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無線電子工学および電気工学の百科事典 マイクロおよび小型水力発電所。 中小水力発電所用設備。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
「MNTO INSET」は、最大 5000 kW の小型 HPP および容量 3 ～ 100 kW のマイクロ HPP 用の油圧ユニットの開発、量産、完全納入を専門としています（図 1.2）。 MNTO INSET が製造するマイクロ水力発電所および小型 HPP 用の水力発電ユニットは、高いエネルギー特性を備えており、幅広い圧力と流量で動作するように設計されています。 これらは、小規模産業だけでなく、遠隔地や到達困難な地域の住民にとっても自立的で環境に優しい、迅速に回収できる電力源です。
この装置は大量生産されており、信頼性、高い技術的および運用上のパフォーマンス、および手頃な価格が特徴です。 機器の作成に使用される主な技術的ソリューションは発明レベルで作成され、特許によって保護されています。 既存のダム、運河、産業企業や自治体施設向けの給水および衛生システム、処理施設、灌漑システム、飲料水管を使用した設備の運用に成功した経験があります。 小規模水力発電所用水力タービン OJSC「Tyazhmash」は、小水力発電所用の水車を設計、製造、供給しています。 現在、OAO「Tyazhmash」は、小型水力発電所用の垂直バージョンと水平バージョン（図1.3）および垂直プロペラタービン用の統合ラジアル-アキシャル油圧ユニットを多数開発しています。 統合された水力発電ユニットは、新しい HPP の建設と、既存の HPP の近代化または保管されている HPP の修復の両方に使用できます。 開発した油圧ユニットの特長は次のとおりです。
OJSC「Tyazhmash」によって開発、供給されている小水力発電所用の油圧機器は、特定の運転条件を考慮して作成されました。 油圧ユニット全体は自動モードで動作し、最小限の監視と定期的なメンテナンスが必要です。 この装置の設計により、油圧ユニット システムからの油廃棄物による水域の汚染の可能性が排除されます。 機器の設置コストを簡素化し、削減するために、大型のブロックで、小型の場合は単一のユニットで供給されます。これにより、設置プロセスにかかる費用が大幅に節約され、機器の稼働時間が短縮されます。 水力タービンには、ユニット用の計装および自動制御システムが装備されており、これにより、HPP に保守員が立ち会わなくても、装置を自動モードで操作することが可能になります。
垂直プロペラタービン（ポルカプラン） 垂直プロペラ水力タービン (ハーフカプラン) は、三相発電機の駆動装置として機能します。 長方形の水入口から羽根車への水流は、ガイドベーンを通過します。 ガイドベーンは、水素生成装置の負荷が変化したときにタービンを通る水の流れを制御するように設計されています。 ガイドベーンはタービンの遮断要素でもあります。 タービン羽根車にはXNUMX枚の羽根があり、油圧ユニット停止時の圧力に応じて羽根が再取り付けされます。 水は吸引パイプ (垂直に配置された円錐) によってタービンから除去されます。 吸引パイプは、タービンによる水流のエネルギーをより完全に利用できるように設計されています。 ガイドベーンの回転は、フローティングコントロールリングを介してサーボモーターによって実行されます。 ガイドベーンサーボモータは油圧ユニット自動制御システムにより制御されます。 水潤滑ガイドベアリングはタービンシャフトの位置を固定し、ローターの機械的、油圧的、電気的アンバランスから生じるラジアル荷重を感知します。 垂直ラジアルアキシャル油圧タービン（フランシス） 垂直ラジアル-アキシャル水力タービン (フランシス) は、三相発電機の駆動装置として機能します。 スパイラルチャンバーとガイドベーンを通る水流は、インペラのベーンシステムに供給され、タービンローターとそれにしっかりと接続された発電機ローターにトルクを生成します。 水は、直軸円錐形の吸引パイプを通ってインペラから除去されます。 タービン軸の安定した回転数の維持は、羽根車前方のタービン流路に設置されたガイドベーンを回転させることにより、羽根車を通過する水の流量を変化させることで行われます。 ガイドベーンのブレードは、XNUMX つのサーボモータ、制御リング、およびブレード回転機構の一部を含む油圧機械サーボモータによって制御されます。 