La turbine à eau est une sorte de machine à turbine dans les machines à fluide.Dès environ 100 avant JC, le prototype de turbine à eau - turbine à eau est né.A cette époque, la fonction principale était de conduire des machines pour le traitement des céréales et l'irrigation.La turbine à eau, en tant que dispositif mécanique alimenté par le débit d'eau, s'est développée pour devenir la turbine à eau actuelle, et son champ d'application a également été élargi.Alors, où sont principalement utilisées les turbines à eau modernes ?
La turbine à eau est principalement utilisée pour les centrales électriques à accumulation par pompage.Lorsque la charge du système électrique est inférieure à la charge de base, il peut être utilisé comme pompe à eau pour utiliser la capacité de production d'électricité excédentaire pour pomper l'eau du réservoir en aval vers le réservoir en amont et stocker l'énergie sous forme d'énergie potentielle ;Lorsque la charge du système est supérieure à la charge de base, il peut être utilisé comme turbine à eau pour générer de l'électricité afin d'ajuster la charge de pointe.Par conséquent, une centrale électrique à accumulation par pompage pur ne peut pas augmenter la puissance du système électrique, mais peut améliorer l'économie de fonctionnement des unités de production d'énergie thermique et améliorer l'efficacité globale du système électrique.Depuis les années 1950, les unités de pompage-turbinage ont été largement appréciées et développées rapidement partout dans le monde.
Les unités de stockage pompées développées à un stade précoce ou avec une charge d'eau élevée adoptent principalement les trois types de machines, c'est-à-dire qu'elles sont composées d'un moteur générateur, d'une turbine à eau et d'une pompe à eau en série.Son avantage est que la turbine à eau et la pompe à eau sont conçues séparément, ce qui peut avoir un rendement élevé, et le sens de rotation de l'unité est le même lors de la génération et du pompage, ce qui peut être rapidement converti de la production d'énergie au pompage, ou du pompage à la production d'énergie.En même temps, la turbine peut être utilisée pour démarrer l'unité.Ses inconvénients sont un coût élevé et un investissement important dans la centrale électrique.
Les aubes de la roue de turbine de la pompe à débit incliné peuvent tourner et avoir toujours de bonnes performances de fonctionnement lorsque la tête d'eau et la charge changent.Cependant, limitée par les caractéristiques hydrauliques et la résistance des matériaux, sa hauteur d'eau maximale n'était que de 136,2 m au début des années 1980 (centrale de Kogen n° 1 au Japon).Pour des hauteurs d'eau plus élevées, des turbines de pompe Francis sont nécessaires.
La centrale à accumulation par pompage est équipée de réservoirs supérieur et inférieur.À condition de stocker la même énergie, l'augmentation de la hauteur peut réduire la capacité de stockage, augmenter la vitesse unitaire et réduire le coût du projet.Par conséquent, les centrales de stockage d'énergie à haute chute au-dessus de 300 mètres se développent rapidement.La turbine de la pompe Francis avec la hauteur de chute la plus élevée au monde est installée dans la centrale électrique de beinabashta en Yougoslavie.Sa puissance unitaire est de 315 MW et la hauteur d'eau de la turbine est de 600,3 mètres ;La pompe a une tête de 623,1 m et une vitesse de rotation de 428,6 R / min.il a été mis en service en 1977. Depuis le 20e siècle, les unités hydroélectriques évoluent vers des paramètres élevés et de grande capacité.Avec l'augmentation de la capacité d'incendie dans le système électrique et le développement de l'énergie nucléaire, afin de résoudre le problème de l'écrêtage raisonnable des pics, les pays du monde entier construisent activement des centrales électriques à accumulation par pompage en plus de développer ou d'étendre vigoureusement à grande échelle centrales électriques dans les principaux systèmes d'approvisionnement en eau.Par conséquent, les turbines-pompes se sont développées rapidement.
En tant que machine électrique qui convertit l'énergie du débit d'eau en énergie mécanique rotative, la turbine à eau est un élément indispensable du groupe électrogène à turbine à eau.De nos jours, le problème de la protection de l'environnement devient de plus en plus sérieux.L'hydroélectricité, une méthode de production d'électricité utilisant de l'énergie propre, augmente son application et sa promotion.Afin de tirer pleinement parti des diverses ressources hydrauliques, les marées, les rivières de plaine à faible dénivelé et même les vagues ont également suscité une large attention, ce qui a conduit au développement rapide des turbines tubulaires et autres petites unités.
Heure de publication : 06 avril 2022
