La turbine Francis est l'un des types de turbines les plus largement utilisés, combinant les caractéristiques de l'écoulement radial et axial. L'eau pénètre d'abord dans la roue à aubes de manière radiale, puis s'oriente progressivement vers un flux axial. Ce design unique lui permet de bien fonctionner sous des hauteurs de charge moyennes à élevées (30 à 700 mètres) ainsi qu'en conditions de débit moyen.
Sa roue à aubes adopte un design de pales torsadées spatiales, permettant efficacement de convertir l'énergie cinétique et l'énergie de pression du flux d'eau en énergie mécanique. Elle constitue le modèle principal des centrales hydroélectriques modernes de taille moyenne à grande.
Grande plage d'efficacité : Elle peut maintenir une efficacité élevée supérieure à 85 % dans la plage de charge de 50 % à 100 %, et l'efficacité maximale de certains modèles avancés peut atteindre 94 %.
Structure solide et fiable : La turbine Francis adopte un rotor en acier inoxydable à haute résistance, avec une excellente résistance à la cavitation et une durée de vie supérieure à 30 ans.
Fonctionnement flexible : Équipée d'un mécanisme d'aubes directrices réglables, elle peut réagir rapidement aux variations de charge du réseau électrique et possède d'excellentes performances de régulation de fréquence et de pointe.
Entretien facile : La turbine Francis adopte un rotor à aubes démontables et une structure détachable, ce qui facilite l'inspection et l'entretien sur site.
Modèle | Puissance (kW) | Tête (m) | Débit (m3/s) | Puissance (kW) | Vitesse nominale (r/min) | Vanne (mm) |
ES-HL30-8 | 30 | 21.1 | 0.203 | 34.2 | 750 | 500 |
ES-HL40-8 | 40 | 24.5 | 0.229 | 45.2 | ||
ES-HL55-8 | 55 | 29.7 | 0.263 | 61.6 | ||
ES-HL75-6 | 75 | 38.0 | 0.277 | 84.3 | 1000 | |
ES-HL100-6 | 100 | 44.2 | 0.313 | 111.1 | ||
ES-HL125-6 | 125 | 50.4 | 0.345 | 138.1 | ||
ES-HL160-6 | 160 | 60.0 | 0.378 | 175.8 | ||
ES-HL200-6 | 200 | 72.5 | 0.409 | 221 | ||
ES-HL250-6 | 250 | 82.4 | 0.459 | 274.7 | ||
ES-HL320-6 | 320 | 73.0 | 0.584 | 340.8 | 1000 | 500 |
ES-HL400-6 | 400 | 86.0 | 0.643 | 433.4 | ||
ES-HL500-6 | 500 | 81.0 | 0.815 | 537.6 | 1000 | 500 |
La turbine Francis est particulièrement adaptée aux centrales hydroélectriques de moyenne et haute chute situées sur des rivières de montagne, et est largement utilisée dans les centrales en cascade avec une hauteur de chute de 100 à 400 mètres. Elle offre des performances particulièrement bonnes lorsqu'elle est utilisée en tant que turbine-pompe dans une centrale de stockage par pompage.
La turbine Francis est généralement utilisée dans les grandes centrales hydroélectriques, avec une capacité unitaire pouvant atteindre 800 MW ou plus.