Vodní turbína je turbosoustrojí v tekutinovém stroji.Již kolem roku 100 př. n. l. se zrodil prototyp vodní turbíny, vodní kolo.V té době bylo hlavní funkcí pohon strojů na zpracování obilí a závlahy.Vodní kolo jako mechanické zařízení využívající jako pohon proudění vody se vyvinulo v současnou vodní turbínu a rozšířil se i rozsah jeho použití.Kde se tedy moderní vodní turbíny hlavně používají?
Turbíny se používají především v přečerpávacích elektrárnách.Když je zatížení energetického systému nižší než základní zatížení, může být použito jako vodní čerpadlo k využití přebytečné kapacity výroby energie k čerpání vody z nádrže po proudu do nádrže proti proudu k ukládání energie ve formě potenciální energie;když je zatížení systému vyšší než základní zatížení, lze jej použít jako hydraulickou turbínu, vyrábí elektřinu pro regulaci špičkového zatížení.Čistá přečerpávací elektrárna tedy nemůže zvýšit výkon energetického systému, ale může zlepšit ekonomiku provozu tepelných energetických jednotek a zlepšit celkovou účinnost energetického systému.Od 50. let 20. století jsou přečerpávací vodní elektrárny široce ceněny a rychle se rozvíjejí v zemích po celém světě.
Většina přečerpávacích jednotek vyvinutých v rané fázi nebo s vysokým vodním spádem používá třístrojový typ, to znamená, že se skládají z generátorového motoru, vodní turbíny a vodního čerpadla v sérii.Jeho výhodou je, že turbína a vodní čerpadlo jsou navrženy samostatně, přičemž každá může mít vyšší účinnost a jednotka se při výrobě elektřiny a čerpání vody otáčí stejným směrem a může se rychle přeměnit z výroby elektřiny na čerpání nebo z čerpání na výroba elektřiny.Současně lze turbínu použít ke spuštění jednotky.Jeho nevýhodou je vysoká cena a velká investice do elektrárny.
Lopatky oběžného kola turbíny čerpadla se šikmým průtokem lze otáčet a přesto má dobrý provozní výkon při změně vodní výšky a zatížení.Kvůli omezení hydraulických charakteristik a pevnosti materiálu však začátkem 80. let 20. století byla jeho čistá výška pouze 136,2 metru.(Japonská elektrárna Takagen First Power Station).Pro vyšší spád jsou vyžadovány Francisovy čerpací turbíny.
Přečerpávací elektrárna má horní a dolní nádrže.Za podmínky uložení stejné energie může zvýšení výtahu snížit skladovací kapacitu, zvýšit rychlost jednotky a snížit náklady na projekt.Proto se energetická elektrárna s vysokým spádem nad 300 metrů rychle rozvinula.Francisova čerpadlová turbína s nejvyšším vodním spádem na světě je instalována v elektrárně Baina Basta v Jugoslávii.rok do provozu.Vodní bloky se od 20. století vyvíjely směrem k vysokým parametrům a velké kapacitě.S nárůstem kapacity tepelné energie v energetickém systému a rozvojem jaderné energetiky, aby se vyřešil problém rozumné špičkové regulace, vedle energického rozvoje nebo rozšiřování velkých elektráren ve velkých vodních systémech, země po celém světě aktivně budují přečerpávací elektrárny, což má za následek rychlý rozvoj přečerpávacích turbín.
Jako pohonný stroj, který přeměňuje energii proudění vody na rotační mechanickou energii, je vodní turbína nepostradatelnou součástí soustrojí hydrogenerátoru.V dnešní době je problém ochrany životního prostředí stále vážnější a roste uplatnění a propagace vodní energie, která využívá čistou energii.Aby bylo možné plně využít různé hydraulické zdroje, přitáhly širokou pozornost také přílivy a odlivy, rovinné řeky s velmi nízkým spádem a dokonce i vlny, což vedlo k rychlému rozvoji trubkových turbín a dalších malých jednotek.
Čas odeslání: 23. března 2022
