9.5. Реактивные гидротурбины.

Для увеличения расхода воды через турбину необходимы существенные изменения в её конструкции. Колесо помещают в специальный кожух, в который по касательной к колесу подаётся вода. Такая турбина называется реактивной. В отличие от активной турбины, когда струя то поступает на лопасть, то нет, в реактивной она поступает всё время. У реактивной турбины вода поступает радиально и выходит в направлении оси ротора.

Рис.9.4. Способы повышения эффективности гидротурбины за счёт совершенствования её конструкции: а – четырёхсопловая турбина Пельтона, мощность которой в 4 раза выше односопловой турбины такого же размера; б- радиально – осевая турбина (турбина Френсиса), все лопасти которой непрерывно обтекаются потоком; в – пропеллерная гидротурбина (турбина Каплана). Максимальный коэффициент достигается увеличением размера струи до размера рабочего колеса; г – гидротурбина двукратного действия (турбина Банки), у которой струя воды взаимодействует с лопастями колеса дважды; 1 – средний диаметр колеса; 2 – вход; 3 - спиральная камера; 4 – неподвижные лопатки; 5 – выход; 6 – вращающиеся лопасти; 7 – втулка; 8 – вид лопасти с торца.

На рис. 9.4,а – активная турбина, а на рис. 9.4,б,в,г – реактивные турбины.

9.6. Гидроэлектростанции.

В основном современные гидроэнергетические установки используются для производства электроэнергии.

Рис. 9.5. Схема гидроэлектростанции с ковшовой гидротурбиной:

1 – электрогенератор; 2 – приводной ремень; 3 – гидротурбина; 4 – сопло;

5 – вентиль; 6 – водовод; 7 – плотина; 8 – решётка.

На рис. 9.5. показана схема типичной гидроэлектростанции. В неё входят водохранилище, подводящий водовод, регулятор расхода воды, гидротурбина, электрогенератор, система контроля и управления параметрами генератора, электрораспределительная система. Водохранилище, т.е. источник потенциальной энергии, создаётся с помощью плотины, которая позволяет обеспечивать стабильный расход воды через турбину. Небольшие гидроэлектростанции имеют вместо плотины невысокую подпорную стенку, т.е. не создают водохранилищ. КПД гидроэнергетических установок ≈ 0,5.

Таблица 9.1.

Основные технические характеристики микрогидроэлектростанций

с пропеллерными турбинами

Параметры	Тип МикроГЭС
	МикроГЭС7.5ПР	МикроГЭС10ПР	МикроГЭС22ПР	МикроГЭС45ПР	МикроГЭС50ПР	МикроГЭС90ПР
1	2	3	4	5	6	7
Мощность,кВт	До 7,5	до 10	до 22	до 45	до 50	до 90
Напор,м	1,5-4,5	3,5-10	1,5-4,5	2,2-6,4	3,7-10	3,5-10
Частота вращения,мин-1	1000	1500	500	600	750	750
Номинальное напряжение, В	220+22	220+22	220+22 380+38	220+22 380+38	220+22 380+38	220+22 380+38
1	2	3	4	5	6	7
Расход, м3/с	0,21	0,11-0,21	0,35-0,81	0,4-1,0	0,3-0,9	0,53-1,22
Номинальная частота тока Гц	50	50	50	50	50	50

Таблица 9.2.