1. Jak przeliczyć moc turbiny przy różnych obrotach

2. Co to jest sprawność hydrauliczna turbiny

Współczynnik sprawności turbiny uwzględniający tylko jej straty hydrauliczne

ηh= ( Hu – Δhu) /hu;

1. Co to jest moc ekwiwalentna

1. Jakie parametry zamieszczone są na charakterystyce uniwersalnej turbiny

Współrzędnymi charakterystyki są:
- przełyk podwójnie zredukowany Q11

-lub moc podwójnie zredukowana N11
-prędkość obrotowa podwójnie zredukowana n11

-sprawność turbiny n przedstawiona w postaci warstwic

-ew. Inne dodatkowe wielkości w postaci warstwic, a przede wszystkim współczynnik kawitacji

1. Wykres zmiany objętości zbiornika przy dobowej regulacji pracy na 2 szczyty

11. Co to jest krzywa pompowo-zbiorcza ?

12. Dlaczego korygują się sprawności przy przeliczaniu z modelu na turbinę?

Sprawność turbin podobnych wzrasta wraz ze zwiększeniem ich wymiarów, ponieważ procent strat hydraulicznych w wirniku małej turbiny jest zawsze większy od procentu tych strat w większej turbinie. To samo można powiedzieć o stratach objętościowych i stratach mechanicznych.

11. Wyróżnik szybkobieżności

$n_{\text{Sn}} = \frac{n*\sqrt{N}}{H^{\frac{3}{4}}}$, N[KM] $n_{\text{Sn}} = 1.166\frac{n*\sqrt{P}}{H^{\frac{3}{4}}}$, P[kW]

Jest to liczba charakteryzująca serię turbin podobnych. Wyróżnik ten charakteryzuje szybkobieżność turbiny; wraz z jego wzrostem wzrasta prędkość obrotowa, którą turbina może rozwinąć przy danej mocy i pod danym spadem. Przy danych: prędkości obrotowej i spadzie większą moc może rozwinąć turbina o większym wyróżniku szybkobieżności. Od n_SN zależy kształt wirnika i jego przełyk podwójnie zredukowany. Zwiększenie n_SN wpływa na powiększenie przełyku podwójnie zredukowanego, a tym samym zmniejszenie średnicy wirnika przy tej samej mocy i spadzie

Zależność średnicy D1m wirnika modelowego od współczynnika szybkobieżności, przy tej samej mocy i spadzie

11. Narysować przykładową charakterystykę uniwersalną turbiny

11. Różnica nadwyżki kawitacyjnej (pompa i turbina)

12. Narysować przykładową turbinę Deriaza

11. Od czego zależy prędkość pojedynczo-zredukowana

Prędkość obrotowa pojedynczo-zredukowana jest zależnością prędkości od spadu. Opisujemy ją wzorem:

$$n_{I} = n \bullet \frac{1}{\sqrt{H}}\ \ \ = > \ \ \ \ n = n_{I} \bullet \sqrt{H}$$

11. Od czego zależy prędkość podwójnie-zredukowana

Prędkość obrotowa podwójnie-zredukowana jest zależnością prędkości od spadu i od średnicy. Opisujemy ją wzorem:

$$n_{I}' = n \bullet \frac{D_{1}}{\sqrt{H}}\ \ \ = > \ \ \ \ n = n_{I}' \bullet \frac{\sqrt{H}}{D_{1}}$$

26. Do przeliczenia jakich wartości służy przełyk pojedynczo-zredukowany

Przełyk pojedynczo zredukowany to taki, jaki będzie miała turbina pod spadem 1m, jeżeli pracując w stanie izogonalnym ma przełyk Q pod spadem H metrów.

