Ковшовые турбины

Написал admin Четверг, 19 январь 2017 12:00
  В завершение цикла рассказа о гидротурбинах, поговорим о тех из них, которые используются на самых больших напорах – о ковшовых турбинах. Имея ряд существенных отличий от ранее рассмотренных гидротурбин, они стоят несколько особняком, но имеют собственную «экологическую нишу», в которой их применение является зачастую безальтернативным.


Ковшовые турбины 

Ковшовые турбины являются одним из самых старых типов гидротурбин, уступая в этом лишь радиально-осевым. Изобрел их в 1970-х годах американский Инженер Аллан Пелтон, под именем которого они и известны во всем мире.


Ковшовые турбины Аллан Пелтон


Первая турбина Пелтона была установлена в 1878 году и использовалась для прямого привода механизмов шахты. А в 1887 году на другой шахте к турбине приделали генератор – это и была первая ГЭС с ковшовыми турбинами.


Ковшовые турбины

Рисунок турбины Пелтона из патента 1880 года


Конструктивно, ковшовая турбина является т.н. активной турбиной. Ее рабочее колесо не находится в потоке воды, а приводиться в действие отдельными ее струями, ударяющими в закрепленные по ободу колеса ковши. Таким образом, рабочее колесо вращается в воздухе, при нормальном атмосферном давлении. Соответственно, у ковшовой турбины отсутствуют спиральная камера, отсасывающая труба, поворотные лопатки направляющего аппарата.


Ковшовые турбины

Конструктивная схема ковшовой турбины


Как уже было сказано, рабочее колесо турбины приводится в действие струями воды. Эти струи формируются специальными соплами, которых может быть от 1 до 6. Внутри сопла размещается специальная игла, перемещая которую можно регулировать количество проходящей воды, т.е. сопло выполняет функцию направляющего аппарата.


Ковшовые турбины

Сопла вокруг рабочего колеса


Рабочее колесо представляет собой диск, по ободу которого закреплены ковши, которых может быть более 20 штук.

 

Ковшовые турбины

Рабочее колесо

Ковшовые турбины 
Внутри каждого ковша расположен нож, разделяющий поток воды на две части


Ковшовые турбины могут быть выполнены как в вертикальном, так и в горизонтальном исполнении. Горизонтальные турбины обычно используются на малых и средних ГЭС, причем для увеличения мощности турбины иногда используется установка на одном валу двух, а то и трех рабочих колес.


Ковшовые турбины

Горизонтальная двухколесная ковшовая турбина


Наиболее эффективно ковшовые турбины работают на высоких (от 300 м) напорах и одновременно небольших или умеренных расходах воды (впрочем, на малых ГЭС установка таких турбин может оказаться эффективной и с напора 50 м). Напоры более 300 м можно получить лишь в горной местности и с использованием деривации, поэтому ГЭС с ковшовыми турбинами часто представляют собой сложные сооружения с протяженными каналами, тоннелями, трубопроводами.


Крупнейшие в мире ковшовые гидротурбины (максимальная мощность – 449 МВт) установлены на швейцарской ГЭС Бъедрон. Одновременно, это самая высоконапорная ГЭС в мире – 1883 м!.


Круговая турбина

Турбина ГЭС Бъедрон


Устанавливают ковшовые турбины и на гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС), построенные по трех- или четырехмашинной схеме, т.е. имеющие отдельно работающие, а не совмещенные в одном агрегате, турбину и насос.


В России ковшовые турбины пока что не очень распространены. Они установлены на Гизельдонской ГЭС в Северной Осетии, введенной в эксплуатацию еще в 1934 году, и еще на паре-тройке малых ГЭС на Северном Кавказе.


Круговая турбина Гизельдонская ГЭС


Впрочем, в скором будущем в России появится Весьма крупная ГЭС с турбинами этого типа – Зарамагская ГЭС-1, на которой будут установлены две ковшовые турбины мощностью по 171 МВт, рассчитанные на напор 619 м.

 


Нашли ошибку, выделите её , нажмите ENTER+CTRL и предупредите администратора.
Рейтинг статьи
(0 Голосов)

Похожие новости

  • #1 Пятница, 17 февраль 2017 22:14 написал Александр Куликов

    Изобрел их в 1970-х годах американский Инженер Аллан Пелтон, под именем которого они и известны во всем мире.


    может в 1870

    Цитата  

Оставь комментарий

Обязательно заполните поля с пометкой (*).

  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent

Подпишись

Ваш кабинет

Спонсоры

Подпишись на новости

Хотите быть в курсе событий на сайте.
Подпишитесь на новости.

Подписка на новости от www.turbinist.ru

Статистика

Анализ веб сайтов

Рейтинг@Mail.ru