Peltonova turbína

Korečková turbína (jet-bucket turbine) - aktivní hydraulická turbína používaná při velmi vysokých tlacích. Také běžně známá jako „Peltonova turbína“ podle amerického vynálezce Lestera A. Peltona .

Korečkové turbíny se konstrukčně velmi liší od nejběžnějších proudových turbín ( radiálně-axiální , rotační lopatky ), u kterých je oběžné kolo v proudu vody. U korečkových turbín je voda přiváděna tryskami tangenciálně ke kruhu procházejícím středem kbelíku. Současně voda, procházející tryskou, vytváří proud letící vysokou rychlostí a naráží na lopatku turbíny, po které se kolo otáčí a vykonává práci. Po vychýlení jednoho listu se pod proudem vystřídá další. Proces využití energie paprsku probíhá za atmosférického tlaku a výroba energie probíhá pouze na úkor kinetické energie vody. Lopatky turbíny jsou bikonkávní s ostrou lopatkou uprostřed; úkolem čepele je rozdělit vodní paprsek za účelem lepšího využití energie a zabránění rychlé destrukci čepelí. Na oběžné kolo lze nainstalovat až 40 lopatek.

Oběžné kolo s lopatkami lze namontovat na vodorovnou i svislou hřídel [1] [2] . Při horizontálním uspořádání hřídele mohou být na každé oběžné kolo dodávány až dvě trysky; protože průchodnost každé trysky je omezená, při vysokých rychlostech průtoku vody jsou na jednom hřídeli instalována dvě oběžná kola nebo je použita vertikální turbína. K poslednímu jmenovanému lze dodat až šest trysek. Průtok vody z trysek závisí na tlaku a může dosahovat významných hodnot, řádově 500–600 km/h. Rychlost otáčení turbíny je také velmi vysoká, až 3000 ot./min.

Patent na lopatkovou turbínu byl vydán americkému inženýrovi A. Peltonovi v roce 1889 [3] .

Peltonovy hydraulické turbíny se používají při spádech nad 200 metrů (nejčastěji 300-500 metrů a více), při průtokech do 100 m³/s. Výkon největších korečkových turbín může dosahovat 200-250 MW a více. Korečkové turbíny konkurují při tlacích do 700 metrů radiálně-axiálním, při vyšších tlacích jejich použití nemá alternativu [4] . VE s korečkovými turbínami se zpravidla staví podle schématu odklonu , protože získat tak významné tlaky pomocí přehrady je problematické.

Peltonovy turbíny se velmi často používají v malých vodních elektrárnách postavených na malých řekách s velkými spády v horských oblastech.

Výhodou korečkových turbín je možnost použití velmi vysokých spádů a také nízké průtoky vody. Nevýhodou turbíny je neúčinnost při nízkých tlacích, nemožnost použití jako čerpadlo, vysoké požadavky na kvalitu dodávané vody (různé vměstky, např. písek, způsobují rychlé opotřebení turbíny).

Největší Peltonovy turbíny na světě jsou instalovány ve vodní elektrárně Biedron ve Švýcarsku o výkonu 423 MW. Stejná vodní elektrárna drží světový rekord ve spádu na vodních blocích, který je 1869 m. Před uvedením této vodní elektrárny do provozu v roce 1998 držela po dobu 40 let prvenství rakouská vodní elektrárna Reißeck v počtu spád - 1 773 m.

Ruská vodní elektrárna s korečkovými vodními turbínami

Peltonovy turbíny zatím nenašly široké uplatnění v praxi ruského stavitelství vodních elektráren z důvodu stávajícího zaměření na výstavbu převážně nízko a středotlakých VE. Od roku 2022 byla postavena jedna velká a pět malých VE s korečkovými turbínami.

• Zaramagskaya HPP-1 . Největší provozní vodní elektrárna v Rusku s korečkovými hydroelektrickými jednotkami. Stanice se nachází na řece Ardon v Severní Osetii , uvedena do provozu v roce 2019. Výkon vodní elektrárny je 346 MW, v nádražní budově jsou instalovány 2 hydroelektrárny o spádu 619 m.
• Vodní elektrárna Gizeldon . Jedna z nejstarších vodních elektráren v Rusku byla spuštěna na řece Gizeldon v roce 1934 . Výkon VVE je 22,94 MW, ve staniční budově jsou instalovány čtyři horizontální hydraulické agregáty pracující na spádu 289 m.
• Vodní elektrárna Kurushskaya . Spuštěna na řeku Usukhchay v roce 1951 . Výkon VE je 0,48 MW, v budově stanice jsou instalovány dva importované horizontální hydraulické agregáty.
• Malaya Krasnopolyanskaya HPP . Spuštěna na řeku Beshenka v roce 2005 . Výkon VE je 1,5 MW, v budově stanice je instalován 1 horizontální hydraulický agregát.
• HPP "Jazator" . Vypuštěna na řeku Tyun v roce 2007 . Výkon VVE je 0,63 MW, v budově stanice jsou instalovány dva horizontální hydraulické agregáty pracující ve spádu 140m.
• Vodní elektrárna Fasnal . Stanice se nachází na řece Songutidon v Severní Osetii , spuštěna v roce 2009 . Výkon vodní elektrárny je 6,4 MW, v budově stanice jsou instalovány 4 hydroelektrárny, z toho tři radiálně-axiální a jedna horizontální lopata.