Jest on wykorzystywany do przeliczania przełyku dla stałej średnicy h = f (D) = const

27. Zasada i szkic turbiny Francisa

• Woda wchodząca ma energię kinetyczną i energię ciśnienia

• Woda przyśpiesza w kanałach międzyłopatkowych

• Energia kinetyczna jest odzyskiwana w dyfuzorowej rurze ssącej

• Spad od 20 do 500m

• Sprawność do 90%

28. Jakie są wymiary obliczeniowe odczytywane oraz zmieniane przy badaniu turbin

(Nie znalazłem odpowiedzi na to pytanie w jego slajdach, ale wg eksperta od turbin – Mańka są to:)

• Średnica

• Strumień przepływu

• Współczynnik szybkobieżności

• Prędkość obrotowa

• Wysokość cieczy wody nad turbiną

29.Równanie Eulera dla turbin

u – prędkość unoszenia

c – prędkość bezwzględna

g –przyśpieszenie ziemskie

30. Przejście z pracy pompowej do turbinowej (etapy)

31. Sprawność objętościowa turbin

$$\eta_{V} = \frac{Q - Q}{Q}$$

Gdzie:

Q=przełyk

ΔQ=straty przełyku na turbinie (szczelinowe)

31. Do przeliczenia jakich parametrów służy przełyk podwójnie-zredukowany

Przełyk podwójnie zredukowany zmienia służy do znalezienia przełyku turbiny podobnej.

31. Tygodniowy wykres objętości zbiornika przy pracy na 1 szczyt

31. Jak zmienia się objętość użyteczna ze zmianą przepływu

$$V_{u} = \frac{\text{τQ}}{Q_{s}}\left( Q_{s} - Q \right) = \tau(Q - \frac{Q^{2}}{Q_{s}})$$

Gdzie:

τ-czas trwania całego cyklu (opróżnianie i napełnianie zbiornika)
Q-dopływ średni
Qs-przełyk podczas obciążenia szczytowego

$$V_{\text{umax}} = \frac{\tau}{4}Q_{i}$$

35. Zasada działania turbiny Banki- Michell’a

Turbina akcyjna, gdzie ciśnienie wody przed wirnikiem turbiny jest równe ciśnieniu atmosferycznemu. Cechą charakterystyczną turbiny Banki-Michella jest szeroki strumień wody doprowadzany do wirnika. Ma on prostokątny przekrój i przepływa przez łopatki wirnika dwa razy. Wirnik z łopatkami palisadowymi zostaje zasilony w wodę dzięki kierownicy.

36.Zasada działania i szkic turbiny Peltona

Stosowane są do dużych spadów sięgających nawet do 2000m. Całkowity spad statyczny pomniejszony o straty przepływu zostaje zamieniony w dyszy na energię prędkości strumienia wody, która to jest przekazywana wirnikowi składającemu się z łopatek w postaci czarek oraz tarczy kołowej z piastą. Spotyka się wirniki wykonane w postaci odlewu lub też czarki mogą być osobnymi odlewami połączonymi z tarczą za pomocą śrub i klinów. Wirnik wykonany w postaci całego odlewu jest droższy w użyciu , gdyż w przypadku uszkodzenia podczas eksploatacji łopatki należy wymienić cały odlew, a nie jedynie uszkodzoną łopatkę.

37.Wzór na czas pracy szczytowej dla elektrowni zbiornikowej

38.Co oznacza EP,EW,EW w kaskadzie

39.Przełyk podwójnie-zredukowany do obliczenia jakich parametrów służy

40.Narysuj przykład charakterystyki uniwersalnej turbiny

41. Etapy przejścia z pracy turbinowej do pompowej

EWeng_080_szczyt.1/slajd 17

zamknięcie kierownicy

odwadnianie turbiny

napełnienie przekładni h-k

włączenie sprzęgła zębatego

opróżnienie przekładni h-k

otwarcie zaworu pompy

42. Krzywa sumowa zbiornika

EWeng_060_wielozad.8/slajd 14

43. Działanie turbiny Deriaza + szkic

EWeng_100_TurbinyTeoria.7/slajd 21

Wirnik turbiny Deriaza wyposażony jest łopatki obracane dookoła zamocowanych w piaście czopów, których osie ustawione są ukośnie do osi wirnika. 
Przepływ wody przez wirnik Deriaza jest promieniowo-osiowy, co wpływa na to, że dla tych samych powierzchni prądowych prędkości obwodowe na wylocie wirnika mają mniejsze wartości od prędkości obwodowych na jego wlocie.

