Микро- и малые гидроэлектростанции. Оборудование для микро- и малых гидроэлектростанций. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Альтернативные источники энергии

 Комментарии к статье

"МНТО ИНСЭТ" специализируется на разработке, серийном изготовлении и комплектной поставке гидроагрегатов для малых ГЭС до 5000 кВт и микроГЭС мощностью от 3 до 100 кВт (рис.1.2).

Микрогидроэлектростанции и гидроагрегаты для малых ГЭС, выпускаемые "МНТО ИНСЭТ", обладают высокими энергетическими характеристиками и предназначены для эксплуатации в широком диапазоне напоров и расходов. Это - автономные, экологически чистые, быстроокупаемые источники электроэнергии для населения отдаленных и труднодоступных районов, а также небольших производств.

Рис.1.2. Гидроагрегаты для малых ГЭС

Оборудование изготавливается серийно, отличается надежностью, высокими технико-эксплуатационными показателями и доступными ценами. Основные технические решения, использованные при создании оборудования, выполнены на уровне изобретений и защищены патентами.

Имеется успешный опыт эксплуатации оборудования с использованием существующих плотин, каналов, систем водоснабжения и водоотведения промышленных предприятий и объектов городского хозяйства, очистных сооружений, оросительных систем и питьевых водоводов.

Гидротурбины для малых ГЭС

ОАО "Тяжмаш" проектирует, изготавливает и поставляет гидротурбины для малых ГЭС. В настоящее время ОАО "Тяжмаш" разработал ряд унифицированных радиально-осевых гидроагрегатов для малых ГЭС в вертикальном и горизонтальном исполнении (рис.1.3) и вертикальных пропеллерных турбин. Унифицированные гидроагрегаты могут быть использованы, как при строительстве новых ГЭС, так и при модернизации уже существующих или восстановлении законсервированных. Особенностями разработанных гидроагрегатов являются:

• комплексная поставка, как правило, включающая гидротурбину, генератор, систему автоматического управления и предтурбинный затвор;
• экологическая чистота поставляемого оборудования исключающая попадание масла в водоемы;
• поставка в моноблочном и крупноблочном исполнении, позволяющая резко сократить затраты на монтаж и сроки ввода оборудования в эксплуатацию;
• применение современных решений и материалов в конструкции турбин, значительно улучшающих эксплуатацию турбин на ГЭС.

Гидрооборудование для малых гидроэлектростанций, разработанное и поставляемое ОАО "Тяжмаш", создано с учетом специфических условий его работы. Весь гидроагрегат работает в автоматическом режиме, при минимальном надзоре и периодическом обслуживании. Конструкция оборудования исключает возможность загрязнения водоемов отходами масла систем гидроагрегата.

С целью упрощения и удешевления монтажа оборудования осуществляется его поставка укрупненными блоками, а для небольших типоразмеров - единым агрегатом, что значительно экономит средства на процесс монтажа и сокращает сроки ввода оборудования в эксплуатацию. Гидротурбины комплектуются контрольно-измерительными приборами и системой автоматического управления агрегатом, что позволяет эксплуатировать оборудование в автоматическом режиме без присутствия на ГЭС обслуживающего персонала.

Рис.1.3. Гидротурбины

Вертикальная пропеллерная гидротурбина (Полукаплан)

Вертикальная пропеллерная гидротурбина (полукаплан) служит приводом генератора трехфазного тока.

Поток воды на рабочее колесо из водоприемника прямоугольного сечения проходит через направляющие лопатки. Направляющие лопатки предназначены для регулирования расхода воды через турбину при изменении нагрузки на гидрогенератор. Направляющие лопатки являются также запорным органом турбины.

Рабочее колесо турбины имеет четыре лопасти, переустановка лопастей по напору производится при остановленном гидроагрегате.

Отвод воды от турбины осуществляется отсасывающей трубой (вертикально расположенный конус). Отсасывающая труба предназначена для более полного использования турбиной энергии водного потока.

