Confronto e verifica dei range di velocità di rotazione e numero di iniettori per turbine Pelton installate in impianti idroelettrici italiani

The work carried out in this thesis aims to analyze the rotational speed ranges and the number of injectors for Pelton turbines installed in hydroelectric plants located on the Italian peninsula. After collecting data on Italian hydroelectric plants, a numerical model was developed which, based on plant data (Head and Flow Rate), allows for the determination of the optimal operating configuration of Pelton turbines. The model was developed in a Matlab environment and validated by comparing the results obtained with data from real plants. The results show that, within the recommended range for Pelton turbines, it is always possible to achieve good efficiency values. It was also observed that the rotational speed value follows a trend that is inversely proportional to the flow rate. In fact, as the flow rate decreases, the rotational speed must be increased in order to remain within an optimal operating range.

Il lavoro svolto in questa tesi si prefigge l’obiettivo di analizzare i range di velocità di rotazione e il numero di iniettori per le turbine Pelton installate in impianti idroelettrici appartenenti alla penisola italica. Dopo aver raccolto dati sugli impianti idroelettrici italiani, si è sviluppato un modello numerico, che a partire dai dati d’impianto (Salto e Portata) consente di determinare la configurazione ottimale di esercizio delle turbine Pelton. Il modello è stato sviluppato in ambiente Matlab e validato confrontando i risultati ottenuti con dati di impianti reali. I risultati evidenziano come, all’interno del range consigliato per le turbine Pelton, è sempre possibile avere dei buoni valori di rendimento. Si è inoltre notato come il valore del numero di giri segua un trend inversamente proporzionale rispetto al valore della portata. Infatti al diminuire della portata si deve incrementare il numero di giri così da mantenersi in un intervallo di lavoro ottimale.