| |
Ковшовые турбины (Турбины Пелтона)
Этот тип турбин применяют при больших напорах.
Напорный трубопровод заходит в здание гидроэлектростанции и заканчивается соплом, направляющим струю на рабочее колесо турбины. Струя воды, вылетающая из сопла, прокатывается по вогнутой поверхности ковша и изменяет направление своего движения на противоположное.

Максимальный кпд будет в том случае, когда отразившаяся от ковша струя имеет нулевую скорость по отношению к корпусу. Это достигается, как показывает анализ, при окружной скорости ковша равной половине скорости струи.
Ковши в турбине делают спаренными и струю подают на стык ковшей для компенсации радиальных моментов на подшипники ротора.

ИНСЭТ разработала гидроагрегаты с ковшовыми турбинами на напоры от 150 до 450 метров и микро гидроэлектростанции на напоры от 40 до 250 метров.
Гидроагрегаты с ковшовыми турбинами
| Параметры |
Тип гидроагрегата |
| ГА-5 |
ГА-10 |
| Мощность,кВт |
145-620 |
290-3300 |
| Напор,м |
150-250 |
200-450 |
| Расход,м3/с |
0,17-0,32 |
0,19-0,90 |
| Частота вращения ротора турбины мин-1 |
500;600 |
600;750;1000 |
| Номинальное напряжение, В |
400; 6000 |
400; 6000; 10000 |
| Номинальная частота тока, Гц |
50 |
50 |
Микрогидроэлектростанции с ковшовыми турбинами
| Параметры |
Тип МикроГЭС |
| МикроГЭС 100К |
МикроГЭС 200К |
| Мощность,кВт |
до 100 |
до 180 |
| Напор,м |
40-250 |
| Расход,м3/с |
0,015-0,060 |
0,025-0,100 |
| Частота вращения, мин-1 |
750; 1000; 1500 |
| Номинальное напряжение, В |
230 , 400 |
| Номинальная частота тока, Гц |
50 |

Сопло турбины служит для регулировки количества поступающей воды. Игла, перемещаемая внутри сопла, меняет сечение канала и расход воды, поступающий на колесо турбины.

Кроме сопла для регулировки параметров турбины применяют дефлектор, представляющий собой препятствие, находящееся между соплом и ковшом, которое отклоняет струю и уменьшает силу воздействия струи на ротор гидроагрегата. Дефлектор позволяет избежать гидравлических ударов при регулировании турбины. При регулировании струи только иглой в случае резкого падения электрической нагрузки в сети игла перекрывает выход воды, что вызывает гидравлический удар в трубопроводе, и возможность его повреждения.
Отработанная вода стекает в нижний бьеф. Поэтому для уменьшения потерь напора сопло и турбина должна располагаться как можно ниже к уровню стока. Корпус турбины служит для защиты от брызг помещения гидроэлектростанции и делается больших размеров, чтобы отраженная от корпуса вода не попадала назад на ротор и не уменьшала КПД установки.

Рабочее колесо ковшовой турбины

Ковшовая турбина Гидроагрегата ГА-10 мощностью 630кВт на сборке
В ковшовых турбинах часто устанавливают несколько сопел разнесенных по окружности рабочего колеса:

|