Поворот лопаток направляющего аппарата осуществляется сервомотором через плавающее регулирующее кольцо. Управление сервомоторами направляющего аппарата осуществляется системой автоматического управления гидроагрегатом.

Подшипник направляющий на водяной смазке фиксирует положение вала турбины и воспринимает радиальные нагрузки, возникающие от механического, гидравлического и электрического дисбаланса ротора.

Вертикальная радиально-осевая гидротурбина (Френсис)

Вертикальная радиально-осевая гидротурбина (Френсис) служит приводом генератора трехфазного тока.

Поток воды через спиральную камеру и направляющий аппарат подается на лопастную систему рабочего колеса и создает на роторе турбины и жестко соединенным с ним роторе генератора крутящий момент.

Отвод воды от рабочего колеса производится по прямоосной конической отсасывающей трубе.

Поддержание стабильной частоты вращения вала турбины осуществляется изменением расхода воды, проходящей через рабочее колесо, с помощью поворота направляющих лопаток, установленных в проточном тракте турбины перед рабочим колесом.

Управление лопатками направляющего аппарата осуществляется с помощью гидромеханического сервопривода, включающего в себя два сервомотора, регулирующее кольцо и детали механизма поворота лопаток. Управление сервомоторами направляющего аппарата осуществляется системой автоматического управления гидроагрегатом.

Для исключения радиальных смещений ротора при работе турбина снабжена направляющим подшипником на водяной смазке.

Для предотвращения образования вакуума за лопатками направляющего аппарата при их резком закрытии в крышку турбины встроены клапаны срыва вакуума.

Горизонтальная радиально-осевая гидротурбина (Френсис)

Горизонтальная радиально-осевая гидротурбина (Френсис) служит приводом генератора трехфазного тока.

Поток воды через спиральную камеру и направляющий аппарат подается на лопасти рабочего колеса и создает крутящий момент на валу турбины. Вал турбины соединяется с валом генератора. Генератор преобразует механическую энергию вращения в электрическую.

Поддержание стабильной частоты вращения вала турбины осуществляется изменением расхода воды, проходящей через рабочее колесо, с помощью поворота направляющих лопаток. Поворот направляющих лопаток, установленных перед рабочим колесом, осуществляется системой автоматического управления гидроагрегата посредством гидромеханического привода-сервомотора. Сервомотор

поворачивает регулирующее кольцо, связанное с рычагами поворота направляющих лопаток при помощи серег. На тяге сервомотора и на направляющих лопатках установлены датчики, позволяющие контролировать положение направляющих лопаток.

Отвод воды от рабочего колеса производится через конус отсасывающей трубы.

Вал турбины вращается в подшипниках скольжения, снабженных циркуляционной системой жидкой смазки. Для обеспечения плавности регулирования заданной частоты вращения при изменении нагрузки на валу турбины установлен маховик. На рис. 1.4. показан внешний вид различных рабочих колес, а на рис 1.5 и 1.6 расчетные диаметры турбин.

Рис.1.4. Рабочие колеса реактивных турбин: а - радиально-осевой; б - пропеллерной, в - поворотно-лопастной; г - диагональной

Рис.1.5. Расчетные диаметры турбин: а - осевых и диагональных; б и в - радиально-осевых; г - ковшовых

Рис.1.6. Направляющий аппарат: а - радиальный направляющий аппарат для вертикальных реактивных турбин; б - конический направляющий аппарат горизонтальной капсульной турбины; в - схема работы лопаток направляющего аппарата ( ао - проходное сечение между лопатами; До- диаметр расположения осей лопаток)

Поперечно-струйные или двукратные гидротурбины

Назначение

Поперечно-струйные (рис.1.7) или двукратные гидротурбины производства ООО "Энерго-Альянс" могут быть широко использованы в любой сфере народного хозяйства, от фермерских хозяйств питьевых водоводов до утилизации технологических сбросов воды промышленных предприятий, ГРЭС, канализационных стоков.

