Большая советсткая энциклопедия Диагональная гидротурбина

Диагональная гидротурбина

Диагональная гидротурбина, разновидность поворотно-лопастной гидротурбины. Отличительной особенностью Д. г. является то, что оси лопастей расположены под острым углом к оси вращения гидротурбины (рис. 1), втулка рабочего колеса не стесняет поток, что позволяет увеличивать число лопастей и применять эти турбины на более высокие напоры.

В 1932 американский инженер Д. А. Бигс получил патент на Д. г. Большой вклад в разработку и внедрение Д. г. внесён английским инженером Т. Дериасом и советским учёным В. С. Квятковским.

На рис. 2 показаны сравнительные характеристики Д. г. и радиально-осевой гидротурбины, где h/h_max — отношение кпд в эксплуатационных режимах к максимальному; N/N_oпт — отношение мощности в эксплуатационных режимах к оптимальной. Вследствие лучшего обтекания лопастей рабочего колеса и отсасывающей трубы на режимах, заметно отличающихся по нагрузке и напору от расчётных величин, режим потока в Д. г. более спокойный, с меньшими пульсациями, характеристика кпд более пологая и среднеэксплуатационное кпд h — выше. Кавитационные свойства Д. г. несколько хуже, чем у радиально-осевых (см. Кавитация в гидротурбине). Таким образом, Д. г. могут устанавливаться на гидроэлектрических станциях (ГЭС) с напорами до 200 м, вытесняя в этом диапазоне радиально-осевые гидротурбины. Особенно экономичны Д. г. на ГЭС с большими колебаниями напора и мощности.

Рабочие колёса Д. г. широко используются также при изготовлении обратимых гидромашин (насосотурбин) для гидроаккумулирующих электростанций (ГАЭС).

В СССР изготовлена опытная Д. г. мощностью 77 Мвт при напоре 61 м, установленная в 1965 на Бухтарминской ГЭС; разрабатывается (1971) Д. г. мощностью 220 Мвт на напор около 90 м для установки на Зейской ГЭС. За рубежом Д. г. изготавливают главным образом японские фирмы "Хитати", "Тосиба", в Великобритании — фирма "Инглиш электрик".

Лит.: Квятковский В. С., Диагональные гидротурбины, М., 1971.

М. Ф. Красильников.