Классификация и применение гидротурбин

Реферат

2. Использование различных типов гидротурбин в соответствии с напорами 3. Применение гидротурбин в соответствии с напорами 4. Новые типы гидротурбин и обратимые гидроагрегаты 5. Заключение Список используемой литературы 1. Классификация гидротурбин Гидравлической турбиной называется двигатель, преобразующий энергию движущейся воды в механическую энергию вращения его рабочего колеса.

Из основного закона механики жидкости — закона Бернулли следует, что удельная энергия, т. е. энергия единицы массы, Н на входе в рабочее колесо составляет , (1) на выходе из рабочего колеса , (2) В зависимости от того, какие из трех членов уравнения Бернулли главным образом использованы в конструкции машины, различаются типы турбин. Отданная водой рабочему колесу энергия равна разности энергий в потоке до и после рабочего колеса . (3) Таким образом, вся энергия потока состоит из энергии положения z1-z2, энергии давления (образующих вместе потенциальную энергию), а также кинетической энергии. Турбины, хотя бы частично использующие потенциальную энергию, называются реактивными.

В таких турбинах (4) и, следовательно, процесс преобразования энергии на рабочем колесе происходит с избытком давления. Кроме того, в рабочем колесе частично используется и кинетическая энергия потока. Если в гидротурбинах используется только кинетическая энергия потока, то они называются активными.

В таких турбинах z1=z2, p1=p2, т. е. вода поступает на рабочее колесо без избыточного давления. Для достижения высокого КПД в них почти весь напор преобразуется в скорость. Мощность турбины может быть выражена NT=9,81QTHTзT (5) В практике принято гидротурбины подразделять на классы, системы, типы и серии. Существует два класса гидротурбин: активные и реактивные. Класс реактивных турбин объединяет следующие системы: осевые-пропеллерные и поворотно-лопастные, диагональные, поворотно-лопастные и радиально-осевые турбины.

В класс активных турбин входят системы ковшовых, наклонно-струйных турбин и турбин двойного действия. Последние две системы не имеют столь широкого распространения, как ковшовые. Каждая система турбин содержит несколько типов, имеющих геометрически подобные части и одинаковую быстроходность, но различающихся по размерам. Геометрически подобные турбины различных размеров образуют серию. Кроме того, все турбины условно делятся на низко средне- и высоконапорные.

8 стр., 3808 слов

МИРОВАЯ ЭНЕРГЕТИКА. НЕТРАДИЦИОННЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

... относящихся к «возобновляемым источникам энергии». Океан – гигантский аккумулятор и трансформатор солнечной энергии, преобразуемой в энергию течений, тепла и ветров. Энергия приливов – результат действия приливообразующих ... более медленного экономического роста, во-вторых, степени охвата стран мира политикой энергосбережения. Несмотря на то, что прогнозы иногда довольно сильно различаются, можно ...

Низконапорными принято считать турбины, работающие при Н<25 м, средненапорными при 25<=Н<=80 м и высоконапорными при Н>80 м. Турбины подразделяются на малые, средние и крупные. К малым турбинам относятся те, у которых диаметр рабочего колеса D1<=1,2 м при низких напорах и D1<=0,5 м при высоких, а мощность составляет не более 1000 кВт. К средним — те турбины, у которых 1,2<=D1<=2,5 м при низких напорах и 0,5<=D1<=1,6 м при высоких, а мощность 1000 <N<=15000 кВт. К крупным турбинам относятся те, которые имеют D1 и N1 больше, чем у средних.

Подчеркнем, однако, условность и историчность такого деления гидротурбин. 2. Использование различных типов гидротурбин в соответствии с напорами. Современное гидротурбостроение развивается с учетом следующих основных тенденций:

  • повышения экономичности и надежности в эксплуатации;
  • дальнейшего увеличения быстроходности гидротурбин с целью обеспечения требуемой расчетной мощности при меньших габаритах и весах гидроагрегатов, что обеспечивает снижение стоимости энергетического оборудования и здания ГЭС;
  • улучшения энергетических характеристик гидротурбин и повышения среднезксплуатационного КПД агрегатов при работе на нерасчетных нагрузках и напоре;
  • улучшения кавитационных характеристик с целью уменьшения разрушений проточной части и снижения отметки установки турбины по отношению к нижнему бьефу, что приводит к существенному уменьшению стоимости строительных работ по зданию ГЭС;
  • уменьшения пульсаций давления в проточной части (особенна за рабочим колесом радиально-осевой гидротурбины) и сопутствующих им вибраций агрегата;
  • дальнейшего роста единичных мощностей гидроагрегатов; применение на ГЭС мощных гидроагрегатов позволяет уменьшить их число, повысить КПД и снизить стоимость энергетического оборудования и здания.