ガイドベーンサーボモータは油圧ユニット自動制御システムにより制御されます。 動作中のローターの半径方向の変位を排除するために、タービンには水潤滑ガイドベアリングが装備されています。 ガイドベーンが急に閉じられたときにガイドベーンの背後に真空が形成されるのを防ぐために、真空破壊バルブがタービン カバーに組み込まれています。 水平ラジアルアキシャル油圧タービン（フランシス） 水平ラジアル-アキシャル水力タービン (フランシス) は、三相発電機の駆動装置として機能します。 スパイラルチャンバーとガイドベーンを通る水流はインペラのブレードに供給され、タービンシャフトにトルクを生成します。 タービンシャフトは発電機シャフトに接続されている。 発電機は回転の機械エネルギーを電気エネルギーに変換します。 タービン軸の安定した回転数の維持は、ガイドベーンを回転させて羽根車を通過する水の流量を変化させることで行われます。 インペラの前に設置されたガイドベーンの回転は、油圧機械駆動サーボモーターによる油圧ユニットの自動制御システムによって実行されます。 サーボモーター イヤリングの助けを借りてガイドベーンを回転させるためのレバーに接続された調整リングを回転させます。 センサーはサーボモーターのロッドとガイド ベーンに取り付けられ、ガイド ベーンの位置を制御します。 水はサクションパイプのコーンを通してインペラから除去されます。 タービンシャフトは、循環液体潤滑システムを備えたすべり軸受内で回転します。 負荷変化時の設定回転数の調整をスムーズに行うため、タービンシャフトにフライホイールを取り付けています。 図上。 1.4. さまざまな羽根車の外観を示し、図 1.5 と 1.6 に計算されたタービンの直径を示します。
クロスジェットまたはダブルジェットタービン 任命 Energo-Alliance LLC が製造するクロスジェット (図 1.7) またはダブル水力タービンは、飲料水導管施設から工業企業、州地区の発電所、下水からの工業排水の処理に至るまで、国民経済のあらゆる分野で広く使用できます。
クロスジェットタービンを備えた設備は、高地における水位差（圧力導出）と沿岸水路の速度、海の波のエネルギーと海や海洋の沿岸水域の水流の速度、およびサーフィンの波のエネルギーを利用するときに使用できます。 これらの発電所の運転には高価な燃料、潤滑剤、高価な送電線は必要なく、ダムさえもすべての場合に必要というわけではありません。 発電は環境に優しいです。 電気の品質により、電力網への販売が可能になります。 水車を解体して新しい場所に設置することが可能です。 使用 タービンは 1,5 ～ 200 メートルのヘッドで使用できます。 水力タービンの出力は、羽根車の直径と長さを変えることによって変えることができます。 従来のタービンとは対照的に、これらのタービンの高効率は実質的に出力の 25 ～ 100% の範囲に留まり、これはユニットが部分負荷で動作する場合に非常に重要です。 タービンには、運転中にタービンを通る水の流れを調整するための装置が装備されており、手動または電気機械式の駆動装置が備えられています。 タービンには負荷駆動型加速防止装置も装備されています。 このタイプのタービンは、特に低揚程のマイクロおよび小型 HPP ユニットに最も合理的です。 同じ条件（揚程、出力）の下では、クロスジェットタービンを備えた油圧ユニットは従来のタービンと比較して小型であり、油圧構造の建設にかかるコストと経費も大幅に低くなります。 油圧設備の完成度:
水力発電ユニットの出力範囲が 1 ～ 200 kW の場合、設備容量 1300 kW のコストは 500 ～ 5 米ドルです。 クロスジェット型タービン付水中油圧ユニット（モデルキット）の外観を図に示します。 1.8は発電に使用され、沿岸水路の流れの高速エネルギーと、海や海洋の水中の沿岸流の高速エネルギーを使用します。 流量: 2 m/s から; 電力: 最大 15 kW; 電流パラメータ: 直接 -12、24 V、可変 - 220、380 V、50 Hz。 モデルテストが実施されました。 生産開始は2004年の予定。
クロスジェット型タービン油圧ユニット（図1.9）は、ダムや配管系によって作られた流体の静圧を利用して発電します。 頭：1,5～50メートル。 コスト: 最大 7 立方メートル。 MS; 電力: 最大 500 kW; 電流パラメータ: 220、380 V、周波数 50 Hz。
著者：マゴメドフA.M.
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