Vodena turbina je turbomašina u fluidnoj mašini.Već oko 100. godine prije Krista rođen je prototip vodene turbine, vodeni točak.U to vrijeme, glavna funkcija je bila pogon strojeva za preradu žitarica i navodnjavanje.Vodeni točak, kao mehanički uređaj koji koristi protok vode kao snagu, razvio se u sadašnju vodenu turbinu, a proširen je i opseg njegove primjene.Dakle, gdje se uglavnom koriste moderne vodene turbine?
Turbine se uglavnom koriste u akumulacijskim elektranama.Kada je opterećenje elektroenergetskog sistema niže od osnovnog opterećenja, može se koristiti kao pumpa za vodu za korištenje viška kapaciteta proizvodnje energije za pumpanje vode iz nizvodnog rezervoara u uzvodni rezervoar za skladištenje energije u obliku potencijalne energije;kada je opterećenje sistema veće od osnovnog opterećenja, može se koristiti kao hidraulična turbina, proizvodi električnu energiju za regulaciju vršnih opterećenja.Stoga, elektrana sa čistom pumpnom akumulacijom ne može povećati snagu elektroenergetskog sistema, ali može poboljšati ekonomičnost rada termoenergetskih jedinica i poboljšati ukupnu efikasnost elektroenergetskog sistema.Od 1950-ih, pumpne akumulacijske jedinice su nadaleko cijenjene i brzo se razvijale u zemljama širom svijeta.
Većina pumpnih akumulacionih jedinica razvijenih u ranoj fazi ili sa visokim naponom vode usvaja tip sa tri mašine, odnosno sastoje se od serijskog generatorskog motora, vodene turbine i pumpe za vodu.Njegova prednost je što su turbina i pumpa za vodu dizajnirane odvojeno, od kojih svaka može imati veću efikasnost, a jedinica se okreće u istom smjeru kada proizvodi električnu energiju i crpi vodu, te se može brzo pretvoriti iz proizvodnje električne energije u pumpanje, ili iz pumpanja u pumpu. proizvodnja energije.U isto vrijeme, turbina se može koristiti za pokretanje jedinice.Njegov nedostatak je visok trošak i velika ulaganja u elektranu.
Lopatice vodene turbine pumpe sa kosim protokom mogu se rotirati, a ona i dalje ima dobre radne performanse kada se promijeni glava i opterećenje.Međutim, zbog ograničenja hidrauličkih karakteristika i čvrstoće materijala, do ranih 1980-ih, njegov neto pad iznosio je samo 136,2 metra.(Prva elektrana Takagen u Japanu).Za veće napone potrebne su turbine Francis pumpe.
Crpna akumulacija ima gornji i donji rezervoar.Pod uslovom skladištenja iste energije, povećanje podizanja može smanjiti kapacitet skladištenja, povećati brzinu jedinice i smanjiti troškove projekta.Stoga se elektrana za skladištenje energije sa visokim naponom na visini iznad 300 metara brzo razvila.Francisova pumpa-turbina sa najvećim naponom vode na svijetu postavljena je u termoelektrani Baina Bašta u Jugoslaviji.godine u rad.Od 20. stoljeća hidroelektrane se razvijaju u pravcu visokih parametara i velikog kapaciteta.Sa povećanjem termoenergetskih kapaciteta u elektroenergetskom sistemu i razvojem nuklearne energije, kako bi se riješio problem razumne vršne regulacije, pored energičnog razvoja ili širenja velikih elektrana u glavnim vodovodnim sistemima, zemlje širom svijeta aktivno grade pumpno-akumulacijske elektrane, što rezultira brzim razvojem pumpnih turbina.
Kao energetska mašina koja pretvara energiju protoka vode u rotirajuću mehaničku energiju, hidroturbina je neizostavni dio hidrogeneratorskog seta.U današnje vrijeme problem zaštite okoliša postaje sve ozbiljniji, a primjena i promocija hidroenergije koja koristi čistu energiju sve je veća.Da bi se u potpunosti iskoristili različiti hidraulički resursi, plime i oseke, ravne rijeke s vrlo malim padom i ravnomjernim valovima također su privukle široku pažnju, što je rezultiralo brzim razvojem cijevastih turbina i drugih malih jedinica.
Vrijeme objave: Mar-23-2022
