Turbin Kaplan

Sakumaha urang terang, pikeun ngahasilkeun énergi hidrolik urang kedah tuang sajumlah ageung cai ngalangkungan curug kanggo tiasa ngalihkeun turbin. Salah sahiji turbin anu paling sering dianggo dina énergi hidrolik nyaéta Turbin Kaplan. Éta mangrupikeun turbin jet hidrolik anu dianggo kalayan gradién alit dugi ka sababaraha puluhan méter. Aliran anu diperyogikeun teras-terasan ageung sahingga énergi ageung tiasa dihasilkeun.

Dina tulisan ieu kami badé nyarioskeun naon anu diwangun ku turbin Kaplan, naon ciri na sareng kumaha cara ngasilkeun énergi hidrolik.

Naon turbin Kaplan

Éta mangrupikeun turbin jet hidrolik anu nganggo gradién alit jangkungna tina sababaraha méter dugi ka sababaraha puluhan. Salah sahiji ciri utama nyaéta yén éta salawasna dianggo kalayan tingkat aliran anu luhur. Aliran mimitian ti 200 dugi 300 méter kubik per detik. Hal ieu loba dipaké pikeun generasi énergi hidrolik, ieu mangrupikeun salah sahiji jinis énergi anu tiasa dibangkitkeun.

Turbin Kaplan diciptakeun taun 1913 ku Profesor Austria Víktor Kaplan. Mangrupikeun jinis turbin hidrolik bentuk baling-bal dimana aranjeunna ngagaduhan bilah anu tiasa berorientasi kana aliran cai anu béda. Kami terang yén aliran cai bénten-bénten gumantung kana kuatna polahna. Ku sanggup ngagaduhan bilah anu berorientasi kana aliran cai, urang tiasa ningkatkeun kinerja ku tetep luhur dugi ka tingkat aliran 20-30% tina aliran nominal.

Hal anu paling normal nyaéta turbin ieu dilengkepan kalayan deflektor stator tetep anu ngabantosan ngantunkeun aliran cai. Ku cara kieu, generasi énergi listrik dioptimalkeun. Efisiensi turbin Kaplan tiasa dianggo pikeun sababaraha aliran anu langkung lega gumantung kana kabutuhan. Idéalna, turbin kedah disiapkeun nganggo sistem orientasi dimana urang nempatkeun deflektor stator nalika aliranna robih. Kami henteu salawasna ngagaduhan aliran cai anu sami kumargi urang gumantung kana tingkat hujan sareng tingkat waduk.

Nalika cairanna nepi ka turbin Kaplan, hatur nuhun kana saluran anu bentukna spiral, éta tiasa nyoco sakuriling bunderan sacara lengkep. Sakali cairanna parantos dugi ka turbin éta ngalangkungan distributor anu masihan cairan rotasi puteran na. Ieu dimana impeller tanggel waler pikeun ngalirkeun aliran 90 derajat pikeun malikkeun deui sacara aksial.

Ciri utama

Nalika urang gaduh turbin baling-baling urang terang yén régulasi praktis nol. Ieu ngandung harti yén turbin ngan ukur tiasa dianggo dina kisaran anu tangtu, janten distributorna bahkan henteu tiasa diatur. Kalayan turbin Kaplan kami nampi orientasi wilah impeller pikeun nyaluyukeun sareng aliran cai. Salaku tambahan, gerakan kasebut adaptasi kana aliran anu ayeuna. Ieu kusabab unggal setélan distributor saluyu sareng orientasi anu béda tina wilah. Hatur nuhun kana ieu, kasebut nyaéta dimungkinkeun pikeun digawekeun ku ngahasilkeun luhur nepi ka 90% dina rupa-rupa tingkat aliran.

Widang panggunaan turbin ieu ngahontal tetes maksimum sakitar jangkung 80 méter sareng ngalir dugi ka laju aliran 50 méter kubik per detik. Ieu sawaréh tindih lapangan pamakean Turbin Francis. Turbin ieu aranjeunna ngan ukur ngahontal 10 méter serelek sareng ngaleuwihan 300 méter kubik per detik dina aliran.

Pikeun ngaoptimalkeun generasi énergi hidrolik umum pisan pikeun ningali turbin Kaplan. Éta mangrupikeun turbin baling-baling anu beroperasi dina kapasitas lengkep sareng ngaréspon ogé kana cairan anu kaleuleuwihan. Hatur nuhun kana turbin ieu aranjeunna ngaleungitkeun sajumlah ageung biaya instalasi kumargi turbin ieu langkung mahal tibatan turbin baling-baling tapi pamasanganana langkung épisién dina jangka panjang.

Kumaha turbin dianggo dina PLTA

Upami urang hoyong ngajaga kaluaran voltase konstan dina pamasangan hidroelektrik, laju turbinna kedah dijaga tetep konstan. Kami terang yén tekanan cai bénten-bénten gumantung kana laju aliran sareng inténsitas na tumiba. Nanging, kagancangan turbin kedah dijaga tetep teu paduli variasi tekanan ieu. Supados tetep stabil, sajumlah ageung kadali diperyogikeun dina turbin Francis sareng turbin Kaplan.

Pamasangan roda pelton sering dilakukeun dimana aliran cai dibantosan dikendali ku cara muka sareng nutup nozel ejector. Nalika aya turbin Kaplan di fasilitas éta, nozel bypass debit dianggo pikeun ngabantosan parobahan arus gancang dina saluran serelek anu ujug-ujug tiasa ningkatkeun tekanan cai. Ku cara ieu urang mastikeun yén baling-baling salawasna dijaga dina cara anu konstan sareng henteu kapangaruhan ku parobahan tekanan cai. Kanaékan tekanan cai ieu dikenal salaku palu cai. Aranjeunna tiasa pisan ngarusak fasilitas.

Nanging, ku sadaya setting ieu, aliran cai anu tetep dijaga ngalangkungan nozél supados gerak agul turbin tetep stabil. Pikeun ngahindarkeun palu cai, nozét pelepasan ditutup lalaunan. Turbin anu dianggo pikeun ngahasilkeun énergi hidrolik beda-beda numutkeun sababaraha jinis:

• keur luncat ageung sareng tingkat aliran alit Turbin pelton dipaké.
• pikeun maranéhanana huluna leutik tapi ku aliranna langkung luhur Turbin Francis dianggo.
• En curug leutik pisan tapi ku aliranna ageung pisan Kaplan sareng turbin baling-baling dianggo.

Tutuwuhan hidroelektrik gumantung kana sajumlah ageung cai anu dikandung dina waduk. Aliran ieu kedah dikontrol sareng tiasa dijaga ampir konstan sahingga cai tiasa diangkut ngalangkungan saluran atanapi pérak. Aliran dikawasa ngaliwatan klep pikeun adaptasi aliran cai anu nembus turbin. Jumlah cai anu diidinan nembus turbin gumantung kana paménta listrik unggal waktos. Sésa cai kaluar tina saluran debit.

Kuring miharep yén kalayan inpormasi ieu anjeun tiasa diajar langkung seueur ngeunaan turbin Kaplan sareng generasi PLTA.