Vesiturbiini on eräänlainen turbiinikoneisto nestekoneissa.Jo noin 100 eKr. vesiturbiinin prototyyppi – vesiturbiini on syntynyt.Tuolloin päätehtävänä oli käyttää viljanjalostus- ja kastelukoneita.Vesiturbiini vesivirtauksella toimivana mekaanisena laitteena on kehittynyt nykyiseen vesiturbiiniin ja sen käyttöaluetta on myös laajennettu.Missä nykyaikaisia vesiturbiineja sitten pääasiassa käytetään?
Vesiturbiinia käytetään pääasiassa pumppuvoimalaitoksessa.Kun voimajärjestelmän kuormitus on pienempi kuin peruskuormitus, sitä voidaan käyttää vesipumppuna ylimääräisen sähköntuotantokapasiteetin käyttämiseksi pumppaamaan vettä alavirran säiliöstä ylävirran säiliöön ja varastoimaan energiaa potentiaalienergian muodossa;Kun järjestelmän kuormitus on suurempi kuin peruskuorma, sitä voidaan käyttää vesiturbiinina sähkön tuottamiseen huippukuorman säätämiseksi.Siksi puhdas pumppuvoimala ei voi lisätä voimajärjestelmän tehoa, mutta se voi parantaa lämpövoiman tuotantoyksiköiden toimintataloudellisuutta ja parantaa sähköjärjestelmän yleistä tehokkuutta.1950-luvulta lähtien pumppuvarastoyksiköitä on arvostettu ja niitä on kehitetty nopeasti kaikkialla maailmassa.
Varhaisessa vaiheessa tai korkealla vesikorkeudella kehitetyt pumppuvarastoyksiköt käyttävät enimmäkseen kolmea konetyyppiä, eli ne koostuvat sarjassa generaattorimoottorista, vesiturbiinista ja vesipumpusta.Sen etuna on, että vesiturbiini ja vesipumppu suunnitellaan erikseen, mikä voi olla korkea hyötysuhde, ja yksikön pyörimissuunta on sama tuotannossa ja pumppauksessa, mikä voidaan nopeasti muuntaa sähköntuotannosta pumppaamiseen tai pumppauksesta pumppaamiseen. sähköntuotanto.Samalla turbiinia voidaan käyttää yksikön käynnistämiseen.Sen haittoja ovat korkeat kustannukset ja suuret investoinnit voimalaitokseen.
Kaltevan virtauspumpun turbiinin juoksuputket voivat pyöriä ja niillä on silti hyvä toimintakyky, kun vesikorkeus ja kuorma muuttuvat.Hydraulisten ominaisuuksien ja materiaalin lujuuden rajoittamana sen maksimivesikorkeus oli kuitenkin vain 136,2 metriä 1980-luvun alussa (Kogen nro 1 voimalaitos Japanissa).Korkeampiin vesikorkeuksiin tarvitaan Francis-pumpputurbiinit.
Pumppuvarastovoimalaitos on varustettu ylä- ja alasäiliöillä.Saman energian varastoinnin edellytyksenä on, että nostokorkeus voi vähentää varastointikapasiteettia, lisätä yksikön nopeutta ja pienentää projektin kustannuksia.Siksi korkeapaineiset, yli 300 metrin korkeudet varastoivat voimalaitokset kehittyvät nopeasti.Maailman korkeimman vesikorkeuden omaava Francis-pumpputurbiini on asennettu beinabashtan voimalaitokseen Jugoslaviaan.Sen yhden yksikön teho on 315 MW ja turbiinin vesikorkeus 600,3 metriä;Pumpun nostokorkeus on 623,1 m ja pyörimisnopeus 428,6 R/min.se otettiin käyttöön vuonna 1977. Vesivoimayksiköt ovat kehittyneet 1900-luvulta lähtien kohti korkeita parametreja ja suurta kapasiteettia.Sähköjärjestelmän palokapasiteetin kasvaessa ja ydinvoiman kehittyessä kohtuullisen huippukuormituksen ongelman ratkaisemiseksi maat ympäri maailmaa rakentavat aktiivisesti pumppuvoimaloita sen lisäksi, että ne kehittävät tai laajentavat voimakkaasti suuren mittakaavan voimalaitoksia suurissa vesijärjestelmissä.Siksi pumpputurbiinit ovat kehittyneet nopeasti.
Voimakoneena, joka muuttaa veden virtauksen energian pyöriväksi mekaaniseksi energiaksi, vesiturbiini on välttämätön osa vesiturbiinigeneraattorisarjaa.Nykyään ympäristönsuojeluongelma on tulossa yhä vakavammaksi.Vesivoima, puhdasta energiaa käyttävä sähköntuotantomenetelmä, lisää sen käyttöä ja edistämistä.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: 06.04.2022
