Михајловић Милосав. Мале Хидроцентрале - Истраживање, пројектовање, изградња

Slika 195.

-

Tipiai~ana Francis-t,wbina

Ni

=

100

kW

13

!

1.65

2,3

0

I

Slika

1:96.

-

Vertikalna Franci:s-turbina u spirali

Slika

197.

-

a) Sherna

TF

sa horizontalnom osovinom

b)

Agregat

MHE

sa horizontalnom osovinom

Slika 198.

-

a)

Sheuia

agregata

PXE

sa horizontalnom osovinom

b

j

Tipizirani sgregat

PEE

(TurboinZtitut)

sebno sprovodno kolo, nabave od specijalizovanih radnili organizacl-

ja koje imaju iskustva u proizvodnji ove oprems. NaroCito je kompli-

kovana izrada sprovodnog kola na kojem lopatice nisu fiksirane, nego

SII

pokretne i mogu se okretati oko svojih osovina Pokretljivcst lop-

tica je usko povezana sa regulacionim sisten~om preko sis'rei~~;, poluga

i

tesno je povezana sa servoinotorom

regulators.

Lopaiice 111ogu

da

na-

legrlu jedna na drugu

i

da potpuno zaustavc protok vode kroz tur-

binu.

,

Slika

199.

-

Agregat sa F.l;ancis-turbinom spreman

za

montazu (izraden

je

prema

bipizaaiji TunhinSti~tuta

-

Ljubljana)

Francis-turbine se dobro koriste izniedu 400io i 100Vo nazivnog

optereicnja. Prepoi-uCljivo je da opteredenje turbine ne bude suvi3e

nisko, znatno ispod 400/0 opteredenja, jer se na nekiln Francis-turbi-

nama pri malim opteredenjima moie pojaviti vrtlog u difu~oru

~OJ.

izaziva vibriranje turbine, a pojavljuje se pri velikim protoc;ilna.

Ka-

vitacija se ispoljava u vidu jakog Suma pri radu turbine, intcnzivnog

9

brujanja, pa Cak i grmljavine. Kavitacija ne saino Sto slnanjuje koe-

ficijenat korisnosti nego razjeda vitalne delove turbine kakvi su lapa-

tice, venac

i

glavCiila obrtnog kola.

Neke od intcresantnih karakteristika

tipiziranih Francis-'urbi~~a

su:

1.

Francis-turbine

u

odnosu na Peltonove imaju vctu ko. isnost,

iz~ncdu 60

i

10O0/0

optere&nja, kao

i

veCu brzinu okreianja.

2.

Izrada ovih tur.bina

u

odnosu na druge turbir~e

je

kornpliko

vanija zbog spiralc, a posebno zboz obrt4nog kola.

3.

Francis-turbine su znatno skuplje

oii

drugih ~urbina zbog

komplikovanije izrade, all uz njih se koristc ~nanji

i

jef'tiniji genera-

tori, Sto je posebno znakajno za

MHE,

jer- se tiiric matno sr~lanjulu

ulaganja u kompleliranje agregala.

4, Ovim turbinama se moie prekriti veoma Siroko podru2ie

Q-13

parametara, a granica njihove updtrebe data je na dijagramimJ. na sl.

I93 i 194.

IzvrSena tipizacija se zasniva na ovim principin~a:

-

Celokupno

Q-H

podruCje je prekriveno samo sa tri hidrau-

IiCki razlitita rotora (specifhe bszohodnosii n,

=

140

mln-'

1

n,

=:

=

230 min-I i n,

=

400 min-I razliCitih dimenzija.

-

Ovi rotori su pr:oizvod nastojanja struenjakz Tut.boinStituta

iz Ljubljane da se oni tehnoloiki uproste. Ispitivanja ovill roiora

su

pokazala njihove dobre energetske karakteristike, a iek i7eSt0 slabije

kavitacione u

odnosu na klasitno oblikovane rotore. Reicnje

jc

u to-

me Sto su

nj'ihove lopatice sastavljene od delova ravni, valjka i kupe

i

dobijaju se jednostavnim k8rivljenjem obitnog lima. Lopatice nisu

prolilisane, samo su zaobljene na ulaznom rubu i zaoStrene na izlaz-

nom.

-

Profil lopatica'sprovodnog aparata za oba tipa tm-binc je

hi,

drauliCki identitan i sa ravnonl pritisnom stranom,

kaim

bi

se

Sto

bolje niogli obsaditi na ulliverzalnim alatnim maSina111a.

-

Lopatice predvodedeg kola su ravne, oblikovane

sanlc

na ula-

z~z

i

izlazu, zavarene su na oblnlte, a uloga im je da preuzmu optere-

Cenja zbog pritiska u spirali bududi da su hidraulitki u neutralnom

poloiaju.

-

Za viSe razlititih dimenzija rotora upotrebljava se ista Iopa-

rica sprovodnog aparata, s tim Sto im se njenja broj od

12

do

20.

-

Za sve turbiue manje snage od I50 kW upotrcbljavaju se

ista

leiajna kudiSta, leiista i zaptivke, Sto znatno uproiduje izradu teh-

niCke dokumentacije i pojevtinjuje izradu agregata.

