Визначення потужності одногірляндної установки за графіками

На рис. 17 представлена номограмма зависимости мощности, развиваемой роторами разных диаметров, от изменения скорости потока. Из этого графика видно, что для всех гирлянд поперечных турбин диаметром не более 30 см при скоростях течения 1—2 м/сек для привода генераторов с n = 300 об/мин достаточно иметь простей­шие одноступенчатые редукторы с передаточным числом i=4 и ме­нее. Линии изменения мощности построены для гирляндных устано­вок с использованием формулы (1), при этом активная длина L=10 м, а n_н = 0,4.

Номограмма для определения мощности одной гирлянды длиной 10 м

Для определения мощности для других длин гирлянды необхо­димо ввести множитель К в формулу (1):

где L₁, — длина расчетной линии, м; L = 10 м.

Передаточное число редуктора на генератор зависит от оборот­ности генератора. При составлении графика использовались данные по генераторам, выпускаемым заводами «Электромашина» г. Харь­кова, и г. Прокопьевска, имеющим 300 об/мин. При массовом рас­пространении гидророторных электроустановок возникает и потреб­ность в тихоходных генераторах для их обеспечения, которая без­условно будет удовлетворена, так как изготовление таких генерато­ров не представляет каких-либо трудностей.

При выборе редуктора степень редукции установки можно опре­делить по формуле

где i₁, и i—искомое и определяемое по номограмме передаточные отношения;

п₁ — паспортное число оборотов для устанавливаемого генера­тора, а п= 300 об/мин.

Определив среднюю скорость в створе установки v (м/сек), а также зная длину активной части гирлянды под турбинами (м) и диаметр D (м), по номограмме рис. 17 можно определить мощность установки по потоку — N_гир — в киловаттах [см. формулу (1)].

Зависимость величины начального крутящего момента от расположения заборников турбины

Под эту мощность и подбираем по графику (рис. 19,б) диаметр троса. В зависимости от длин активных частей и диаметра турбин гирлянды, следовательно, разных значений мощности диаметр тро­сов гирлянд может быть разным.

Графики подбора тросовых трансмиссий

Если станция многогирляндная, то мощности всех гирлянд просуммируются.

Однако с зажимов генератора мы сможем снять лишь часть мощности, как это и следует из формулы (2).

Чем выше степень повышения оборотов, на редукторе, тем ниже к. п. д. редуктора. В среднем при i = 4 n_p = 0,9, а при i = 15 n_р = 0,7.

При отклонении от номинальных мощностей н оборотов n_г мо­жет падать весьма резко, например до n_г = 0,3 (при N=0,2 N_ном).

На величину мощности влияет относительное положение турби­ны в потоке. В каждом случае необходимо оценить расположение турбин относительно течения и относительно поверхности воды. На­пример, в случае, когда река замерзает и гирляндная линия должна продолжать работу под льдом, необходимо, чтобы линия была до­статочно заглублена. Но бывают случаи, когда река не замерзает, однако ее глубины достаточно лишь для того, чтобы запроектиро­ванная линия работала только на поверхности.

Как известно, поперечная турбина создает подъемную силу в том случае, когда набегающий поток находит на заборники турби­ны, расположенные сверху, как это изображено на рис.18,а и б, от­рицательную подъемную силу, когда набегает на заборники, распо­ложенные снизу.

Результаты испытания приведены на рис. 18. Мы видим, что у линии в погруженном положении крутящий момент возрастает более значительно при малых скоростях течения (на 80% при 0=1 м/сек), чем при увеличенных скоростях течения. Имеет место и возрастание крутящего момента при набегании потока на заборни­ки, расположенные снизу турбины. Величины этих приростов весьма значительны, чтобы их не учитывать. Гирлянда «на погружении» дает в среднем мощность, на 40% большую, чем та же гирлянда «на плаву» (при створе глубиной 0,6 м и диаметре гирлянды 0,2 м). Число оборотов в этом случае увеличилось на 20%. Возможность работы гирлянды «на погружение» нередко ограничивается релье­фом дна и пониженными донными скоростями потока.

• ← Вибір створу для установки гірляндної ГЕС
• Підбір тросів на гірляндні установки →