Водната турбина е турбомашина в машината за флуиди.Още около 100 г. пр. н. е. се ражда прототипът на водната турбина, водното колело.По това време основната функция е задвижване на машини за обработка на зърно и напояване.Водното колело, като механично устройство, което използва водния поток като захранване, се е развило в настоящата водна турбина, а обхватът на приложението му също е разширен.И така, къде се използват основно съвременните водни турбини?
Турбините се използват главно в електроцентрали с помпено съхранение.Когато натоварването на енергийната система е по-ниско от основното натоварване, тя може да се използва като водна помпа за използване на излишния капацитет за генериране на електроенергия за изпомпване на вода от долния резервоар към горния резервоар за съхраняване на енергия под формата на потенциална енергия;когато натоварването на системата е по-високо от основното, може да се използва като хидравлична турбина, генерира електричество за регулиране на върховите натоварвания.Следователно електроцентралата с чисто помпено съхранение не може да увеличи мощността на енергийната система, но може да подобри експлоатационната икономия на топлоенергийните генератори и да подобри цялостната ефективност на енергийната система.От 50-те години на миналия век помпените акумулатори са широко ценени и се развиват бързо в страни по света.
Повечето от помпените акумулатори, разработени в ранен етап или с висок воден напор, приемат типа с три машини, тоест те се състоят от генераторен двигател, водна турбина и водна помпа последователно.Предимството му е, че турбината и водната помпа са проектирани поотделно, като всяка може да има по-висока ефективност, а уредът се върти в една и съща посока при генериране на електричество и изпомпване на вода и може бързо да преобразува от генериране на електроенергия към изпомпване или от изпомпване към производство на електроенергия.В същото време турбината може да се използва за стартиране на агрегата.Недостатъкът му е, че цената е висока и инвестицията в електроцентралата е голяма.
Лопатките на плъзгача на турбината на помпата с наклонен поток могат да се въртят и тя все още има добри работни характеристики при промяна на водния напор и натоварването.Въпреки това, поради ограничението на хидравличните характеристики и здравината на материала, до началото на 80-те години на миналия век нетната му глава е само 136,2 метра.(Първата електроцентрала в Япония Такаген).За по-високи напори са необходими помпени турбини на Франсис.
Помпено-акумулиращата електроцентрала има горен и долен резервоар.При условие на съхраняване на същата енергия, увеличаването на повдигането може да намали капацитета за съхранение, да увеличи скоростта на уреда и да намали цената на проекта.Следователно електроцентралата за съхранение на енергия с висок напор над 300 метра се развива бързо.Помпата-турбина Франсис с най-висок воден напор в света е инсталирана в ТЕЦ Байна Баста в Югославия.година в експлоатация.От 20-ти век хидроенергийните блокове се развиват в посока на високи параметри и голям капацитет.С увеличаването на топлоенергийния капацитет в енергийната система и развитието на ядрената енергетика, за да се реши проблемът с разумното регулиране на върховете, в допълнение към енергичното развитие или разширяване на мащабни електроцентрали в големи водни системи, страни по света активно строят помпени електроцентрали, което води до бързо развитие на помпени турбини.
Като енергийна машина, която преобразува енергията на водния поток във въртяща се механична енергия, хидротурбината е незаменима част от хидрогенераторния комплект.В днешно време проблемът с опазването на околната среда става все по-сериозен, а приложението и популяризирането на водната енергия, която използва чиста енергия, се увеличава.За да се използват пълноценно различни хидравлични ресурси, приливите и отливите, равнинните реки с много нисък спад и равномерни вълни също привличат широко внимание, което води до бързото развитие на тръбни турбини и други малки агрегати.
Време на публикация: 23 март 2022 г