-

Spirale su varelle izrade (osim ako bi se istcwrerneno izradl-

valo vise potpno istih turbina), naCilnjene od segrnenata zavarenih

na

obru& predvodedeg kola. Primenam savremenill pristuya spiralama,

koje je svetska

turbogradnja usvoj ila, bitno

su

smanjeni

n

j

ihovi ga-

Sariti, a da se pri tome na kalrakteristikama turbine nije niita izgubi.

lo.

-

Difuzor turbine

je

zavaren.

-

Turbina

i

genei.ator su spojeni direlctno p~clto slilopke, a

primenjene su samo sinhrone brzine obrtaja

N

=

600, 750,

1.000

min--'

i

1

.500 min-I.

Propelerske

t>urbine

Propelerske turbine pripadaju grupi reak

t

ivnih turbina. Nastale

su kao varijanta Kaplanovih turbina, koje je

1913. godine konstruisao

Viktor Kaplan, profesor

bniverzi teta u Rrnu. Osnovnu karak teristiku

ovih turbina, izmedu ostalog, Cini to Sto u njima pritisak n~oze

da

bude

negde vedi, a negde manji

od atmosferskog pritiska.

Propelerske turbine

liCe na brodski propelel. (sl.

201)

koji Je sme

Sten u cevi, pa se neke varijante ,ovih ,turbina nazivaju

1

cevniln turbi-

nama. Princip rada je,

takode,

slitan

radu brodskog propeizra. Voda

SLika

201.

-

Shema propelerske turbine:

1

-

nepokretna vodica;

2

-

IiruSka pro-

pelera;

3

-

pokretno kolo;

4

-

glava p.ropelera;

5

-

osovina turbine;

G

-

leiaj;

7

-

elastiha sklopka;

8

-

zaStita turbine

stalno dolazi u koiltakt sa svim lopeticanla, pa je neopiiodno

cia

priti-

sak u popreCnoim preseku cevi bude isti.

Jedna od varijanata pmpelerskih turbina, koja se najEc9ie kori-

sti na

nialim hidrocentralama, jeste cevna turbina sa izvuEeninl hol-i-

zontalnim vratilom. Voda se u turbinu dovodi ceviina, iii otvorenin

kanalorn

-

ako je ovakav naCi'n dovoda jeftiniji. Ako

se

voda dovodi

kanalorn, onda se

kana1 zavrSava oknom na kojern je ulazni obrui: tur-

bine. Voda kroz ulazni

obmC ulazi u turbinu.

U

posebiio obltkovanom

ostzom

provodnom kolu prelazi u vrtlog, a u propelerskom obrtiioi~l ko-

lu predaje lopeticaina

neutroSmu vodnu snap koju lopaticc p~ctvara-

j1.1

u nlehanieku energiju. Posle predaje neutroSene vodne snage lopati-

cama vda otiik kroz neznatno povijani sifoq (sl.

201

i

202).

Kroz sifon

prolazi horizontalno (sl.

204)

ili koso vratilo (sl.

203).

Na mestrl prola-

za kroz zid sifona poslt.avlja se zaptivai: i ldaj. Isto tako, jcdan lehj

se postavlja

i

u

turbinu

-

u glavtinu provodnog kola.

-

Propelerske turbine se naj'eeSde koris te za maie hidi.oceii

t

rale n2

lokacijama na kojilna je protok vude

(Q)

stalan ili se

~1.10

rllalo menja.

To su najCeSde otvoreni tokoxi s relativno velikim koiitinama vode.

PodruCje uoptrebe staqdardnih propelers,kih turbina prikazano je

na dijagrarnu sl.

205.

U

TurboinStitutu su tipizirane cevne turbine.

Tc;m

prilikom stvo-

rene

su dve vrstt: turbina TC:TCl za padove od 2,5 m do

20

nl i TC2

za

padove od

1

m do

S

m. Osnovna shema tipiziranili crwih turbina

prikazana je na sl.

206.

Sl.ika

202.

-

Cevna turbina (TurbsinGtitut)

Tab.

64.

-

Informativne Inere o propelerskirn cevnirn turbinama Lit~troja

(ozna-

Cene po

sl.

201,

mere u mm)

Nastavaii

tab.

64.

1.

DOVOD VODE

Slika

203.

-

Cevna turbina

sa

kosom

osovinom

Osnovne karakteris ti

ke

ti.piziranih cevnih turbina

,

TC 1

i

TC2

pri-

kazane su

u

tab.

65.

Dij agram koriSdenja tipi~iran~ih cevnih turbina p'rikazani su Iia

sl.

207

-

TC1 i na sl.

208

-

TC2.

Propelerske turbine

se

izraduju sa i bez inehanizina za regulaci.

ju, ;to znaei dzi je turbina neregulisana i da je izradena sa i~epo~~cniin

vodeCim lopaticama i pogonski~n~ krilci.ma. Neregulisane turbine rade

pod punim opteredenjein i zaustavljaju se kada nemaju dovoljno vode.

297

k.

SPIRALNA TURBINA

5.

GENERATOR

6.

OONJA USTAVA

Slika

204.

-

Cev.na

turSina

sa

h,o~izontaEnorn osovinom

Slika

205.

-

Dijagram upotrebe propelerslrih turbina (Litostroj)

Михајловић Милосав. Мале Хидроцентрале - Истраживање, пројектовање, изградња

Подождите немного. Документ загружается.