Рис.1.7. Внешний вид поперечно-струйной гидротурбины

Установки с поперечно-струйными турбинами могут найти применение при использовании высотных перепадов уровней воды (напорная деривация) и скоростей течения береговых водотоков, энергии морских волн и скорости течений воды в прибрежных акваториях морей и океанов, а также волновой энергии прибоя.

Для работы этих электростанций не требуется дорогостоящее горючее, смазочные материалы, проведение дорогостоящих линий электропередачи, даже плотины нужны не во всех случаях. Производство электроэнергии - экологически чистое. Качество электроэнергии позволяет реализовывать ее в сеть. Существует возможность демонтажа гидротурбины и монтажа ее на новом месте.

Использование

Турбины могут быть использованы при напорах от 1,5 до 200 метров. Мощностью гидротурбин можно варьировать, как за счет изменения диаметра рабочего колеса, так и за счет изменения его длины. Высокий кпд указанных турбин, в отличии от классических, сохраняется практически в диапазоне 25 - 100% мощности, что очень важно при эксплуатации агрегатов на частичных нагрузках.

Турбины снабжены устройством регулирования расходом воды через турбину в процессе эксплуатации, снабженным ручным или электромеханическим приводом. Турбины также снабжены противоразгонным устройством с грузовым приводом. Этот тип турбин является наиболее рациональным для агрегатов микро и малых ГЭС, особенно при низких напорах.

При одинаковых условиях (напор, мощность) гидроагрегаты с поперечно-струйными турбинами имеют меньшие размеры, а также значительно меньшие стоимости и затраты на сооружение гидротехнических сооружений, по сравнению с классическими турбинами.

Комплектность оборудования гидроустановки:

• турбина поперечно-струйная горизонтальная;
• генератор - синхронная машина или асинхронный электродвигатель;
• редуктор или плоскоременная передача;
• муфты соединительные;
• рама опорная (в случае необходимости);
• система автоматического управления, обеспечивающая работу агрегата, как в энергосистему, так и на изолированного потребителя;
• кабели соединительные (внутри помещения расположения оборудования установки);
• стандартный комплект запасных частей; -документация эксплуатационная.

Стоимость 1 кВт установленной мощности от 200 до 1300 долларов США, в диапазоне мощностей гидроагрегата 500 - 5 кВт.

Погружной гидроагрегат с турбиной поперечно-струйного типа (модельный комплект) внешний вид которого показан на рис. 1.8 используется для выработки электроэнергии, использует скоростную энергию течения береговых водотоков, а также скоростную энергию прибрежных течений акватории морей и океанов. Скорость течения: от 2 м/сек; мощность: до 15 кВт; Параметры электрического тока: Постоянный -12, 24 В, переменный - 220, 380 В, 50 Гц. Проведены модельные испытания. Производство планируется начать с 2004 года.

Рис.1.8. Гидроагрегат погружной

Гидроагрегат с турбиной поперечно-струйного типа (рис.1.9) использует статические напоры жидкости, создаваемые с помощью плотин или системы трубопроводов для выработки электроэнергии. Напоры: от 1,5 до 50 метров; Расходы: до 7 куб. м/сек; Мощность: до 500 кВт; Параметры электрического тока: 220, 380 В, частота 50 Гц.

Рис.1.9. Гидроагрегат с турбиной поперечно-струйного типа

Автор: Магомедов А.М.

