Các tua bin Francis được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy điện thủy điện để chuyển năng lượng thành năng lượng điện. Tính toán điện lấy từ các tua bin này bao gồm việc hiểu nhiều tham số khóa và áp dụng các công thức cụ thể. Bài này cung cấp một hướng dẫn từng bước để thực hiện các phép tính này một cách chính xác.

Hiểu được những ý nghĩa cơ bản

Trước khi bắt đầu tính toán, hãy xác định những tham số cần thiết:

  • Tốc độ Flow (Q): ) Lượng nước chảy qua tua bin mỗi giây, đo bằng mét khối trên giây (m3/s).
  • Đầu trang web (H): ) Sự khác biệt cao hiệu quả của nước rơi, đo bằng mét (m).
  • Gravity (g): ) Gia tốc chuẩn do trọng lực, xấp xỉ 9.81 m/s2.

Tính toán quyền lực

Năng lượng chiết xuất từ một tua bin Francis có thể được tính toán bằng công thức:

P = × × × × H × Q

Ở đâu:

  • P: đầu ra điện bằng watt (W).
  • Mật độ nước : , khoảng 1000kg/m3.
  • g: Tăng tốc do trọng lực (9.81 m/s2).
  • H: đầu mạng trong mét.
  • Q: Tốc độ chảy trong m3/s.
  • : hiệu suất toàn diện của các dạng tua bin (hình thức phân hủy, e.g., 0.9).

Ví dụ tính toán từng bước một

Giả sử một tua-bin có tốc độ chảy 10 m3/s, một đầu lưới 50 mét, và hiệu suất 90% (0. 9). Tính toán tiến hành như sau:

Trước tiên, thay thế các giá trị đã biết vào công thức:

P = 1000 × 9.81 × 50 × 10 × 0.9

Tính từng bước một:

P = 1000 × 9.81 × 50 × 10 × 0.9 = 4.405.500 W

Các tua bin sản xuất khoảng 4.41 MW với những điều kiện như thế.