BÀI 2 : TURBINE THỦY LỰC
2.1. TURBINE NƯỚC TRONG NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN
2.1.3. Turbine phản lực:
Tuabin phản lực là hệ tuabin được sử dụng rộng rãi nhất, bao gồm phạm vi cột nước từ 1,5m đến 600m. Tùy thuộc vào hướng dòng chảy của dòng nước đi qua cánh bánh xe công tác mà chia tuabin phản lực thành nhiều loại: tuabin hướng trục, tuabin tâm trục, tuabin hướng chéo.
1. Tuabin hướng trục: Tuabin hướng trục là loại tuabin trong đó hướng chuyển động của dòng chảy trong phạm vi bánh xe công tác song song với trục quay tuabin (hình 2.4.a,b)
Tuabin hướng trục có thể là loại cánh cố định hoặc là loại cánh điều chỉnh bánh công tác gồm nhiều cánh được gắn với bầu. Nếu cánh được gắn chặt với bầu thì gọi là tuabin hướng trục cánh cố định ( tuabin chong chóng ). Nếu cánh có thể quay quanh trục cánh cố định thường dùng cho các trạm cỡ nhỏ và trung bình.
Tuabin hướng trục cánh điều chỉnh được sử dụng cho cỡ trung bình và lớn. Tuabin hướng trục cánh điều chỉnh phức tạp vì cơ cấu điều chỉnh cánh nằm trong bầu bánh công tác.
2. Tuabin tâm trục (Hay còn gọi là tuabin Francis).
Trong tuabin tâm trục, hướng của dịng chảy ở vùng bánh cơng tác ban đầu theo phương hướng tâm, sau đó chuyển sang phương song song với trục. Tuabin này cịn gọi là tuabin Francis. Nó được sử dụng rộng rãi trong các trạm có cột nước cao : H = 30-600m. Đối với các trạm nhỏ tuabin này có thể làm việc với cột nước H > 4m. Bánh công tác gồm hệ thống cánh gắn chặt với hai vành đĩa trên và dưới thành một khối cứng. Cánh có dạng cong khơng gian và số cánh có từ 12 đến 22.
Tuabin tâm trục có hiệu suất cao nhưng cánh cố định nên chỉ thích hợp với trạm có cột nước ít thay đổi (hình 2.5 d). Tuabin tâm trục có cột nước cao nhất thế giới H = 620m ở Khot-xenvan (Đức). Ở nước ta các nhà máy thuỷ điện: Trị An, Hồ Bình, YaLy, Thác Mơ dùng tuabin tâm trục cỡ lớn và trung bình, cịn trạm Ta Sa, Na Ngần, Suối Cùn…dùng tuabin tâm trục cỡ nhỏ.
3. Tuabin hướng chéo:
Tuabin hướng chéo kết hợp ưu điểm của cả hai loại tuabin tâm trục và hướng trục cánh điều chỉnh Dịng chảy qua vùng bánh xe cơng tác của tuabin này có hướng tạo với trục quay một góc nào đó (thường 45-60 độ). Bầu cánh là hình nón. Bầu cánh chứa tồn bộ cơ cấu điều chỉnh cánh như bầu cánh của tuabin hướng trục cánh điều chỉnh. Loại tuabin này làm việc trong phạm vi cột nước H = 30-150m. Nó có thể điều chỉnh cánh nên phạm vi điều chỉnh cơng suất có hiệu suất cao tương đối rộng so với tuabin tâm trục.
Hình 2.5 Tuabin tâm trục