(OHNWURZQLHZRGQH

&]ĊĞü

=DVDGDG]LDáDQLD

8U]ąG]HQLDLXNáDG\WHFKQRORJLF]QH

ENERGIA CIEKU I MOC ELEKTROWNI WODNEJ

ENERGIA CIEKU I MOC ELEKTROWNI WODNEJ

-

-

1

1

ENERGIA CIEKU I MOC ELEKTROWNI WODNEJ

ENERGIA CIEKU I MOC ELEKTROWNI WODNEJ

-

-

2

2

ENERGIA CIEKU I MOC ELEKTROWNI WODNEJ

ENERGIA CIEKU I MOC ELEKTROWNI WODNEJ

-

-

3

3

OBIEKTY ELEKTROWNI WODNEJ

OBIEKTY ELEKTROWNI WODNEJ

URZ

ĄDZENIA I UKŁADY TECHNOLOGICZNE ELEKTROWNI

URZ

ĄDZENIA I UKŁADY TECHNOLOGICZNE ELEKTROWNI

WODNYCH

WODNYCH

-

-

1

1

1)

CI

ĄG WODNY

CI

ĄG WODNY

- Krata i kanał doprowadzaj

ący,

- Komora turbinowa (spiralna, otwarta),
- Rura ssawna i wylot wody,
- Doprowadzenie wody do elektrowni:

- sztolnia,
- komora wyrównawcza,
- ruroci

ąg ciĞnieniowy,

- klapa odcinaj

ąca (zamykająca), zasuwa

2)

BLOK ENERGETYCZNY

BLOK ENERGETYCZNY

- Układ poziomy, pionowy, uko

Ğny,

- Turbina

- Peltona,
- Francisa,
-

Ğmigłowa (propelerowa), Kaplana,

- Deriaza,
- Banki-Michela

- Generator

- synchroniczny - wolnoobrotowy, szybkoobrotowy
- asynchroniczny - szybkoobrotowy, małej mocy

URZ

ĄDZENIA I UKŁADY TECHNOLOGICZNE ELEKTROWNI

URZ

ĄDZENIA I UKŁADY TECHNOLOGICZNE ELEKTROWNI

WODNYCH

WODNYCH

-

-

2

2

3)

UKŁADY REGULACYJNE

UKŁADY REGULACYJNE

- Kierownica i wirnik turbiny (łopatki kierownicy i wirnika - k

ąt

ustawienia - regulacja mocy)

- Regulacja przepływu wody (klapy, zasuwy odcinaj

ące

- uruchamianie i zatrzymywanie bloku, zmiana stanu pracy,

pneumatyczne opró

Īnianie komór turbiny, ... )

- Regulacja pr

ĊdkoĞci obrotowej bloku (regulacja

cz

ĊstotliwoĞci napiĊcia i prądu) - podczas pracy elektrowni

na sie

ü wydzieloną

URZ

ĄDZENIA I UKŁADY TECHNOLOGICZNE ELEKTROWNI

URZ

ĄDZENIA I UKŁADY TECHNOLOGICZNE ELEKTROWNI

WODNYCH

WODNYCH

-

-

3

3

Istniej

ą elektrownie, w których nie ma rurociągu. Są to elektrow

Istniej

ą elektrownie, w których nie ma rurociągu. Są to elektrow

nie

nie

na terenach nizinnych.

na terenach nizinnych.

Poni

Īszy przykład

Poni

Īszy przykład

-

-

Elektrownia

Elektrownia

D

Ċbe

D

Ċbe

na rzece Narew

na rzece Narew

ELEKTROWNIE BEZ RUROCI

ĄGU

ELEKTROWNIE BEZ RUROCI

ĄGU

Sztolnia

Sztolnia

-

-

Sztolnia bezci

Ğnieniowa (otwarta)

Sztolnia bezci

Ğnieniowa (otwarta)

Przepływ wody odbywa si

Ċ o swobodnym zwierciadle wody

Przepływ wody odbywa si

Ċ o swobodnym zwierciadle wody

-

-

Sztolnia ci

Ğnieniowa

Sztolnia ci

Ğnieniowa

Sztolnia ci

Ğnieniowa

Sztolnia ci

Ğnieniowa

-

-

przekroje poprzeczne sztolni s

ą wypełnione wodą

przekroje poprzeczne sztolni s

ą wypełnione wodą

na całej długo

Ğci.

na całej długo

Ğci.