Смотрите другие статьи раздела Альтернативные источники энергии.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Управление снами для решения важных задач 01.03.2026

Сны на протяжении веков привлекали внимание философов, психологов и ученых, вызывая вопросы о том, насколько они отражают нашу реальность и могут ли влиять на мышление. Новое исследование нейробиологов из Northwestern University показывает, что содержание человеческих сновидений можно частично направлять, а фаза быстрого сна (REM) играет ключевую роль в творческом мышлении и поиске нестандартных решений. В эксперименте ученые использовали метод целенаправленной реактивации памяти (TMR). Пока участники спали, им подавали звуки, ассоциированные с головоломками, предложенными им ранее. Сигналы включались только после подтверждения мозговой активности, указывающей на фазу быстрого сна. В результате 75% испытуемых сообщили о появлении во сне образов или идей, связанных с нерешенными задачами. При этом головоломки, "проникшие" в сновидения, решались значительно чаще: 42% против 17% у задач, которые не фигурировали во сне. Исследователи подчеркивают, что это не прямое доказательство тог ...>>

Новый томат с повышенным содержанием витамина A 28.02.2026

Проблема дефицита витамина A остается одной из глобальных задач здравоохранения, особенно в регионах с ограниченным доступом к разнообразной пище. Недавние достижения биотехнологий позволяют создавать продукты, способные существенно улучшить питание населения, и одним из таких примеров стал новый томат, обогащенный витамином A. Исследователи из Университета Флориды разработали сорта томатов с повышенным содержанием бета-каротина - вещества, которое организм преобразует в витамин A. Работа была выполнена Джингвеем Фу, Дениз Тиеман и Баллой Ратиноспати в Институте пищевых и аграрных наук UF/IFAS. Созданные помидоры отличаются существенно более высоким уровнем бета-каротина по сравнению с обычными сортами, а также с продуктами, традиционно богатыми этим соединением, такими как сладкий картофель и капуста. По словам профессора Ратинасабапати, регулярное употребление всего 50-100 граммов этих обогащенных томатов может покрыть суточную потребность человека в витамине A, что делает их п ...>>

Случайная новость из Архива Full HD-проектор LG TV Mini Beam Master 01.10.2013 Компания LG официально анонсировала новый проектор на основе светодиодов, предназначенный для использования в первую очередь в домашних условиях. Называется он TV Mini Beam Master, и его можно использовать в составе домашнего кинотеатра. Более того, он вполне способен заменить собой многие другие составляющие ДК, так как располагает встроенным ТВ-тюнером и функцией Smart TV. Фактически, LG TV Mini Beam Master является так называемым "телевизионным проектором". В список его особенностей, помимо тех, что перечислены выше, входят интегрированные динамики и умение выводить картинку в высоком разрешении Full HD. В проекторе TV Mini Beam Master от компании LG используются светодиоды. Яркость выводимого изображения достигает 1000 люмен, а контрастность составляет 1 100 000:1. Мощность каждого динамика - 5 ватт. Ко встроенному ТВ-тюнеру предлагается внешняя антенна для улавливания телевизионных сигналов, а USB-порт позволяет подключать к проектору флешки, внешние винчестеры и мобильные устройства в качестве источника изображения. Смартфоны и планшеты, кстати, можно связать с LG TV Mini Beam Master и по беспроводному каналу, используя встроенный в него модуль Wi-Fi. Поддерживаются также технологии Wi-Di и Miracast для беспроводной передачи изображения с компьютера. Ну а самое интересное - проектор отлично реагирует на голосовые команды, так что если пульт ДУ из комплекта поставки потеряется (а он обязательно потеряется - это любимое развлечение всех пультов), то проблем с управлением не возникнет. Проектор LG TV Mini Beam Master имеет значительное время наработки на отказ - около 30 тысяч часов.

Другие интересные новости:

▪ Космический полет продлевает человеческую жизнь

▪ Домашние животные отражают наш характер

▪ Башня для испытания лифтов

▪ Кровеносные сосуды динозавра

▪ VR-гарнитура от Korea Fuel-Tech Corporation

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инструкции по эксплуатации. Подборка статей

▪ статья Русская литература XX века в кратком изложении. Шпаргалка

▪ статья Какая змея самая смертоносная? Подробный ответ

▪ статья Колюрия гравилатовидная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Регулятор скорости вентилятора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Токопроводы напряжением до 35 кВ. Область применения, определения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026