Гидротехнические сооружения. Том I

колебаниях нагрузки быстроходные турбины Френ сиса и пропеллерные дадут слишком низкий с ре д - ний к. п. д.; необходимо выбирать в этих слу чаях или относительно тихоходную турбину Френ сиса или турбииу Каплана. В этом случае при агрегатах значительной мощности и при низких и средних напорах преимущества турб іны Кашина становятся, в виду ее значительно большей быст роходности, настольк I значительными, что даже при постоянном напоре, но переменном расходе, турбины Каплана наиболее целесообразны. При большом количестве агрегатов естественно можно

вместо смешанной установки или установки только пропеллерных турбин, в случаях работы гидро станции при переменных нагрузках. Так, даже в США, где пропеллерные турбииы до последнего времени получили значительно большее распро странение, чем в Европе, в одной из новейших гидроустановок большой мощности — Сэф-Гарбор на р. Суеквеганне устанавливаются 12 агрегатов (первая очередь 6) с турбинами Каплана по 42 500 л. с. при 16,5 м напора; предварительные подсчеты показали, что применение турбин Кап лана дает на 11 °/ 0 больше выработки энергии, чем

1200

1300

1400

1500

I

Рис . 104.

дают несколько более тихоходные турбины про пеллерные и турбины Френсиса. Падение напора ниже 90 °/о от расчетного в этой установке имеется лишь около 5 »/„ времени; станция работает пре имущественно на пики нагрузки, т. е. с суточным регулированием. Для возможности иметь суждение о поведении турбины при переменном напоре необходимо по лучить или ряд обычных рабочих характеристик для различных напоров, или универсальную ха рактеристику; лучше же всего иметь р а б о ч у ю у н и в е р с а л ь н у ю х а р а к т е р и с т и к у , как указано выше. IIa универсальной характеристике (обычной илп рабочей) кривые к. п. д. турбин Каплана (и по добно им турбин Пельтона н тихоходных турбин Френсиса) изобразятся (рис. 163) в виде мало вы тянутых эллипсов. Для быстроходных турбин Френ сиса и пропеллерных эти кривые имеют вид очень сильно вытянутых по своей большой оси эллип тических кривых (рис. 164 и 165). Вместе с тем падение нределыюй мощности

поддерживать высокий к. п. д. при переменной на грузке и в случае пропеллерных турбин при помощи изменения числа работающих агрегатов. Однако такое регулирование сложно; поэтому в некото рых случаях применяют смешанный тип установки, т. е. турбины Каплана устанавливаются в таком количестве, которое достаточно для принятия на себя колебаний нагрузки, а остальные агрегаты в этом случае работают с постоянной нагрузкой (пропеллерные турбины или быстроходные тур бины Френсиса). В некоторых новейших установ ках (Руппольдиигсн в Швейцарии) комбинируются турбииы Каплана и турбины пропеллерные с н е р е г у л и р у е м ы м направляющим аипіратом; последние турбины работают всегда в условиях их максимальною к. п. д. и включаются только на полную нагрузку или вовсе выключаются. Однако преимущества однотипности агрегатов в отношении простоты оксплоатации, уменьшения запасных частой, а также большая гибкость тур бин Каплана при перем иной нагрузке приводят к предпочтиіелыіости установки турбин Каплана