Najbardziej wła

Ğciwy

Najbardziej wła

Ğciwy

kształt

kształt

przekroju poprzecznego sztolni jest

przekroju poprzecznego sztolni jest

przekrój

przekrój

kołowy

kołowy

-

-

ze wzgl

Ċdów wytrzymałoĞciowych

ze wzgl

Ċdów wytrzymałoĞciowych

-

-

oraz hydraulicznych.

oraz hydraulicznych.

Wewn

Ċtrzna obudowa sztolni:

Wewn

Ċtrzna obudowa sztolni:

-

-

betonowa,

betonowa,

-

-

Īelbetowa,

Īelbetowa,

-

-

betonowa opancerzona

betonowa opancerzona

SZTOLNIA

SZTOLNIA

-

-

Komora wyrównawcza

Komora wyrównawcza

-

-

Uderzenie hydrauliczne

Uderzenie hydrauliczne

wody mo

Īe zniszczyü sztolniĊ ciĞnieniową

wody mo

Īe zniszczyü sztolniĊ ciĞnieniową

wraz z zapor

ą wodną.

wraz z zapor

ą wodną.

-

-

Zabezpieczeniem przed uderzeniem hydraulicznym

Zabezpieczeniem przed uderzeniem hydraulicznym

w sztolni

Ċ jest

w sztolni

Ċ jest

komora wyrównawcza.

komora wyrównawcza.

Dla krótkich ruroci

ągów

Dla krótkich ruroci

ągów

i niewielkich pr

ĊdkoĞci przepływu wody

i niewielkich pr

ĊdkoĞci przepływu wody

nie ma potrzeby budowania komory wyrównawczej.

nie ma potrzeby budowania komory wyrównawczej.

Komory wyrównawcze

Komory wyrównawcze

mog

ą byü instalowane zarówno w sztolniach

mog

ą byü instalowane zarówno w sztolniach

doprowadzaj

ących wodĊ do elektrowni (tzw.

doprowadzaj

ących wodĊ do elektrowni (tzw.

komory górne

komory górne

) jak te

Ī

) jak te

Ī

w sztolniach odpływowych

w sztolniach odpływowych

-

-

niskoci

Ğnieniowych (tzw.

niskoci

Ğnieniowych (tzw.

komory dolne

komory dolne

-

-

gdy ich długo

Ğü jest nie mniejsza niĪ 150 m)

gdy ich długo

Ğü jest nie mniejsza niĪ 150 m)

KOMORA WYRÓWNAWCZA

KOMORA WYRÓWNAWCZA

-

-

1

1

.

.

Krata zabezpieczaj

ąca z progiem

Krata zabezpieczaj

ąca z progiem

przeciwrumowiskowym

przeciwrumowiskowym

-

-

Zadaniem kraty jest nie dopu

Ğciü, aby do turbiny dostały siĊ n

Zadaniem kraty jest nie dopu

Ğciü, aby do turbiny dostały siĊ n

iesione

iesione

z wod

ą czĊĞci stałe (np.: rumowisko, drewno, itp.)

z wod

ą czĊĞci stałe (np.: rumowisko, drewno, itp.)