Разработку высокоэффективного энергетического оборудования ведут в двух направлениях: 1. Дальнейшее совершенствование проточной части, технико-экономических характеристик и увеличение быстроходности обычных типов гидротурбин — вертикальных осевых поворотнолопастных, радиально-осевых и ковшовых турбин. 2. Разработка новых схем проточной части и конструкций гидротурбин с улучшенными энергетическими и кавитационными характеристиками.

В последние годы достигнуты большие успехи в расширении диапазона применения обычных реактивных гидротурбин по напорам.

В настоящее время вертикальные осевые поворотнолопастные гидротурбины применяют на напоры 10 ч 80 м. Следует заметить, что целесообразность применения вертикальных осевых турбин на низкие (Н < 10 м) или высокие напоры (Н > 60 м) не является бесспорной.

Так, применение вертикальных осевых гидротурбин на низкие напоры Н = 3 м – 10м связано с чрезмерным увеличением размеров и веса агрегата, удорожанием здания ГЭС. Поэтому для диапазона напоров Н = 3 ч 15 м в последние годы разработаны более быстроходные и экономичные горизонтальные капсульные агрегаты.

Применение вертикальных осевых поворотнолопастных гидротурбин на относительно высокие напоры (Н = 50 ч 80 м) объясняется стремлением повысить среднеэксплуатационный КПД агрегатов в том случае, если на станции имеют место большие колебания нагрузки и напора. У радиально-осевых гидротурбин в таких условиях падает среднеэксплуатационный КПД и уменьшается выработка энергии. С другой стороны, высоконапорные вертикальные осевые гидротурбины имеют худшие кавитационные качества, что ограничивает их применение на высокие напоры.

18 стр., 8745 слов

Медь и сплавы на ее основе: латуни, бронзы. Их свойства, применение, ...

... поэтому такие латуни чаще двухфазные (a+b|). Никель увеличивает растворимость цинка в меди, и при достаточном его содержании латунь из двухфазной становится однофазной. Свинец облегчает обрабатываемость резанием ... Латуни Латуни — это медные сплавы, в которых основным легирующим элементом является цинк. В зависимости от содержания цинка латуни промышленного применения бывают: однофазные a — латуни, ...

Экономически целесообразно устанавливать их на ГЭС только при заглублении под уровень нижнего бьефа, не превышающем 6 м — 8 м. В связи с этим возникла потребность в новом типе гидротурбины, которая объединяла бы в себе преимущества осевой поворотнолопастной (малое изменение КПД при значительных колебаниях напора и нагрузки) и радиально-осевой гидротурбины (хорошие кавитационные качества, небольшое заглубление турбины).

Такие гидротурбины, называемые диагональными поворотнолопастными, были созданы и получают в настоящее время все большее применение в практике гидроэнергостроительства при напорах Н = 50 ч 200 м. Радиально-осевые гидротурбины в настоящее время используют при напорах от 30 до 700 м. Причем продвижение радиально-осевых гидротурбин в зону высоких напоров (Н = 300 ч 700 м), более быстроходных по сравнению с ковшовыми, стало возможным благодаря улучшению их кавитационных характеристик, что позволило вытеснить из зоны напоров Н = 300 ч 650 м менее экономичные ковшовые гидротурбины.

Ковшовые гидротурбины в настоящее время применяют главным образом при напорах свыше 500 м (Н = 500 ч 2000 м).

Их конструкции также претерпели существенные изменения.

