Исследование влияния эжекции сработанного потока ковшовой гидротурбины на ее характеристики

Регулирование режима ГЭС/ГАЭС обеспечивает их стабильную и эффективную работу и напрямую связано с конструктивными особенностями их основного оборудования. Для ковшовых гидротурбин известен и применяется способ управления с помощью иглы сопла, способной при продольном перемещении изменять проходное сечение на выходе, влияя на расход и скорость струи. Способ является простым, эффективным и надежным, однако основан на принципе дросселирования, что связано с потерями. В работе предлагается исследовать возможный способ регулирования ковшовых гидротурбин, основанный на изменении расхода сопла путем эжекции сработанной на рабочем колесе жидкости струйным насосом. Активный поток обеспечивается напором станции, пассивный поток отбирается из выхода гидротурбины, смешанный поток подается к соплу. Таким образом, в условиях постоянного расхода через водовод (основанный на расчете стока реки) возможно увеличение расхода через сопло, а значит изменение мощности. Новый способ регулирования может улучшить рабочие характеристики гидротурбины, расширить рабочий диапазон. Это в свою очередь может положительно сказаться на технико-экономических показателях станций. Для наиболее эффективного применения требуется исследование способа регулирования, получение основных математических зависимостей, отражающих влияние на КПД, мощность и другие параметры гидротурбины.