Hidrológiai Közlöny 1952 (32. évfolyam)

7-8. szám - Juhász József: Törpe vízerőművek

288 Juhász J.: Törpe vízerőművek Látlialó, hogy Sí > k, azaz 3680 Ft > 970 Ft, vagyis jelen példában a Francis-turbina alkalmazása eltonyösebb. A /í, esésmagasság a vízlépcső magasságán kívül függ a Bánki-turbina átmérőjétől. Eszerint tehát adott vízhozam és adott esés esetén mennél hosszabb, azaz kisebb átmérőjű Bánki-turbina előnyösebb. Propeller-turbina alkalmazására csak akkor kerülhet sor, ha megfelelő hosszú vízhozamsoron át jó hatásfokú, azaiz lapos hatásfökgörbéjü turbinát sikerül szerkeszteni. A turbina tengelyéneik iránya nagy erőműveknél kis esések hasznosítása esetén ma máiáltalában függőleges. A függőleges tengelyirány a generátor és turbina közös tengelyre való elhelyezésének könnyebb volta, a szükséges gépházméret csökkentése és a csigaház egyszerűbb kialakítása érdekében szinte szabványszerüen alkalmazható íkisesésű, nagyteljesítményű mcí-< veken. Törpe erőműveknél a helyzet egészen más. Itt az elektromos gép és a turbina egyaránt sorozatgyártású, tehát függőleges elhelyezésnél esetenként — az esésektől függő — változó tengelyhossz szükségessége nehézséget okoz, nem tekintve azt, hogy a hosszú tengelyek elkészítése és beépítése meglehetősen nehézkes. Ha a tengelyeket darabokból összerakhatónak készítjük a kis teljsítményekre való tekintettel a csatlakozó darabot még mindig egyedi gyártással kell előállítani. Ezeket a szempontokat szem előtt tartva, célszerűbbnek látszik, nem közvetlen tengely meghajtást alkalmazni a turbina és generátor között, hanem a teljesítmény nagyságával teljesen összhangban álló fogaskerékáttételt, vagy szíjhajtást. A szíjhajtást egyszerűbb különböző szinteken és távolságban elhelyezett gépek között megoldani, ha a gépek tengelye vízszintes. Ezért törpe erőműveknél a szíjhajtás használata érdekében vízszin7. kép. VízszinteB tengelyű Francia-turbina. A turbina a jobboldali turbina zsilip mögötti felül nyitott betontartályban van. A szabályozó berendezés rudazatát a ház falán kívül vezetik. A baluldali árapasztó és a jobboldali turbinazsilip egyaránt csavarorsós felhúzó szerkezettel mozgatható. tes tengelyű turbinát és generátort célszerű beépíttetni. (7. kép). A szíjhajtás hatásfoka és üzembiztonsága kifogásolható, a fogaskerékáttétel előnyösebb. A vízszintes tengelyű gépek csapágyazása és szerelése egyszerűbb, olcsóbb, ami szintén a vízszintes tengelyelhelyezés mellett szóll Ugyanakkor azonban egészen kis eséseknél -• 1—1,5 m — ha meglehetősen nagy a hasznosított vízhozam a kedvezőbb ráfolyási lehetőség miatt előnyösebb a függőleges tengelyű turbina. Ebben az esetben jól lehet alkalmazni függőleges tengelyű generátort. Lehet használni azonban vízszintes tengelyű generátort is kúpfogaskerékáttétellel. Függőleges tengelyű turbináknál gyakori eset, hogy fogaskerékmeghajtással működtették a malomgépeket. (8. ábra). 8. kép. Kúpfogaskerék meghajtás függőleges tengelyű turbina esetén, előtérben a turbinaszabályozó berendezés rudazata. A jelenleg is gyártott és generátorként jól alkalmazható háromfázisú aszinkronmotor percenkénti fordulatszáma 600 í11. 700. Ezeket a kis generátorokat jól lehet használni egyszerű szíj, fogaskerék, vagy ék sz í j á t té tel 1 el és a 100, '200 ford/perc fajlagos fordulatszámú Francis-turbinákkal együtt sorozatgyártásra javasolhatók, mert a 100—200 percenkénti jellemző fordulatú lassanfutó, ill. normálfuló Francis-turbina még szélső esetekben is aránylag kis áttételt igényel, mint az alábbi összeállítás mutatja. (Az n, =z 200 ford/perces Francis-turbinát vettük példának.) Esés m A turbina viznyelése l/sec-ban Esés m 100 200 300 500 1000 Esés m az áttétel 1,5 2,0 2,8 3,4 4,4 6,2 2,5 1,4 2,0 3,0 3,0 4,2 3 1,2 1,6 2,0 2,6 3,8 4 0,9 1,4 1,6 2,0 3,0 A táblázatból látható, hogy az 1000 l/secos nyelőképességű turbinán kívül mindegyik megoldható akár fogaskerékáttétellel, akár egyszerű szíjáttétellel. Természetesen egészen kis eséseket újonnan létesítendő műveinkben lehetőleg nem alkalmazunk, a vizsgálat inkább arra irányult, hogy kimutassuk, még a malmokból átalakítandó törpe erőműveknél fvakran előforduló 1,5—2,5 m es eséseik esetén is jól használható az olcsó sorozatgyártású háromfázisú aszinkron motor, mert 1000 l/sec nyelőképességü turbinák csak nagyobb eséseknél jöhetnek számításba.