Vesiturbiini on turbokoneisto nestekoneistossa.Jo noin 100 eKr. vesiturbiinin prototyyppi, vesipyörä, syntyi.Tuolloin päätehtävänä oli käyttää viljanjalostus- ja kastelukoneita.Vesipyörästä vesivirtausta voimana käyttävänä mekaanisena laitteena on kehittynyt nykyinen vesiturbiini, jonka käyttöaluetta on myös laajennettu.Joten missä nykyaikaisia vesiturbiineja pääasiassa käytetään?
Turbiineja käytetään pääasiassa pumppuvoimaloissa.Kun voimajärjestelmän kuormitus on pienempi kuin peruskuormitus, sitä voidaan käyttää vesipumppuna käyttämään ylimääräistä sähköntuotantokapasiteettia veden pumppaamiseen alavirran säiliöstä ylävirran säiliöön energian varastoimiseksi potentiaalienergian muodossa;kun järjestelmän kuormitus on suurempi kuin peruskuorma, sitä voidaan käyttää hydrauliturbiinina, tuottaa sähköä huippukuormituksen säätelyyn.Siksi puhdas pumppuvoimalaitos ei voi lisätä voimajärjestelmän tehoa, mutta se voi parantaa lämpövoimantuotantoyksiköiden käyttötaloudellisuutta ja parantaa sähköjärjestelmän kokonaishyötysuhdetta.1950-luvulta lähtien pumppuvarastoja on arvostettu ja niitä on kehitetty nopeasti eri puolilla maailmaa.
Suurin osa varhaisessa vaiheessa tai korkealla vesikorkeudella kehitetyistä pumppuvarastoista omaksuu kolmen koneen tyypin, eli ne koostuvat sarjassa generaattorimoottorista, vesiturbiinista ja vesipumpusta.Sen etuna on, että turbiini ja vesipumppu suunnitellaan erikseen, jolloin kummallakin voi olla korkeampi hyötysuhde ja yksikkö pyörii samaan suuntaan sähköä tuottaessa ja vettä pumpattaessa ja voi nopeasti siirtyä sähköntuotannosta pumppaamiseen tai pumppauksesta pumppaamiseen. sähköntuotanto.Samalla turbiinia voidaan käyttää yksikön käynnistämiseen.Sen haittapuoli on korkea hinta ja voimalaitosinvestointi suuret.
Vinovirtauspumpun turbiinin juoksuputket voidaan kääntää ja sillä on edelleen hyvä toimintakyky vesikorkeuden ja kuorman vaihtuessa.Hydraulisten ominaisuuksien ja materiaalin lujuuden rajoitusten vuoksi sen nettokorkeus oli kuitenkin 1980-luvun alussa vain 136,2 metriä.(Japanin Takagenin ensimmäinen voimalaitos).Korkeammille nostokorkeuksille vaaditaan Francis-pumpputurbiinit.
Pumppuvarastovoimalaitoksessa on ylä- ja alasäiliöt.Saman energian varastoinnin ehdolla nostovoiman lisääminen voi vähentää varastointikapasiteettia, lisätä yksikön nopeutta ja pienentää projektin kustannuksia.Siksi yli 300 metrin korkeudella oleva korkean tason energiavarastovoimalaitos on kehittynyt nopeasti.Maailman korkeimman vesikorkeuden omaava Francis-pumpputurbiini asennetaan Baina Bastan voimalaitokseen Jugoslaviaan.toimintavuosi.1900-luvulta lähtien vesivoimayksiköt ovat kehittyneet korkeiden parametrien ja suuren kapasiteetin suuntaan.Sähköjärjestelmän lämpövoimakapasiteetin kasvun ja ydinvoiman kehityksen myötä kohtuullisen huippusääntelyn ongelman ratkaisemiseksi, sen lisäksi, että kehitetään tai laajennetaan voimakkaasti suuria voimalaitoksia suurissa vesijärjestelmissä, maissa ympäri maailman rakentavat aktiivisesti pumppuvoimaloita, mikä johtaa pumpputurbiinien nopeaan kehitykseen.
Vesivirtauksen energian pyöriväksi mekaaniseksi energiaksi muuttavana voimakoneena vesiturbiini on välttämätön osa vesigeneraattoria.Nykyään ympäristönsuojeluongelmasta tulee yhä vakavampi, ja puhdasta energiaa käyttävän vesivoiman soveltaminen ja edistäminen lisääntyy.Erilaisten hydraulisten resurssien täysimääräiseksi hyödyntämiseksi vuorovedet, matalan pudotuksen ja tasaiset joet ovat myös herättäneet laajaa huomiota, mikä on johtanut putkimaisten turbiinien ja muiden pienten yksiköiden nopeaan kehitykseen.
Postitusaika: 23.3.2022