Современные мощные ковшовые гидротурбины выполняются вертикальными многосопловыми; они имеют более высокие значения КПД (т) = 91 ч- 92%) по сравнению с ранее применявшимися горизонтальными турбинами. Если на заданные диапазон напоров и условия работы ГЭС возможно применение нескольких различных типов гидротурбин или рабочих колес, то необходимо провести технико-экономический анализ различного энергетического оборудования и выбрать оптимальный вариант.

Общая

Классификация гидротурбин

Классификация гидротурбин различных типов по напорам представлена в таблице. 3. Применение гидротурбин в соответствия с напорами 4.

Новые типы гидротурбин и обратимые гидроагрегаты

3).

Кольцевое крыло предназначено для уменьшения неравномерности и скорост… 8 показан вертикальный разрез по обратимому диагональному агрегату одн… Для перехода в насосный режим при сохранении направления вращения рото… Экспериментальный агрегат «Изоджир» установлен на ГЭС «Роби» (Швейцари…

Заключение Современной тенденцией в развитии обратимых гидромашин является дальнейшее их продвижение в зону более высоких напоров Н = 500 ч 1000 м. Работы ведутся в двух направлениях: разработка двухступенчатых или многоступенчатых радиально-осевых обратимых гидромашин; последовательное соединение двух обычных обратимых радиально-осевых машин (сдвоенные обратимые агрегаты).

Список литературы: 1. А.М. Антонова, Б.Ф. Калугин, М.А. Вагнер.

36 стр., 17606 слов

«Классификация английского военного жаргона по тематическим группам ...

... педагогической практики. Апробация работы. Материалы исследования нашли отражение в докладе по теме «Классификация английского военного жаргона по тематическим группам как отражение ... быть использованы для написания студенческих статей, подготовки рефератов лингвистической направленности, для написания курсовых и магистерских работ и для подготовки уроков студентами во время ...

Общая Энергетика. Томск 2003 г. 387 с. 2. В.В. Парлит.

Гидравлические турбины. М. 1987 г. 328 с. 3. www.uhm.chat.ru 4. www.biblus.ru.

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Средства электросвязи используемые при организации авиационной подвижной электросвязи средства радиосвязи диапазонов овч и увч назначение.. авиационная фиксированная электросвязь назначение особенности применения при.. средства электропроводной связи назначение состав классификация особенности применения при организации и..

Зона доступа — совокупность точек доступа, связанных общим местоположением или другими характеристиками (например, точки доступа, расположенные на.. Идентификатор доступа, идентификатор (носитель идентификационного признака) -.. Карточка со штриховым кодом — идентификатор с нанесенными на его поверхность полосами, ширина и расстояние между..

В современных условиях дальнейшее развитие и совершенствование экономики.. от его четкости и надежности во многом зависят трудовой ритм предприятий промышленности строительства и сельского..

Предмет и задачи дисциплины правовое и нормативно методическое обеспечение классификации объектов недвижимости.. общая классификация объектов недвижимости.. теоретические и методологические основы типологии недвижимости..

Специальность медико профилактическое дело.. научно образовательная лаборатория.. методические рекомендации для студентов по учебно производственной практике..

Видеонаблюдение — режим работы телевизионной системы видеонаблюдения, при котором система позволяет пользователю наблюдать за ситуацией на.. Видеопринтер — устройство, предназначенное для фиксации на бумаге изображений.. Меньшее значение диафрагмы соответствует большей степени открытия объектива. Интегрированная система охраны -..

Кафедра рэс.. реферат на тему..

На сайте читайте: основные характеристики и классификация case-систем. классификация case-систем. основные подсистемы case-систем…

Анатомия и физиология составляют базу для понимания биологической сущности человека — развития высшей нервной деятельности и типологических.. Очевидны связи педагогики с историей и литературой, географией и.. Человек, сфера его обитания, его жизни, условия развития интересуют педагогов профессио¬нально, помогая постичь свой..

Большое количество окислов FеО в стали ухудшают ее качество. Для снижения количества окислов (т.е. содержания кислорода) сталь раскисляют, путем.. Обозначают пс. Стали отличаются по химическому составу в зависимости от.. Кипящая сталь (кп) – застывает с выделением газов; ускоренно охлаждаясь из металла выделяются газы СО и СО2..

0.03