ХИДРО ТУРБИНИ

Хидро турбини се машини кои eнергијата  на водата ја  претвораат во механичка енергија , која потоа се предава на генераторот кој произведува електрична  енергија.

Историски гледано  имало голем број на решенија за хидро турбини, но денес најчесто се користат:

• – Капланова
• – Пелтонова,
• – Френсисова
• – cros flou
• – Хидродинамичнa полжавеста Архимедова турбина
• – Микро турбини

Секој тип на турбина има област на примена во согласност со актуелните состојби на теренот
Каплан турбини

Каплан турбини се користат за електрани со поголем  инсталиран проток.
Постојат неколку варијанти во зависност од тоа со какви падови располагаме. Можат да се користат за падови од 2-30 метри. Проток од 0,5 м3 и до неколку десетици метри кубни во секунда.

Се прават во неколку варијанти: Каплан вертикални, хоризонтални, крушка (bulb) како полурегулиран ( пола Каплан) или двојно регулирана.

Каплан турбини: хоризонтална-цевна

Регулирање на протокот се врши на предтурбинскоро коло. Да се направи оптимално користење на расположивиот  проток, лопатките на елисата на турбината се со можност да се регулира нивниот агол на поставеност. Во комбинација со регулирање на предтурбинското коло,имаат голем коефициент на корисно дејство. Опсегот на  проток кој го користи турбината е од 35% до 100%.

Инсталација на цевната Каплан турбина.

Френсис турбина
Се користат за падови од  50-150 метри и проток од 0,2 m3 / s и нагоре. Тие имаат голем коефициент на ефикасност кога падот константен, а турбина е исполнета со максимален проток на вода.

Опсегот  на проток на турбината кој може да се користи се движи од 50% до 100%. Во зависност од снабдувањето со вода до работното коло, може да се користи како хоризонтална и вертикална.

Чувствителни  се на наноси во водата и нечистотии – песок, лисја и слично. Тие се погодни за локацијата со акумулација  каде што до полн  израз доаѓаат нивните позитивни карактеристики и особини. Хоризонтална Францис турбина директно поврзана со генератор. Регулација на  проток се врши во предтурбинско коло. Во пракса најчесто се во пар и тоа со исти карактеристики.

Инсталација на турбина

Пелтон турбина
Турбина за големи падови од 120 метри до 1500 метри. Протокот може да се движи од неколку десетици литри, па нагоре .Спрема  позицијата на осовината на турбината може да биде хоризонтална и вертикална. Кај турбината со хоризонтална осовина, може да има една или две млазници. Во верзија со вертикалната оска, може да се движи до шест млазници.

Пелтон турбината има добар коефициент на корисно дејство. Контрола на проток е направено преку млазниците. Дефинирани се како импулсни  турбини.

Хоризонтални турбини: Пелтон генератор и хидрауличен агрегат за управување

Работно коло на Пелтон турбина

Cross flow Турбина

Турбина со проток  на вода преку работното коло – познат како Banki турбини. Денес се прават и со можност да го користат падот и под работното коло и се познати како Osberger турбина (проточна турбина). Протокот  може  да варира од 100 литри и нагоре. Корисен пад  е од 5 метри до 180 метри. Во пракса за мали хидроцентрали, се добро решение.
Протокот за работа  се движи од 15% до 100% со добар  коефициентот на корисно дејство-ефикасност. Ако има големи варијации на протокот, турбината се прави од две комори.

Целиот проток  се дели во две комори што овозможува добра регулација и задржување на  добар коефициент на корисно дејство.

Делови од турбината

Принципот на турбина со две комори

Инсталиран проток = 1200 л / с

минимум проток = 200 л / с

проток којтечи низ првата комора = 400 л / с

проток  кој течи низ втората комора = 800 л / с

Со проток до 400 л / с турбината работи со првата комора.

Со проток до 400-800 л / с турбината работи со втората комора.

Со проток до 1200 l / s турбината работи со двете комори.

Ваквиот дизајн овозможува турбината на различни протоци да има коефициент на корисно дејство од околу 0,85 во секое време.

Турбини со трансмисија, генератор, хидрауличен агрегат за управување.

Турбинската осовина е поставена  на лежишта кои се надвор од водата. Структурата е едноставна и не бара посебно одржување. Пристапот до работното коло е лесно и контролата на сите елементи може да се направи едноставно. Контролата и управувањето на турбината и генераторот може да се направи автоматски,со софтверски SKAD за далечинско управуванје. Работното коло и турбината не се особено чувствителни на нечистотиите во водата.

Новото решение на проточни, cross flow турбини и нивната можност за регулација ,го елиминира проблемот на кавитација и турбина се поставува над нивото на долната  вода.

Инсталација на турбини и технички карактеристики

Микро турбините се иднина во производството на енергија од вода. Еве дел од програмата:

Микро турбини