SR-HM 430C Mô hình Huấn luyện Tuabin Francis – Thiết bị Đào tạo, Giảng dạy và Thực hành Kỹ thuật Lưu chất1. Mô tả
• Các đặc tính của một tuabin Francis công suất lớn
• Khả năng quan sát tối ưu khu vực vận hành của tuabin
• Các cánh hướng dòng có thể điều chỉnh để thiết lập công suất đầu ra. Tuabin Francis thuộc nhóm tuabin phản lực; chúng chuyển hóa năng lượng áp suất của môi chất làm việc thành năng lượng động học tại các cánh hướng dòng và tại rô-to. Tuabin Francis thường được sử dụng cho các cột nước trung bình. Công suất của tuabin được điều khiển thông qua việc điều chỉnh các cánh hướng dòng. Trên thực tế, tuabin Francis được ứng dụng trong các nhà máy thủy điện dòng chảy (run-of-river) và các nhà máy thủy điện tích năng. Thiết bị SR-HM430C cho phép nghiên cứu chức năng và hành vi vận hành của một tuabin Francis. Kích thước của thiết bị thực hành này đảm bảo mang lại các giá trị đo lường có tính thực tế cao. Hệ thống mạch nước kín bao gồm một bể chứa (có tùy chọn hệ thống làm mát), một máy bơm ly tâm và một van điều khiển lưu lượng dùng để điều chỉnh áp suất đầu vào.
Khu vực vận hành trong suốt của tuabin cho phép quan sát tối ưu dòng chảy của nước, rô-to và các cánh hướng dòng trong suốt quá trình vận hành. Bằng cách điều chỉnh các cánh hướng dòng, góc tấn, tiết diện dòng chảy và qua đó là công suất đầu ra của tuabin sẽ thay đổi. Một máy điện không đồng bộ được sử dụng làm máy phát điện để tạo tải cho tuabin. Một máy bơm với khả năng thay đổi tốc độ thông qua bộ biến tần giúp đảm bảo quá trình vận hành đạt hiệu quả năng lượng cao.
Tốc độ quay của tuabin được ghi nhận bằng một cảm biến vị trí cảm ứng không tiếp xúc đặt tại trục máy phát điện. Máy phát điện được trang bị ổ đỡ kiểu con lắc và cảm biến lực để xác định mô-men xoắn. Áp suất tại cửa vào và cửa ra của tuabin, nhiệt độ và lưu lượng dòng chảy được ghi nhận bởi các cảm biến chuyên dụng. Các giá trị đo lường được hiển thị dưới dạng số và có thể được xử lý chuyên sâu hơn trên máy tính (PC). Các dữ liệu đầu ra của tuabin đang được nghiên cứu sẽ được xác định và có thể được biểu diễn thông qua các đường đặc tính.
Mục tiêu học tập/Các thí nghiệm
• Nghiên cứu quá trình chuyển hóa năng lượng thủy lực thành năng lượng cơ học
• Xác định công suất cơ học và công suất thủy lực của tuabin
• Xác định hiệu suất hoạt động
• Ghi nhận các đường đặc tính vận hành
• Nghiên cứu ảnh hưởng của vị trí cánh hướng dòng
• Phân tích tam giác vận tốc
2. Thông số kỹ thuật
[1] Nghiên cứu tuabin Francis
[2] Hệ thống tuần hoàn nước khép kín bao gồm bơm, động cơ, van điều chỉnh lưu lượng và bồn chứa (có tùy chọn hệ thống làm mát)
[3] Bơm có khả năng thay đổi tốc độ thông qua bộ biến tần
[4] Điều chỉnh lưu lượng dòng chảy thông qua van điều chỉnh lưu lượng
[5] Tải tuabin bằng cách sử dụng máy điện không đồng bộ hoạt động như một máy phát điện
[6] Rô-to và các cánh hướng dòng của tuabin được thiết kế để có thể quan sát toàn bộ
[7] Các cánh hướng dòng có thể điều chỉnh được để thiết lập các góc tấn khác nhau
[8] Hệ thống đo tốc độ không tiếp xúc tại trục máy phát và cảm biến lực để đo mô-men xoắn dẫn động
[9] Màn hình hiển thị kỹ thuật số các thông số: nhiệt độ, lưu lượng, áp suất (kèm theo đồng hồ đo áp suất phụ trợ trong phạm vi cung cấp), tốc độ, mô-men xoắn và công suất điện của máy phát
