
Радиально-осевой вертикальный гидроагрегат — наиболее распространённый тип гидроагрегата. Его ключевая особенность заключается в том, что вода поступает в рабочее колесо в радиальном направлении и выходит в осевом, а главные валы генератора и гидротурбины расположены вертикально.
Радиально-осевой вертикальный гидроагрегат — наиболее распространённый тип гидроагрегата. Его ключевая особенность заключается в том, что вода поступает в рабочее колесо в радиальном направлении и выходит в осевом, а главные валы генератора и гидротурбины расположены вертикально. Агрегат в основном состоит из таких проточных элементов, как статор гидротурбины, направляющий аппарат, рабочее колесо и отсасывающая труба, а также из таких механических и электрических элементов, как упорный подшипник, верхняя крестовина, статор генератора и ротор.
В части эксплуатационных характеристик радиально-осевая гидротурбина обладает высокой удельной быстроходностью и широкой зоной высокого КПД, способна работать при средних и высоких напорах (обычно от 30 до 700 метров) и значительных колебаниях расхода, сочетая хорошие кавитационные характеристики и устойчивость. Вертикальная компоновка обеспечивает сравнительно небольшую занимаемую площадь агрегата, что способствует оптимизации компоновки здания ГЭС; при этом упорный подшипник воспринимает всю массу вращающейся части и осевое усилие воды, что предъявляет повышенные требования к системе смазки и охлаждения.
Современные радиально-осевые вертикальные агрегаты, как правило, используют подвод воды через металлическую или бетонную спиральную камеру и регулирование расхода с помощью поворотных направляющих лопаток, что обеспечивает точное управление мощностью. Лопасти рабочего колеса обычно жёстко закреплены и не регулируются, однако за счёт оптимизации профиля лопастей удаётся поддерживать чрезвычайно высокий КПД вблизи расчётного режима. Такие агрегаты широко применяются на крупных гидроэлектростанциях, отличаются отработанной и надёжной технологией, удобством обслуживания и являются одним из основных типов агрегатов в современной гидроэнергетике.