Ο υδροστρόβιλος είναι ένα είδος τουρμπίνας σε μηχανήματα ρευστών.Ήδη από το 100 π.Χ. περίπου, γεννήθηκε το πρωτότυπο του υδροστροβίλου – υδροστρόβιλος.Εκείνη την εποχή, η κύρια λειτουργία ήταν η οδήγηση μηχανημάτων για την επεξεργασία και την άρδευση σιτηρών.Ο υδροστρόβιλος, ως μηχανική συσκευή που τροφοδοτείται από τη ροή του νερού, έχει αναπτυχθεί στον σημερινό υδροστρόβιλο και το πεδίο εφαρμογής του έχει επίσης επεκταθεί.Τότε πού χρησιμοποιούνται κυρίως οι σύγχρονοι υδροστρόβιλοι;
Ο υδροστρόβιλος χρησιμοποιείται κυρίως για αντλιοστάσιο αποθήκευσης ηλεκτροπαραγωγής.Όταν το φορτίο του συστήματος ισχύος είναι χαμηλότερο από το βασικό φορτίο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αντλία νερού για τη χρήση της πλεονάζουσας ικανότητας παραγωγής ενέργειας για την άντληση νερού από την κατάντη δεξαμενή στην ανάντη δεξαμενή και αποθήκευση ενέργειας με τη μορφή δυναμικής ενέργειας.Όταν το φορτίο του συστήματος είναι υψηλότερο από το βασικό φορτίο, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υδροστρόβιλος για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας για τη ρύθμιση του φορτίου αιχμής.Επομένως, ο σταθμός παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας καθαρής αντλίας αποθήκευσης δεν μπορεί να αυξήσει την ισχύ του συστήματος ισχύος, αλλά μπορεί να βελτιώσει την οικονομία λειτουργίας των μονάδων παραγωγής θερμικής ενέργειας και να βελτιώσει τη συνολική απόδοση του συστήματος ισχύος.Από τη δεκαετία του 1950, οι μονάδες αποθήκευσης με αντλία έχουν εκτιμηθεί ευρέως και αναπτύχθηκαν γρήγορα σε όλο τον κόσμο.
Οι αντλούμενες μονάδες αποθήκευσης που αναπτύχθηκαν στο αρχικό στάδιο ή με υψηλή κεφαλή νερού υιοθετούν ως επί το πλείστον τον τύπο των τριών μηχανών, δηλαδή αποτελούνται από κινητήρα γεννήτριας, υδροστρόβιλο και αντλία νερού σε σειρά.Το πλεονέκτημά του είναι ότι ο στρόβιλος νερού και η αντλία νερού σχεδιάζονται χωριστά, τα οποία μπορούν να έχουν υψηλή απόδοση και η φορά περιστροφής της μονάδας είναι η ίδια κατά την παραγωγή και την άντληση, η οποία μπορεί να μετατραπεί γρήγορα από παραγωγή ενέργειας σε άντληση ή από άντληση σε παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.Ταυτόχρονα, η τουρμπίνα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκκίνηση της μονάδας.Τα μειονεκτήματά του είναι το υψηλό κόστος και η μεγάλη επένδυση σε σταθμό παραγωγής ενέργειας.
Τα πτερύγια του δρομέα του στροβίλου της αντλίας κεκλιμένης ροής μπορούν να περιστρέφονται και να έχουν καλή απόδοση λειτουργίας όταν αλλάζουν η κεφαλή του νερού και το φορτίο.Ωστόσο, περιορισμένη από τα υδραυλικά χαρακτηριστικά και την αντοχή του υλικού, η μέγιστη κεφαλή του νερού ήταν μόνο 136,2 μέτρα στις αρχές της δεκαετίας του 1980 (σταθμός παραγωγής ενέργειας Kogen No. 1 στην Ιαπωνία).Για υψηλότερες κεφαλές νερού, απαιτούνται τουρμπίνες αντλίας Francis.
Ο σταθμός παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με αντλία αποθήκευσης είναι εξοπλισμένος με άνω και κάτω δεξαμενές.Υπό την προϋπόθεση της αποθήκευσης της ίδιας ενέργειας, η αύξηση της κεφαλής μπορεί να μειώσει την ικανότητα αποθήκευσης, να αυξήσει την ταχύτητα της μονάδας και να μειώσει το κόστος του έργου.Ως εκ τούτου, οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας υψηλής κεφαλής πάνω από 300 μέτρα αναπτύσσονται με ταχείς ρυθμούς.Ο στρόβιλος αντλίας Francis με την υψηλότερη κεφαλή νερού στον κόσμο εγκαθίσταται στον ηλεκτροπαραγωγικό σταθμό beinabashta στη Γιουγκοσλαβία.Η ισχύς της μίας μονάδας είναι 315 MW και η κεφαλή νερού της τουρμπίνας είναι 600,3 μέτρα.Η αντλία έχει κεφαλή 623,1 m και ταχύτητα περιστροφής 428,6 R / min.τέθηκε σε λειτουργία το 1977. Από τον 20ο αιώνα, οι υδροηλεκτρικές μονάδες αναπτύσσονται προς υψηλές παραμέτρους και μεγάλη χωρητικότητα.Με την αύξηση της ικανότητας πυρκαγιάς στο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας και την ανάπτυξη της πυρηνικής ενέργειας, προκειμένου να λυθεί το πρόβλημα του λογικού ξυρίσματος αιχμής, οι χώρες σε όλο τον κόσμο κατασκευάζουν ενεργά σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με αντλία εκτός από τη δυναμική ανάπτυξη ή επέκταση μεγάλης κλίμακας σταθμούς παραγωγής ενέργειας σε μεγάλα συστήματα ύδρευσης.Ως εκ τούτου, οι τουρμπίνες αντλίας έχουν αναπτυχθεί γρήγορα.
Ως ηλεκτρικό μηχάνημα που μετατρέπει την ενέργεια της ροής του νερού σε περιστρεφόμενη μηχανική ενέργεια, ο υδροστρόβιλος είναι αναπόσπαστο μέρος στο σετ γεννήτριας υδροστροβίλων.Στις μέρες μας, το πρόβλημα της προστασίας του περιβάλλοντος γίνεται όλο και πιο σοβαρό.Η υδροηλεκτρική ενέργεια, μια μέθοδος παραγωγής ενέργειας που χρησιμοποιεί καθαρή ενέργεια, αυξάνει την εφαρμογή και την προώθησή της.Προκειμένου να αξιοποιηθούν πλήρως οι διάφοροι υδραυλικοί πόροι, οι παλίρροιες, οι απλοί ποταμοί με χαμηλή πτώση και ακόμη και κύματα έχουν επίσης προσελκύσει ευρεία προσοχή, γεγονός που οδήγησε στην ταχεία ανάπτυξη σωληνωτών στροβίλων και άλλων μικρών μονάδων.
Ώρα δημοσίευσης: Απρ-06-2022