-

-

Próg

Próg

przeciwrumowiskowy

przeciwrumowiskowy

zatrzymuje niesione z wod

ą rumowisko skalne

zatrzymuje niesione z wod

ą rumowisko skalne

-

-

Krata i próg wymagaj

ą systematycznego oczyszczania

Krata i próg wymagaj

ą systematycznego oczyszczania

KRATA ZABEZPIECZAJ

ĄCA

KRATA ZABEZPIECZAJ

ĄCA

Turbina z komor

ą Ğlimakowa

Rura ssawna

Kierownica

Klapa zamykaj

ąca

URZ

ĄDZENIA TURBINY WODNEJ

URZ

ĄDZENIA TURBINY WODNEJ

Klapa zamykaj

ąca dopływ wody do turbiny

Klapa zamykaj

ąca dopływ wody do turbiny

-

-

Zamykanie dopływu wody jest w planowych wył

ączeniach bloku

Zamykanie dopływu wody jest w planowych wył

ączeniach bloku

energetycznego oraz w wył

ączeniach awaryjnych.

energetycznego oraz w wył

ączeniach awaryjnych.

-

-

W wył

ączeniach planowych

W wył

ączeniach planowych

jest

jest

powolne zamykanie

powolne zamykanie

klapy, takie,

klapy, takie,

aby nie nast

ąpiło uderzenie hydrauliczne w rurociągu

aby nie nast

ąpiło uderzenie hydrauliczne w rurociągu

doprowadaj

ącym

doprowadaj

ącym

wod

Ċ ze zbiornika górnego.

wod

Ċ ze zbiornika górnego.

-

-

Wył

ączenia awaryjne

Wył

ączenia awaryjne

Konieczne jest szybkie zamkni

Ċcie dopływu wody do turbiny.

Konieczne jest szybkie zamkni

Ċcie dopływu wody do turbiny.

Po odł

ączeniu generatora od sieci turbozespół (blok turbiny z

Po odł

ączeniu generatora od sieci turbozespół (blok turbiny z

generatorem)

generatorem)

bez wył

ączenia dopływu wody ulegnie rozbiegniĊciu (!), wskutek

bez wył

ączenia dopływu wody ulegnie rozbiegniĊciu (!), wskutek

czego

czego

nast

ąpi zniszczenie urządzeĔ (

nast

ąpi zniszczenie urządzeĔ (

działanie sił od

Ğrodkowych w turbinie

działanie sił od

Ğrodkowych w turbinie

i w generatorze, wej

Ğcie w strefĊ rezonansu mechanicznego

i w generatorze, wej

Ğcie w strefĊ rezonansu mechanicznego

, ... )

, ... )

KLAPA ZAMYKAJ

ĄCA

KLAPA ZAMYKAJ

ĄCA

Wyprowadzenie wody z turbiny do dolnego zbiornika

Wyprowadzenie wody z turbiny do dolnego zbiornika

Rura

Rura

ssawna

ssawna

Rura

Rura

ssawna

ssawna

jest

jest

nieodł

ącznym elementem

nieodł

ącznym elementem

konstrukcyjnym

konstrukcyjnym

turbin reakcyjnych.

turbin reakcyjnych.

Zapewnia uzyskanie wysokiej sprawno

Ğci turbiny.

Zapewnia uzyskanie wysokiej sprawno

Ğci turbiny.

Nie wolno dopu

Ğciü do tego

Nie wolno dopu

Ğciü do tego

, aby w rurze

, aby w rurze

ssawnej

ssawnej

nast

ąpiło przerwanie

nast

ąpiło przerwanie

ci

ągłoĞci strugi wody (!!!). Grozi to zniszczeniem rury

ci

ągłoĞci strugi wody (!!!). Grozi to zniszczeniem rury

ssawnej

ssawnej

i turbiny.

i turbiny.

S

ą róĪne rozwiązania konstrukcyjne rur

S

ą róĪne rozwiązania konstrukcyjne rur

ssawnych

ssawnych

.

.