Ze slajdu:

- często stosowana w elektrowniach szczytowo pompowych

- spady od 13 do 300m

- ruchome łopatki wirnika

- ruchome łopatki kierownicy

44. Spiętrzenie między zaworami w kaskadzie

EWeng_070_kaskada.13/slajd12

H_p – wysokość piętrzenia

H_n – głębokość koryta

45. Gdzie jest pompa w pionowym układzie szczyt.pomp.

EWeng_080_szczyt.1/ slajd 16

W pionowym szczyt.- pomp. układzie pompa znajduje się pod: generatorem, turbiną i sprzęgłem (jest najniżej).

46. Moc turbiny w zależności od spadu

Moc hydrauliczna:

46. Jednostkowa prędkość obrotowa

Jednostkowa prędkość obrotowa, czyli prędkość podwójnie zredukowana zdefiniowana jest wzorem:

$n_{\text{II}} = \frac{n \bullet D}{\sqrt{H}}$

n− prędkość obrotowa turbiny .

Służy do:

- przeliczania prędkości obrotowej turbin podobnych (kiedy znamy spady i średnice wirników obu turbin).

-obliczania prędkości obrotowej przy znanej średnicy wirnika

46. Dlaczego buduje się elektrownie szczytowo-pompowe

-Wyrównanie obciążeń dobowych,

- Poprawa sprawności pracy bloków cieplnych poprzez pobór mocy w czasie trwania doliny nocnej i południowej – wyeliminowanie pracy bloków małą mocą (w pobliżu minimum technicznego),

-Rezerwa interwencyjne na wypadek awarii – możliwość szybkiego uruchomienia w razie wypadnięcia z ruchu elektrowni parowej (na skutek awarii),

-Regulacja napięcia – możliwość (poza szczytem) oddawania mocy biernej indukcyjnej przy pracy generatorów w charakterze kompensatorów.

-Regulacja częstotliwości - szybkie przełączenie z pracy turbinowej na pompową.

46. Regulacja mocy turbiny Francisa

46. Ile wody trzeba dla pracy elektrowni pompowej

Elektrownie pompowe są całkowicie uniezależnione od naturalnego dopływu i akumulują wodę poza szczytem pobierając energię z sieci a oddają ją w szczycie.

51. Podaj różnice pomiędzy kaskadą zwartą i luźną

W kaskadzie zwartej na początku mamy elektrownie regulacyjna a na końcu wyrównawczą.

52. Prędkość rozbiegowa turbiny (czym jest i zaznacz na wykresie)

Prędkość rozbiegowa nr jest to największa prędkość obrotowa osiągana przez turbinę przy nieobciążonym turbozespole oraz przy maksymalnym spadzie.

Poszczególne typy turbin osiągają różne prędkości rozbiegowe, a ich wartości mieszczą się w granicach:

• turbina Francisa, nr = (1,6 - l,9)ntn;

• turbina Kapłana i śmigłowa, nr. = (2,3 - 3)ntn;

• turbina Peltona, nr = (1,8 - l,9)ntn;

• turbina Banki -Michella, nr. = (2,4 - 2,7)ntn;

• (ntn - znamionowa prędkość obrotowa turbiny).

52. Przeliczenie mocy turbiny przy różnych spadach

52. Charakterystyka mocy turbiny w punkcie prędkości obrotowej

52. Uszereguj według największych spadów turbiny: Kaplan, Deriaz i Pelton

Pelton do 2000m, Francis do 500m, Deriaz do 300m, Kaplan do 75m,