Ковшовая гидротурбина

Ковшо́вая гидротурби́на (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». 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 (рис. см. 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 ковшовой гидротурбины 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. 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 г. американским инженером А. Пелтоном. В СССР первая ковшовая гидротурбина для Татевской ГЭС на реке Воротан изготовлена в 1967 г. (мощность 54,6 МВт на напор 569 м). Примерами крупных зарубежных ковшовых гидротурбин являются турбины ГЭС «Сима» в Норвегии (мощность 350 МВт на напор 885 м; диаметр рабочего колеса 5,1 м) и ГЭС «Сан-Фьорано» в Италии (мощность 140 МВт на напор 1440 м).