RURA SSAWNA

RURA SSAWNA

GENERATORY (PR

ĄDNICE)

GENERATORY (PR

ĄDNICE)

W du

Īych elektrowniach

W du

Īych elektrowniach

-

-

w wi

ĊkszoĞci przypadków

w wi

ĊkszoĞci przypadków

-

-

w elektrowniach

w elektrowniach

z turbinami reakcyjnymi s

ą generatory synchroniczne wolnoobrotow

z turbinami reakcyjnymi s

ą generatory synchroniczne wolnoobrotow

e

e

Generatory wolnoobrotowe

Generatory wolnoobrotowe

-

-

du

Īa liczba par biegunów (do kilkudziesiĊciu par),

du

Īa liczba par biegunów (do kilkudziesiĊciu par),

-

-

du

Īe gabaryty (Ğrednice),

du

Īe gabaryty (Ğrednice),

-

-

zamontowane na wspólnym wale z turbin

ą wodną.

zamontowane na wspólnym wale z turbin

ą wodną.

W małych elektrowniach i w

W małych elektrowniach i w

mikroelektrowniach

mikroelektrowniach

-

-

najcz

ĊĞciej generatory

najcz

ĊĞciej generatory

asynchroniczne

asynchroniczne

-

-

szybkoobrotowe

szybkoobrotowe

Generatory szybkoobrotowe

Generatory szybkoobrotowe

-

-

do 4 par biegunów,

do 4 par biegunów,

-

-

małe gabaryty,

małe gabaryty,

-

-

najcz

ĊĞciej połączone z turbiną przez przekładniĊ obrotów (zĊb

najcz

ĊĞciej połączone z turbiną przez przekładniĊ obrotów (zĊb

at

ą,

at

ą,

pasow

ą, klinową).

pasow

ą, klinową).

GENERATORY

GENERATORY

-

-

Klasyfikacja

Klasyfikacja

Widok generatora wolnoobrotowego (pr

ądnicy) w przekroju

Generator wolnoobrotowy
z du

Īą liczbą par biegunów

Obroty synchroniczne

75 obr/min - 40 par biegunów

100 obr/min - 30 par biegunów
150 obr/min - 20 par biegunów

. . .

300 obr/min - 10 par biegunów

. . .

1000 obr/min - 3 pary biegunów

. . .

________________________

Dla 1 pary biegunów (turbogeneratory w EC):

3 000 obr/min - cz

ĊstotliwoĞü 50 Hz

GENERATOR WOLNOOBROTOWY

GENERATOR WOLNOOBROTOWY

TURBINY WODNE

TURBINY WODNE

Dobór typu turbiny jest zale

Īny od wysokoĞci spadu wody

Dobór typu turbiny jest zale

Īny od wysokoĞci spadu wody

oraz od nat

ĊĪenia przepływu wody

oraz od nat

ĊĪenia przepływu wody

Rozwi

ązanie konstrukcyjne turbiny jest dostosowanie do warunków

Rozwi

ązanie konstrukcyjne turbiny jest dostosowanie do warunków

hydrologicznych (nat

ĊĪenie przepływu i spad wody)

hydrologicznych (nat

ĊĪenie przepływu i spad wody)

TYPY TURBIN WODNYCH

TYPY TURBIN WODNYCH

TURBINY REAKCYJNE (inaczej: naporowe)

TURBINY REAKCYJNE (inaczej: naporowe)

Turbiny

Turbiny

Francisa

Francisa

(

(

promieniowe

promieniowe

),

),

Kaplana

Kaplana

(

(

promieniowo

promieniowo

-

-

osiowe lub osiowe

osiowe lub osiowe

),

),

Deriaza

Deriaza

(

(

promieniowo

promieniowo

-

-

osiowe

osiowe

)

)

Energia ci

Ğnienia

Energia ci

Ğnienia

wody na poziomie wlotu do turbiny zamieniana

wody na poziomie wlotu do turbiny zamieniana

jest cz

ĊĞciowo w aparacie kierowniczym, czĊĞciowo w wirniku

jest cz

ĊĞciowo w aparacie kierowniczym, czĊĞciowo w wirniku

na energi

Ċ kinetyczną ruchu obrotowego wirnika turbiny.

na energi

Ċ kinetyczną ruchu obrotowego wirnika turbiny.

