정 각도에 있다는 것입니다.구조적 특성으로 인해 작동 중 유닛이 가라앉지 않도록 2차 구조에는 축방향 변위 신호 보호 장치를 설치하여 블레이드와 러너 챔버가 충돌하는 사고를 방지합니다.대각선 흐름 터빈의 활용 헤드 범위는 25~200m입니다.
게시 시간: 2021년 10월 19일
