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Classificação e aplicação de turbina hidráulica

2021-11-03 11:49:54

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(1) O rotor da turbina de contra-ataque fica completamente imerso em água durante o processo de trabalho. Quando a água sob pressão flui através das pás do corredor, a lâmina muda o tamanho e a direção da pressão e da velocidade, e o fluxo de água produz uma força de reação no corredor. Um torque rotacional é formado para girar o corredor. De acordo com a direção do fluxo de água através do rotor, a turbina de ação contrária é dividida em quatro tipos: Francis, axial, diagonal e tubular.

① Turbina Francis. Quando a água flui através do corredor, ela flui radialmente e depois flui axialmente. Com estrutura simples, operação confiável e alta eficiência, é a turbina hidráulica mais utilizada nos tempos modernos. A faixa de queda de água aplicável é geralmente de 20 a 450 metros, e o máximo atual atingiu 800 metros, e a capacidade máxima da unidade atingiu 1 milhão de KW.

②Turbina de fluxo axial. Quando a água flui através do corredor, ela flui axialmente e depois flui axialmente. Dependendo da capacidade de rotação de suas lâminas durante a operação, ele pode ser dividido em dois tipos: tipo de lâmina fixa e tipo de lâmina rotativa.

As pás da turbina de pá fixa de fluxo axial são fixadas no cubo, que é simples de fabricar, mas quando a altura manométrica e a vazão mudam, a eficiência não muda muito. Portanto, é adequado para usinas hidrelétricas com pequenas variações de carga e pequenas variações de altura manométrica. A faixa de altura manométrica aplicável é geralmente de 3 a 50 metros, e a capacidade máxima do nível da máquina atingiu 130,000 kw.

As pás da turbina de pás de fluxo axial podem girar durante a operação e podem manter alta eficiência quando a altura manométrica e o fluxo de água mudam. Atualmente, a altura manométrica aplicável atingiu 88 metros e a capacidade máxima da unidade atingiu 250,000 kw.

③ Turbina de fluxo diagonal. As pás do fluxo de água para dentro e para fora do rotor são oblíquas e o eixo de rotação das pás forma um ângulo com o eixo da turbina. A zona de alta eficiência é ampla, por isso é adequada para usinas hidrelétricas com grandes mudanças na queda e na vazão da água. A altura manométrica aplicável está entre 20-200 metros e a capacidade máxima da unidade é de até 250,000 KW. Quando transformada em turbina-bomba, pode ser utilizada em usinas hidrelétricas reversíveis.

Turbina tubular. O rotor é semelhante ao tipo de fluxo axial, e a água flui através do rotor basicamente ao longo da direção axial, por isso tem boas condições de fluxo e melhora a eficiência da turbina. As turbinas tubulares são geralmente horizontais, o que pode reduzir e simplificar a estrutura da planta. A quantidade de engenharia civil é pequena e é adequada para usinas hidrelétricas de baixa queda abaixo de 25 metros. A capacidade máxima atual da unidade é de 55,000 KW.

(2) A característica da turbina Pelton é: o fluxo de água pressurizada é completamente convertido em energia cinética após ser ejetado do bocal para interferir na rotação do rotor; ao mesmo tempo, o fluxo de água impacta apenas parte das lâminas da caçamba e não preenche todas as passagens de fluxo, e o corredor funciona sob pressão atmosférica. As turbinas Pelton comumente usadas têm dois tipos: tipo de corte e tipo de jato inclinado.

①Turbina tipo corte: Sua característica é que o jato do bico impacta a lâmina da caçamba ao longo da direção tangente da circunferência do rotor. É a turbina do tipo Pelton mais utilizada. É adequado para usinas hidrelétricas com alta queda d'água (1000-2000 metros) e pequena vazão. Atualmente, a maior queda d'água do mundo foi aplicada a 1,767 metros, e a capacidade máxima da unidade é de 315,000 KW.

②A turbina de jato inclinado: Sua característica é que a direção do jato do bico forma um ângulo (cerca de 25.5°) com o plano de rotação do rotor. Ele entra na caçamba por um lado do corredor e sai pelo outro lado. A altura manométrica aplicável é de 25 a 300 metros.

(3) A turbina hidráulica é dividida em dois tipos, vertical e horizontal, de acordo com os diferentes métodos de instalação do eixo principal. O dispositivo vertical do eixo principal é chamado de tipo vertical. O gerador está localizado na parte superior da turbina. Sua posição é elevada e não é suscetível à umidade. Ocupa uma pequena área plantada, mas a altura da planta é grande. Dispositivos verticais são usados ​​principalmente em usinas hidrelétricas de grande e médio porte. O eixo horizontal do eixo principal é horizontal. O gerador e a turbina hidráulica estão dispostos na mesma elevação, o que pode reduzir a altura da usina. Porém, o gerador é suscetível à umidade e a área da planta é grande. É usado principalmente em pequenas centrais hidrelétricas.

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