Przystosowane do pracy

Przystosowane do pracy na

Ğrednich i niskich

na

Ğrednich i niskich

spadach wody !

spadach wody !

Wirnik turbiny naporowej

Wirnik turbiny naporowej

pracuje w przestrzeni wypełnionej

pracuje w przestrzeni wypełnionej

wod

ą. Jest to charakterystyczna cecha tych turbin.

wod

ą. Jest to charakterystyczna cecha tych turbin.

Doprowadzenie wody

Doprowadzenie wody

do wirnika odbywa si

Ċ

do wirnika odbywa si

Ċ rurą spiralną

rur

ą spiralną

, która

, która

nadaje wodzie ruch wirowy sterowany dodatkowo łopatami

nadaje wodzie ruch wirowy sterowany dodatkowo łopatami

wsporczymi i łopatami kierowniczymi.

wsporczymi i łopatami kierowniczymi.

Łopaty kierownicze s

ą ruchome. Regulując ich otwarcie regulujemy

Łopaty kierownicze s

ą ruchome. Regulując ich otwarcie regulujemy

moc turbiny.

moc turbiny.

TURBINY WODNE

TURBINY WODNE

-

-

Cechy charakterystyczne

Cechy charakterystyczne

-

-

1

1

W elektrowniach pracuj

ących

W elektrowniach pracuj

ących na wysokim spadzie

na wysokim spadzie

wody

wody

(

(długi ruroci

ąg doprowadzający

długi ruroci

ąg doprowadzający

)

)

-

-

w przypadku, gdy zachodzi

w przypadku, gdy zachodzi

konieczno

Ğü szybkiego zamkniĊcia dopływu wody do turbiny,

konieczno

Ğü szybkiego zamkniĊcia dopływu wody do turbiny,

stosuje si

Ċ specjalnie wykonany zawór upustowy, który otwiera

stosuje si

Ċ specjalnie wykonany zawór upustowy, który otwiera

dodatkowe poł

ączenie pomiĊdzy spiralą i dolnym poziomem wody.

dodatkowe poł

ączenie pomiĊdzy spiralą i dolnym poziomem wody.

Woda po opuszczeniu turbiny

Woda po opuszczeniu turbiny

przepływa rur

ą ssącą do dolnego

przepływa rur

ą ssącą do dolnego

zbiornika.

zbiornika.

Turbiny

Turbiny

Francisa

Francisa

– s

ą przystosowane do pracy na Ğrednich

i niskich spadach (20 – 500 m).
Wirnik turbiny jest ze stałymi łopatami. Ruchome s

ą tylko łopaty

kierownicze.

Turbiny

Turbiny

Kaplana

Kaplana

–

– s

ą przystosowane do pracy na spadach od

najni

Īszych do Ğrednich (1 – 200 m).

Ruchome s

ą łopatki wirnika oraz łopatki kierownicy

Ruchome s

ą łopatki wirnika oraz łopatki kierownicy

.

K

ąt ustawienia łopat łopat wirnika jest dopasowany do kąta

ustawienia łopat kierownicy.

TURBINY WODNE

TURBINY WODNE

-

-

Cechy charakterystyczne

Cechy charakterystyczne

-

-

2

2

Turbiny

Ğmigłowe

Turbiny

Ğmigłowe

– maja nieruchome łopatki wirnika

nieruchome łopatki wirnika

. S

ą prostsze

konstrukcyjnie (skonstruowane przez Kaplana).

Przy stałych łopatkach wirnika odchylenie od warto

Ğci znamionowych

przepływu i spadu wody powoduje du

Īy spadek sprawnoĞci

du

Īy spadek sprawnoĞci

turbiny.

Turbiny

Turbiny

Deriaza

Deriaza

–

–

reakcyjne

reakcyjne

–

–

pracuj

ą na spadach niskich i Ğrednich.

pracuj

ą na spadach niskich i Ğrednich.

Du

Īe natĊĪenia przepływu wody, duĪe moce.

