Мини ГЭС
Мини ГЭС являются надежными, экологически чистыми источниками электроэнергии.
Идеально подходят для использования в деревнях, на дачных поселках, фермерских хозяйствах, на мельницах, хлебопекарнях, небольших производствах, которые находятся в отдаленных, горных или других труднодоступных районах. В тех районах где строить линии электропередач дольше и обойдется Вам дороже, чем приобрести и установить свою личную МикроГЭС.
Использование малых гидроэлектростанций с небольшими водотоками для получения энергии — это наиболее эффективное направление развитие альтернативной энергетики на сегодня. Гидроагрегаты для малых ГЭС предназначены для эксплуатации в широком диапазоне напоров и расходов с высокими энергетическими характеристиками.
Преимущества малых ГЭС: не оказывает негативного влияния на качество воды. Вода сохраняет все свои природные свойства и может быть использована для водоснабжения
зависимость от погодных условий сводится к минимуму
производит обеспечение устойчивой подачи дешевой электроэнергии потребителю в любое время года.
По внешнему виду ротор пропеллерной турбины похож на гребной винт судна.
Работающие в воде, лопасти ротора турбины имеют ширину больше чем лопасти пропеллеров самолетов. Это сделано для того чтоб избежать на рабочих режимах кавитации — образования пузырьков разряжения, так как они могут нарушить правильную работу турбины и вызвать разрушение лопастей. Также, сильно отличаются и профили лопастей для турбин, применяемые в воде от применяемых в воздухе. Профиль лопасти, используемые в воде, имеет гораздо меньшую относительную толщину и меньшую стрелку прогиба, что уменьшает коэффициента подъемной силы, а, следовательно и риск возникновения кавитации.
Лопасти для турбины могут быть как фиксированные, так и поворотные. Фиксированные лопасти неподвижно закреплены согласно выбранному углу, который соответствует рабочему напору и оптимальной нагрузке генератора. Используя поворотные лопасти возможно поддерживать неизменную частоту вращения ротора и частоту вырабатываемого напряжения в генераторах. Такие подвижные лопасти следует применять в случаях значительного колебания напора или при работе генератора в энергосистеме с переменной нагрузкой.
Ротор пропеллерной турбины в сборе
Пропеллерная турбина имеет свой направляющий аппарат. Он нужен для достижения максимального КПД, за счет подачи потока воды под необходимым углом на лопасти турбины. Данный аппарат позволяет регулировать мощность турбины, а иногда позволяет полностью перекрывать доступ воды к рабочему колесу турбины.
Пропеллерные турбины включают в себя отсасывающие трубы. Данные трубы представляют из себя расширяющийся по сечению канал и используются для отвода воды из турбины. Таким образом при увеличении сечения трубопровода скорость и кинетическая энергия воды сокращаются, а это делает возможным уменьшить потерю энергии в отходящем потоке. За счет отсасывающий трубы, добиваются того, что турбина располагается выше уровня воды в нижнем бьефе.
Генераторы наклонного типа
Диагональная турбина — это пропеллерная турбина, в которой лопасти расположены под углом в 30, 45 или 60 градусов к оси ротора, а не перпендикулярно, как обычно. Это позволяет осуществить более плавную траекторию движения воды через спиральную камеру к отсасывающей трубе и уменьшить потери. Диагональные турбины, как и пропеллерные, имеют широкий диапазон регулирования и приспособлены для работы при нестабильных расходах воды и переменной электрической нагрузке.
Генераторы спирально осевые
В такой турбине вода на ротор поступает с наружной образующей ротора, двигаясь по радиусу к центру турбины. Лопасти данной турбины имеют сложную пространственно изогнутую форму. Пропущенная между такими лопастями вода отдает энергию ротору и заставляет его вращаться.
Для правильной и равномерной подачи воды по всей окружности ротора, ротор окружен спиральной камерой статора.
Между спиральной камерой и ротором помещается направляющий аппарат, который состоит из лопастей, они направляют воду на ротор под нужным углом. данные лопасти могут быть поворотными:
Радиально-осевые турбины подвержены риску гидравлического удара в напорном трубопроводе. При аварии генератора или резком падении нагрузки направляющие лопатки уменьшают расход воды, и в напорном трубопроводе возникает гидравлический удар, который может привести к разрыву трубопровода. Для предотвращения аварий радиально-осевые турбины снабжают предохранительным холостым выпуском, сбрасывающим воду из спиральной камеры в нижний бьеф при скачках давления.
Для высоконапорных радиально-осевых турбин необходимо уменьшать возможные утечки воды мимо лопастей рабочего колеса. Этого достигают за счет соблюдения высокой точности при производстве сопрягаемых деталей и используя специальные уплотнения, которые уменьшают потерю напора.
пройденная ротор вода поступает в отсасывающую трубу, коорая имеет конусную форму. Проходя по отсасывающей трубе, вода увеличивает свое сечение и замедляется, что приводит к уменьшению кинетической энергии бесполезно уходящей с отработанной водой.
Также отсасывающая труба позволяет расположить гидроагрегаты на порядок выше нижнего бьефа воды, что удобно для строительства здания гидроэлектростанции.
Производство турбин предполагает использование специальных высокоизносостойких сортов стали, которые обеспечивают долговременную и надежную работу турбин. Фирма ИНСЭТ, изготовляя детали турбины, разработала технологию высокоточного литья, которое позволило сократить объем механической обработки, а это в свою очередь позволило уменьшить стоимость изготовления микро и мини ГЭС.
green-energy.org