Die Wasserturbine ist eine Strömungsmaschine in der Strömungsmaschinerie.Bereits um 100 v. Chr. wurde der Prototyp der Wasserturbine, das Wasserrad, geboren.Zu dieser Zeit bestand die Hauptfunktion darin, Maschinen für die Getreideverarbeitung und Bewässerung anzutreiben.Das Wasserrad als mechanisches Gerät, das den Wasserfluss als Kraft nutzt, hat sich zur heutigen Wasserturbine entwickelt, und auch sein Anwendungsbereich wurde erweitert.Wo also kommen moderne Wasserturbinen hauptsächlich zum Einsatz?
Turbinen werden hauptsächlich in Pumpspeicherkraftwerken eingesetzt.Wenn die Last des Stromsystems niedriger als die Grundlast ist, kann es als Wasserpumpe verwendet werden, um die überschüssige Stromerzeugungskapazität zu nutzen, um Wasser aus dem stromabwärts gelegenen Reservoir in das stromaufwärts gelegene Reservoir zu pumpen, um Energie in Form von potentieller Energie zu speichern;Wenn die Systemlast höher als die Grundlast ist, kann sie als hydraulische Turbine verwendet werden, erzeugt Strom zur Regulierung von Spitzenlasten.Daher kann das reine Pumpspeicherkraftwerk die Leistung des Energiesystems nicht erhöhen, aber es kann die Betriebsökonomie von thermischen Kraftwerkseinheiten verbessern und den Gesamtwirkungsgrad des Energiesystems verbessern.Seit den 1950er Jahren wurden Pumpspeicherwerke in Ländern auf der ganzen Welt sehr geschätzt und schnell entwickelt.
Die meisten Pumpspeicherkraftwerke, die in einem frühen Stadium oder mit hoher Fallhöhe entwickelt wurden, sind Drei-Maschinen-Typen, das heißt, sie bestehen aus einem Generatormotor, einer Wasserturbine und einer Wasserpumpe in Reihe.Sein Vorteil ist, dass die Turbine und die Wasserpumpe separat konstruiert sind, die jeweils einen höheren Wirkungsgrad haben können, und die Einheit sich bei der Stromerzeugung und beim Pumpen von Wasser in die gleiche Richtung dreht und schnell von der Stromerzeugung zum Pumpen oder vom Pumpen zu wechseln kann Stromerzeugung.Gleichzeitig kann die Turbine zum Starten des Aggregats verwendet werden.Sein Nachteil ist, dass die Kosten hoch sind und die Investition in das Kraftwerk groß ist.
Die Schaufeln des Laufrads der Schrägstrompumpenturbine können gedreht werden und haben immer noch eine gute Betriebsleistung, wenn sich die Wassersäule und die Last ändern.Aufgrund der begrenzten hydraulischen Eigenschaften und der Materialfestigkeit betrug seine Nettofallhöhe Anfang der 1980er Jahre jedoch nur 136,2 Meter.(Japans erstes Kraftwerk Takagen).Für höhere Fallhöhen sind Francis-Pumpturbinen erforderlich.
Das Pumpspeicherkraftwerk hat Ober- und Unterbecken.Unter der Bedingung, dass dieselbe Energie gespeichert wird, kann eine Erhöhung des Hubs die Speicherkapazität verringern, die Geschwindigkeit der Einheit erhöhen und die Projektkosten senken.Daher hat sich das Hochdruck-Energiespeicherkraftwerk über 300 Meter schnell entwickelt.Die Francis-Pumpturbine mit der höchsten Wassersäule der Welt steht im Kraftwerk Baina Basta in Jugoslawien.Jahr in Betrieb.Seit dem 20. Jahrhundert entwickeln sich Wasserkraftwerke in Richtung hoher Parameter und großer Kapazität.Mit der Erhöhung der thermischen Kapazität im Energiesystem und der Entwicklung der Kernenergie, um das Problem einer angemessenen Spitzenregulierung zu lösen, zusätzlich zur energischen Entwicklung oder Erweiterung von Großkraftwerken in großen Wassersystemen, Ländern auf der ganzen Welt bauen aktiv Pumpspeicherkraftwerke, was zu einer rasanten Entwicklung von Pumpturbinen führt.
Als Kraftmaschine, die die Energie des Wasserflusses in rotierende mechanische Energie umwandelt, ist eine Wasserturbine ein unverzichtbarer Bestandteil eines Wasserkraftgeneratorsatzes.Heutzutage wird das Problem des Umweltschutzes immer ernster, und die Anwendung und Förderung von Wasserkraft, die saubere Energie verwendet, nimmt zu.Um die verschiedenen hydraulischen Ressourcen voll auszunutzen, haben auch Gezeiten, flache Flüsse mit sehr geringem Gefälle und sogar Wellen weit verbreitete Aufmerksamkeit auf sich gezogen, was zur raschen Entwicklung von Rohrturbinen und anderen kleinen Einheiten führte.
Postzeit: 23. März 2022