Du

Īe natĊĪenia przepływu wody, duĪe moce.

S

ą to rozwiązania konstrukcyjne łączące cechy konstrukcyjne turb

S

ą to rozwiązania konstrukcyjne łączące cechy konstrukcyjne turb

in

in

Kaplana

Kaplana

i

i

Francisa

Francisa

.

.

W turbinie jest

W turbinie jest regulowany k

ąt

regulowany k

ąt

ustawienia

ustawienia łopat wirnika

łopat wirnika

i k

ąt

i k

ąt

ustawienia

ustawienia łopat kierownicy

łopat kierownicy

(podobnie, jak w turbinie

(podobnie, jak w turbinie

Kaplana

Kaplana

).

).

Regulowany k

ąt ustawienia łopat wirnika pozwala na zamkniĊcie

Regulowany k

ąt ustawienia łopat wirnika pozwala na zamkniĊcie

przepływu wody.

przepływu wody.

TURBINY WODNE

TURBINY WODNE

-

-

Cechy charakterystyczne

Cechy charakterystyczne

-

-

3

3

TURBINY AKCYJNE (inaczej: natryskowe)

TURBINY AKCYJNE (inaczej: natryskowe)

Turbiny

Turbiny

Peltona

Peltona

–

–

akcyjne (natryskowe)

akcyjne (natryskowe)

Energia ci

Ğnienia

Energia ci

Ğnienia

wody na poziomie wlotu do turbiny zamieniana

wody na poziomie wlotu do turbiny zamieniana

jest w dyszy na energi

Ċ kinetyczną, która jest przekazana na łop

jest w dyszy na energi

Ċ kinetyczną, która jest przekazana na łop

atki

atki

turbiny i zamieniana na energi

Ċ ruchu obrotowego wirnika turbiny

turbiny i zamieniana na energi

Ċ ruchu obrotowego wirnika turbiny

.

.

Przystosowane do pracy

Przystosowane do pracy na wysokich spadach

na wysokich spadach

wody !

wody !

Woda jest doprowadzana dyszami

doprowadzana dyszami

i kierowana na czasz

Ċ wirnika.

Płynna regulacja

Płynna regulacja

mocy odbywa si

Ċ za pomocą serwomotoru

przesuwaj

ącego iglicĊ umieszczoną wewnątrz dyszy.

Natychmiastowe wył

ączenie turbiny

Natychmiastowe wył

ączenie turbiny

nie mo

Īe nastąpiü przez

natychmiastowe zamkni

Ċcie dyszy, poniewaĪ w rurociągu doprowa-

dzaj

ącym powstaje fala uderzeniowa wody

fala uderzeniowa wody

, która mo

Īe rozsadziü

ruroci

ąg.

Stosowane jest odchylanie strumienia wody poza zasi

Ċg łopatek.

S

ą budowane przewaĪnie z wałem poziomym

wałem poziomym

.

