Ковшовая гидротурбина

КОВШОВАЯ ГИДРОТУРБИНА (турбина Пелтона), активная гидравлическая турбина, лопасти рабочего колеса которой по форме похожи на ковши; применяется при напорах более 400-600 м. Общее число лопастей от 12 до 40. Каждая лопасть выполнена в виде двух криволинейных поверхностей, разделённых «ножом» (рис. 1). Рабочее колесо устанавливается таким образом, что острия «ножей» совпадают с осью струи. Чтобы устранить при вращении удар тыльной стороны лопасти о струю, в лопасти предусматривается специальная прорезь. На лопасти рабочего колеса вода подаётся через сопла со скоростью до 165 м/с. Регулирование расхода воды и мощности ковшовой гидротурбины осуществляется с помощью подвижной иглы, размещаемой внутри сопла и изменяющей площадь его выходного сечения (рисунок смотри к ст. Гидравлическая турбина). Экстренное воздействие на струю воды выполняется дефлектором, который устанавливают непосредственно за соплом (он при необходимости отклоняет струю воды).

По положению вала различают горизонтальные и вертикальные ковшовые гидротурбины. Конструкция ковшовых гидротурбин  зависит от общего числа сопел, т. е. числа действующих струй. В горизонтальных турбинах применяют схемы с одной или двумя струями, в вертикальных - от одной до шести (рис. 2). В горизонтальных агрегатах могут использоваться турбины с одним или двумя рабочими колёсами, в вертикальных - с одним, но принципиально возможна установка и двух колёс.

Ковшовая  гидротурбина была запатентована в 1889 американским инженером А. Пелтоном. В СССР первая ковшовая гидротурбина для Татевской ГЭС на реке Воротан изготовлена в 1967 году (мощность 54,6 МВт на напор 569 м). Примерами крупных зарубежных ковшовых гидротурбин  являются турбины ГЭС «Sy-Sima» в Норвегии (мощность 350 МВт на напор 885 м; диаметр рабочего колеса 5,1 м) и ГЭС «San Fiorano» в Италии (мощность 140 МВт на напор 1440 м).

В. В. Волшаник.