Využití korečkových turbín je plánováno také v projektu HPP Verkhnebaksanskaya.

VE Kazachstánu s korečkovými turbínami

• Verkhne-Almatinskaya HPP . Stanice se nachází na řece. Bolshaya Almatinka , spuštěna v roce 1953 . Výkon vodní elektrárny je 15,6 MW, v nádražní budově jsou instalovány 3 hydroelektrárny o spádu 581 m.
• Almaty HPP č. 2 . Stanice se nachází na řece. Bolshaya Almatinka, spuštěna v roce 1959 . Výkon vodní elektrárny je 14,3 MW, v nádražní budově jsou instalovány 3 hydroelektrárny o spádu 516 m.
• Vodní elektrárna Moinak . Stanice se nachází na řece. Charyn , je ve výstavbě od roku 1985 , dokončení stavby je naplánováno na rok 2011. Plánovaný výkon VE je 300 MW, ve staniční budově by měly být instalovány 2 vodní bloky pracující ve spádu cca 500 m.

VE Arménie s korečkovými turbínami

• Vodní elektrárna Tatev . Stanice se nachází na řece Vorotan . V objektu HPP jsou instalovány 3 vertikální hydraulické jednotky s výškou spádu 569 m.
• HPP Yeghesis. V objektu HPP jsou umístěny dva vertikální hydraulické bloky o výkonu 6,46 MW každý, pracující ve spádu 250 m. Stanice byla uvedena do provozu v roce 2006 [5] .

HPP of Georgia s korečkovými turbínami

• Khrami HPP-1 . Stanice se nachází na řece Khrami . Kapacita HPP - 112,5 MW. V objektu HPP jsou instalovány 3 vertikální hydraulické jednotky pracující na návrhové výšce 370 m (maximum - 420 m).
• Vodní elektrárna Shaori . Stanice se nachází na řece Shaori . Kapacita HPP - 40 MW. V objektu HPP jsou instalovány 4 vertikální dvoutryskové hydraulické jednotky pracující v konstrukční výšce 478 m (maximum - 538 m).
• Vodní elektrárna Bzhuzhskaya . Stanice se nachází na řece Bzhuzha . Kapacita HPP - 12,24 MW. V objektu HPP jsou instalovány 3 horizontální dvoutryskové hydraulické jednotky pracující v konstrukční výšce 291 m (maximum - 300 m).

Viz také

• Radiálně-axiální turbína (Francisova turbína)
• Kaplanova turbína
• Křížová turbína (Bankey-Mitchell-Ossbergerova turbína)

Poznámky

1. ↑ 14.2. Turbíny a jejich instalace v objektech HPP, 14.2.1. Aktivní turbíny archivovány 21. června 2015 na Wayback Machine / Hydraulické inženýrství a rekultivace půdy
2. ↑ Korečková hydraulická turbína // Velká sovětská encyklopedie  : [ve 30 svazcích]  / kap. vyd. A. M. Prochorov . - 3. vyd. - M  .: Sovětská encyklopedie, 1969-1978.
3. ↑ KYBLÍKOVÁ HYDROTURBÍNA: BES (nepřístupný odkaz) . Datum přístupu: 21. ledna 2009. Archivováno z originálu 2. června 2007. (neurčitý) 
4. ↑ Oficiální stránky OJSC Power Machines / Produkty / Zařízení na výrobu elektřiny / Zařízení pro vodní elektrárny / Hydraulické turbíny (nedostupný odkaz) . Datum přístupu: 21. ledna 2009. Archivováno z originálu 28. prosince 2005. (neurčitý) 
5. ↑ Produkty Mavel . Získáno 26. března 2011. Archivováno z originálu 20. března 2011. (neurčitý)

Slovníky a encyklopedie	Skvělý norský Velký Rus Britannica (online)
V bibliografických katalozích	GND : 4304689-7 NKC : ph162644