TURBINY WODNE

TURBINY WODNE

-

-

Cechy charakterystyczne

Cechy charakterystyczne

-

-

4

4

KIEROWNICE

KIEROWNICE

ŁOPATY WIRNIKA

ŁOPATY WIRNIKA

ZMIENNY K

ĄT

ZMIENNY K

ĄT

USTAWIENIA

USTAWIENIA

ŁOPATEK

ŁOPATEK

KIEROWNICY

KIEROWNICY

Osi

ągana wysoka

Osi

ągana wysoka

sprawno

Ğü

sprawno

Ğü

TURBINA FRANCISA

TURBINA FRANCISA

Reakcyjna

Reakcyjna

Przepływ wody

Przepływ wody

-

-

promieniowo

promieniowo

-

-

osiowy

osiowy

Stosowana

Stosowana

do spadów od niskich

do spadów od niskich

do

Ğrednich

do

Ğrednich

H {20m - 350 (500) m}

Przepływ wody

Przepływ wody

promieniowo

promieniowo

-

-

osiowy

osiowy

Wirnik

Wirnik

niskospado

niskospado

-

-

wej

wej

turbiny

turbiny

du

Īej mocy

du

Īej mocy

TURBINA

TURBINA

Francisa

Francisa

-

-

1

1

TURBINA

TURBINA

Francisa

Francisa

-

-

2

2

KIEROWNICE

KOMORA SPIRALNA

RURA SSAWNA

PR

ĄDNICA

ŁOPATY WIRNIKA

KIEROWNICE

TURBINA KAPLANA

TURBINA KAPLANA

Z WIRNIKIEM

Z WIRNIKIEM

PIONOWYM

PIONOWYM

Turbina reakcyjna

Turbina reakcyjna

Przepływ wody

Przepływ wody

-

-

promieniowo

promieniowo

-

-

osiowy

osiowy

Stosowana

Stosowana

do spadów

do spadów

od najni

Īszych

od najni

Īszych

do

Ğrednich

do

Ğrednich

H {1 m - 200 m}

Przepływ wody

Przepływ wody

promieniowo

promieniowo

-

-

osiowy

osiowy

REGULOWANY

REGULOWANY

K

ĄT USTAWIENIA

K

ĄT USTAWIENIA

ŁOPATEK

ŁOPATEK

KIEROWNICY

KIEROWNICY

I WIRNIKA

I WIRNIKA

Osi

ągane najwyĪsze

Osi

ągane najwyĪsze

sprawno

Ğci

sprawno

Ğci

Wirnik

Wirnik

niskospadowej

niskospadowej

turbiny małej mocy

turbiny małej mocy

TURBINA

TURBINA

Kaplana

Kaplana

-

-

1

1

ŁOPATY WIRNIKA

KIEROWNICE

REGULOWANY

REGULOWANY

K

ĄT USTAWIENIA

K

ĄT USTAWIENIA

ŁOPATEK

ŁOPATEK

KIEROWNICY

KIEROWNICY

I WIRNIKA

I WIRNIKA

Regulowane łopaty

Regulowane łopaty

kierownicy i wirnika

kierownicy i wirnika

pozwalaj

ą na

pozwalaj

ą na

zamkni

Ċcie

zamkni

Ċcie

przepływu wody

przepływu wody

U góry:

U góry:

wirnik turbiny

wirnik turbiny

wysokospadowej

wysokospadowej

U dołu:

U dołu:

wirnik turbiny

wirnik turbiny

niskospadowej

niskospadowej

TURBINA

TURBINA

Kaplana

Kaplana

-

-

2

2

RURA SSAWNA

KOMORA SPIRALNA

PR

ĄDNICA

TURBINA PELTONA

TURBINA PELTONA

Akcyjna

Akcyjna

Napływ wody na czasze

Napływ wody na czasze

łopatek. Zamiana energii

łopatek. Zamiana energii

kinetycznej wody na energi

Ċ

kinetycznej wody na energi

Ċ

kinetyczn

ą ruchu

kinetyczn

ą ruchu

obrotowego

obrotowego

Stosowana do spadów

Stosowana do spadów

od

Ğrednich

od

Ğrednich

do najwy

Īszych

do najwy

Īszych

H {300 m - 2000 m}

Wirnik

Wirnik

turbiny du

Īej

turbiny du

Īej

mocy

mocy

TURBINA

TURBINA

Peltona

Peltona

-

-

1

1

TURBINA

TURBINA

Peltona

Peltona

-

-

2

2

DYSZA

IGLICA REGULACYJNA

STRUGA WODY

Dobór typu turbiny jest zale

Īny od wysokoĞci spadu wody

Dobór typu turbiny jest zale

Īny od wysokoĞci spadu wody

oraz od nat

ĊĪenia przepływu wody

oraz od nat

ĊĪenia przepływu wody

DANE KONSTRUKCYJNE I EKSPLOATACYJNE TURBIN WODNYCH

DANE KONSTRUKCYJNE I EKSPLOATACYJNE TURBIN WODNYCH

-

-

1

1

Jest kilkana

Ğcie firm

Jest kilkana

Ğcie firm

produkuj

ących turbiny

produkuj

ących turbiny

wodne

wodne

(np.:

(np.:

Voit

Voit

,

,

Skoda

Skoda

,

,

Westinghouse

Westinghouse

, ... ).

