Четыре характерных типа гидротурбин

В ходе разработки проекта здания гидростанции в пределах её машинного зала обычно размещают гидротурбины одного типа. Это упрощает и удешевляет конструкцию малой здания малой ГЭС, а также облегчает эксплуатацию самих гидротурбин. В редких случаях в здании малой ГЭС могут быть установлены гидротурбины разного типа. У такого решения есть то преимущество, что разные гидротурбины в условиях изменяющихся напоров и расходов воды способны работать более гибко (и, соответственно, обеспечивать бóльшую выработку электроэнергии).

Тип гидротурбины, выбираемая в проектной документации для установки в здании малой ГЭС, зависит от двух факторов — напора воды H и пропускаемого расхода воды Q. После выбора типа гидротурбины возможно приступить к разработке конструкции здания малой ГЭС, т.к. все основные параметры здания напрямую определяется типом гидротурбин.

Несколько упрощая, можно задать основные диапазоны напоров и расходов воды, и этим диапазонам будут соответствовать различные типы гидротурбин:

1. Напор менее 10 м, расход гидротурбины 5—20 м3/с: тип гидротурбины — вертикальная пропеллерная гидротурбина, конструкция здания малой МГЭС — здание с прямоугольной турбинной камерой.

2. ‎Напор 10—20 м, расход гидротурбины 5—20 м3/с: тип гидротурбины — горизонтальная осевая гидротурбина с вертикальным генератором.

3. ‎Напор менее 20 м, расход гидротурбины 20—40 м3/с: тип гидротурбины — горизонтальная трубная гидротурбина.

4. ‎Напор свыше 20 м, расход гидротурбины 20—40 м3/с: тип гидротурбины — вертикальная радиально-осевая гидротурбина (турбина Френсиса).

Приведенные диапазоны дают только ориентировочное представление о применении того или иного типа гидротурбины. В каждом конкретном случае в проектной документации по малой ГЭС рассматриваются реальные характеристики гидротурбин, которые доступны к приобретению. В настоящее время существует большое число производителей, которые предлагают самые различные гидротурбины (иногда довольно инновационных конструкций). Это делает процесс подбора турбины для проекта малой ГЭС с одной стороны легче, с другой — сложнее.