Водната турбина е вид турбинна машина в флуидни машини.Още около 100 г. пр. н. е. се ражда прототипът на водната турбина – водната турбина.По това време основната функция е задвижване на машини за обработка на зърно и напояване.Водната турбина, като механично устройство, задвижвана от воден поток, се е развила до сегашната водна турбина и обхватът на нейното приложение също е разширен.Тогава къде се използват основно съвременните водни турбини?
Водната турбина се използва главно за електроцентрала 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 енергия за изпомпване на вода от долния резервоар към резервоара нагоре по течението и съхраняване на енергия под формата на потенциална енергия;Когато натоварването на системата е по-високо от базовото, тя може да се използва като водна турбина за генериране на електричество за регулиране на пиковото натоварване.Следователно електроцентралата с чисто помпено съхранение не може да увеличи мощността на енергийната система, но може да подобри икономичността на работа на блоковете за производство на топлинна енергия и да подобри цялостната ефективност на енергийната система.От 50-те години на миналия век помпените агрегати за съхранение са широко ценени и се развиват бързо по целия свят.
Помпените акумулаторни агрегати, разработени в ранен етап или с висок воден напор, приемат предимно три типа машини, тоест те се състоят от генераторен двигател, водна турбина и водна помпа последователно.Предимството му е, че водната турбина и водната помпа са проектирани отделно, което може да има висока ефективност, а посоката на въртене на агрегата е една и съща при генериране и изпомпване, което може бързо да се 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.Недостатъците му са високата цена и големи инвестиции в електроцентрала.
Остриетата на турбинната помпа с наклонен поток могат да се въртят и да имат добри работни характеристики при промяна на водния напор и натоварването.Въпреки това, ограничен от хидравличните характеристики и здравината на материала, максималният му воден напор е бил само 136,2 m в началото на 80-те години (електрическа централа Kogen № 1 в Япония).За по-високи водни напори са необходими помпени турбини Франсис.
Помпено-акумулиращата електроцентрала е оборудвана с горен и долен резервоар.При условие на съхраняване на същата енергия, увеличаването на главата може да намали капацитета за съхранение, да увеличи скоростта на устройството и да намали цената на проекта.Следователно електроцентралите за съхранение на енергия с голям напор над 300 метра се развиват бързо.Помпената турбина Франсис с най-висок воден напор в света е монтирана в електроцентрала Бейнабаща в Югославия.Единичната му мощност е 315 MW, а водният напор на турбината е 600,3 метра;Помпата има напор от 623,1 m и скорост на въртене 428,6 R / min.пусната е в експлоатация през 1977 г. От 20 век водноелектрическите блокове се развиват към високи параметри и голям капацитет.С увеличаването на пожарния капацитет в енергийната система и развитието на ядрената енергетика, за да се реши проблемът с разумното намаляване на пиковете, страните по целия свят активно изграждат помпени електроцентрали в допълнение към енергичното развитие или разширяване на мащабни електроцентрали в големи водни системи.Следователно помпените турбини се развиват бързо.
Като енергийна машина, която преобразува енергията на водния поток във въртяща се механична енергия, водната турбина е незаменима част в генераторния комплект за водна турбина.В днешно време проблемът с опазването на околната среда става все по-сериозен.Хидроенергията, метод за производство на електроенергия, използващ чиста енергия, увеличава своето приложение и популяризиране.За да се използват пълноценно различни хидравлични ресурси, приливите и отливите, равнинните реки с нисък спад и равномерни вълни също привлякоха широко внимание, което доведе до бързото развитие на тръбни турбини и други малки агрегати.
Час на публикация: 06.04.2022 г