, ... ).

Ka

Īda firma ma

Ka

Īda firma ma

opracowane swoje

opracowane swoje

rozwi

ązania

rozwi

ązania

konstrukcyjne turbin,

konstrukcyjne turbin,

przystosowanych do

przystosowanych do

wybranego zakresu

wybranego zakresu

danych hydrologicznych.

danych hydrologicznych.

Obok

Obok

–

–

obszary

obszary

stosowalno

Ğci małych

stosowalno

Ğci małych

turbin firmy

turbin firmy

Voit

Voit

(moce: od 10

(moce: od 10

kW

kW

do 10 MW)

do 10 MW)

.

.

DANE KONSTRUKCYJNE I EKSPLOATACYJNE TURBIN WODNYCH

DANE KONSTRUKCYJNE I EKSPLOATACYJNE TURBIN WODNYCH

-

-

2

2

Obok

Obok

–

–

obszary stosowalno

Ğci turbin firmy

obszary stosowalno

Ğci turbin firmy

Skoda

Skoda

(?). Turbiny wodne o bardzo

(?). Turbiny wodne o bardzo

szerokim zakresie mocy (

szerokim zakresie mocy (

moce od 1

moce od 1

kW

kW

do 30 MW

do 30 MW

)

)

SPRAWNO

ĝû TURBIN WODNYCH

SPRAWNO

ĝû TURBIN WODNYCH

-

-

4

4

Mo

Īna uzyskaü wysoką

Mo

Īna uzyskaü wysoką

sprawno

Ğü turbiny wodnej

sprawno

Ğü turbiny wodnej

w du

Īym zakresie obciąĪenia

w du

Īym zakresie obciąĪenia

poprzez regulowane

poprzez regulowane

ustawienie łopat wirnika oraz

ustawienie łopat wirnika oraz

otwarcie łopat kierownicy.

otwarcie łopat kierownicy.

Wypadkowa wysoka

Wypadkowa wysoka

sprawno

Ğü,

sprawno

Ğü,

opisana krzyw

ą 1

opisana krzyw

ą 1

,

,

jest obwiedni

ą krzywych

jest obwiedni

ą krzywych

sprawno

Ğci „Ğmigłowych”

sprawno

Ğci „Ğmigłowych”

–

–

przypisanych sztywnemu

przypisanych sztywnemu

ustawieniu łopat wirnika

ustawieniu łopat wirnika

i kierownicy

i kierownicy

WYRÓ

ĩNIK SZYBKOBIEĩNOĝCI

WYRÓ

ĩNIK SZYBKOBIEĩNOĝCI

12 -

5

240 - 300

800 - 1000

szybkobie

Īne

30 -

12

180 - 240

600 -

800

ĞredniobieĪne

80 -

30

105 - 180

350 -

600

wolnobie

Īne

Kaplana i

Ğmigłowe

80 -

35

35 -

20

68 - 105

105 - 135

225 - 350

350 - 450

szybkobie

Īne

120 -

80

53 - 68

175 - 225

150 -

120

38 - 53

125 - 175

normalne

350 -

150

18 - 38

60 - 125

Francisa wolnobie

Īne

550 -

300

6 - 9

20 - 30

szybkobie

Īne

1300 -

550

4 - 6

13 - 20

ĞredniobieĪne

1800 - 1300

3 - 4

10 – 13

Peltona wolnobie

Īne

Spad wody

H

max

[m]

n

q

n

s

Rodzaj turbiny

N:









.0

















>REUPLQ@



Q





V@

>P

4



>.0@

3



>P@

+

+

4

Q

Q



+

3

Q

Q







T





V

=

=

=

;