Возобновляемые источники электроэнергии. Лукутин Б.В. - 82 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

82
Как правило, микроГЭС не требуют возведения сложных гидро-
технических сооружений – плотин. Поэтому их турбины устанавлива-
ются либо в свободном потоке воды, либо в специальном напорном
трубопроводе. Для работы в свободном потоке воды применяют, в ос-
новном, гидротурбины активного типа, типичным примером которых
могут служить водяные мельницы. Достоинством активных турбин яв-
ляется
их максимальная простота и относительная жесткость механиче-
ских характеристик. Тем не менее, низкая частота вращения и малый
коэффициент полезного действия активных гидродвигателей ограничи-
вают их применение в гидроэнергетике.
Напорный трубопровод позволяет повысить энергию рабочего по-
тока воды, применять более эффективные типы гидротурбин реактивно-
го типа. Мощность, развиваемая гидротурбиной, определяется из
выра-
жения:
η
γ
Т
Т
Ω
⋅
=
HQ
Р
,
где
γ
– вес единицы объема воды; Q – расход воды; Н – рабочий напор;
Ω – угловая частота вращения;
η
Т
– полный КПД турбины.
Очевидно, что мощность гидротурбины с напорным трубопро-
водом не будет зависеть от водного режима реки, если ее минимальный
сток превышает количество воды, поступающей в трубопровод. Диа-
метр трубопровода и перепад высот между его верхней и нижней точ-
кой определяют расчетную мощность станции. Трубопровод микроГЭС
может выполняться из
стальных, бетонных, резиновых и других труб,
широко применяемых в оросительных системах. Его стоимость сущест-
венно зависит от рельефа местности, определяя целесообразность при-
менения микроГЭС, прежде всего в горных районах с большими укло-
нами русла реки. Правильное использование рельефа местности, а так-
же простейшие сооружения типа деривационных каналов, во многих
случаях, позволяют
уменьшить длину, и соответственно, и стоимость
напорного трубопровода.
Следует отметить, что мощность и частота вращения гидро-
турбины определяют расчетную мощность генератора, его массу, габа-
риты и стоимость. В общем случае эти параметры связаны соотношени-
ем [38,39]:
B
AP
l
D
δ
δ
σ
⋅
=
Ω⋅⋅
1
2
,
где
D – внутренний диаметр статора электрической машины;
l
δ
–
расчетная длина воздушного зазора;
Р – расчетная полная мощность;

Страницы