વોટર ટર્બાઇનના ઉપયોગનો સિદ્ધાંત અને અવકાશ

પાણીની ટર્બાઇન પ્રવાહી મશીનરીમાં ટર્બોમશીનરી છે.લગભગ 100 બીસીની શરૂઆતમાં, વોટર ટર્બાઇનનો પ્રોટોટાઇપ, વોટર વ્હીલનો જન્મ થયો હતો.તે સમયે, મુખ્ય કાર્ય અનાજની પ્રક્રિયા અને સિંચાઈ માટે મશીનરી ચલાવવાનું હતું.વોટર વ્હીલ, એક યાંત્રિક ઉપકરણ તરીકે જે પાણીના પ્રવાહનો પાવર તરીકે ઉપયોગ કરે છે, તે વર્તમાન વોટર ટર્બાઇનમાં વિકસિત થયો છે, અને તેનો ઉપયોગ કરવાનો અવકાશ પણ વિસ્તૃત કરવામાં આવ્યો છે.તો આધુનિક વોટર ટર્બાઇન મુખ્યત્વે ક્યાં વપરાય છે?
ટર્બાઇનનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશનમાં થાય છે.જ્યારે પાવર સિસ્ટમનો ભાર મૂળભૂત લોડ કરતા ઓછો હોય છે, ત્યારે સંભવિત ઉર્જાના સ્વરૂપમાં ઊર્જા સંગ્રહિત કરવા માટે ડાઉનસ્ટ્રીમ જળાશયમાંથી પાણીને અપસ્ટ્રીમ જળાશયમાં પંપ કરવા માટે વધારાની વીજ ઉત્પાદન ક્ષમતાનો ઉપયોગ કરવા માટે તેનો ઉપયોગ પાણીના પંપ તરીકે કરી શકાય છે;જ્યારે સિસ્ટમ લોડ મૂળભૂત લોડ કરતા વધારે હોય છે, ત્યારે તેનો ઉપયોગ હાઇડ્રોલિક ટર્બાઇન તરીકે થઈ શકે છે, પીક લોડને નિયંત્રિત કરવા માટે વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે.તેથી, શુદ્ધ પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશન પાવર સિસ્ટમની શક્તિમાં વધારો કરી શકતું નથી, પરંતુ તે થર્મલ પાવર જનરેટિંગ એકમોના સંચાલન અર્થતંત્રમાં સુધારો કરી શકે છે અને પાવર સિસ્ટમની એકંદર કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકે છે.1950 ના દાયકાથી, પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ એકમોનું વિશ્વભરના દેશોમાં વ્યાપકપણે મૂલ્ય અને ઝડપથી વિકાસ કરવામાં આવે છે.

મોટાભાગના પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ એકમો જે પ્રારંભિક તબક્કામાં અથવા ઊંચા પાણીના વડા સાથે વિકસિત થાય છે તે ત્રણ-મશીન પ્રકાર અપનાવે છે, એટલે કે, તેઓ જનરેટર મોટર, વોટર ટર્બાઇન અને શ્રેણીમાં વોટર પંપથી બનેલા હોય છે.તેનો ફાયદો એ છે કે ટર્બાઇન અને વોટર પંપ અલગ-અલગ રીતે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે, જે દરેકમાં વધુ કાર્યક્ષમતા હોઈ શકે છે, અને એકમ વીજળી ઉત્પન્ન કરતી વખતે અને પાણીને પમ્પ કરતી વખતે એક જ દિશામાં ફરે છે, અને ઝડપથી પાવર જનરેશનમાંથી પંમ્પિંગમાં અથવા પમ્પિંગમાંથી પમ્પિંગમાં ફેરવી શકે છે. ઉર્જા ઉત્પાદન.તે જ સમયે, એકમ શરૂ કરવા માટે ટર્બાઇનનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.તેનો ગેરલાભ એ છે કે ખર્ચ વધારે છે અને પાવર સ્ટેશનનું રોકાણ મોટું છે.
ત્રાંસી ફ્લો પંપ ટર્બાઇનના રનરના બ્લેડને ફેરવી શકાય છે, અને જ્યારે પાણીનું માથું અને લોડ બદલાય છે ત્યારે તે હજુ પણ સારી ઓપરેટિંગ કામગીરી ધરાવે છે.જો કે, હાઇડ્રોલિક લાક્ષણિકતાઓ અને સામગ્રીની મજબૂતાઈની મર્યાદાને કારણે, 1980ના દાયકાની શરૂઆતમાં, તેનું ચોખ્ખું માથું માત્ર 136.2 મીટર હતું.(જાપાનનું Takagen ફર્સ્ટ પાવર સ્ટેશન).ઊંચા માથા માટે, ફ્રાન્સિસ પંપ ટર્બાઇન જરૂરી છે.
પમ્પ્ડ સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશનમાં ઉપલા અને નીચલા જળાશયો છે.સમાન ઉર્જાનો સંગ્રહ કરવાની શરત હેઠળ, લિફ્ટ વધારવાથી સંગ્રહ ક્ષમતા ઘટાડી શકાય છે, એકમની ઝડપ વધી શકે છે અને પ્રોજેક્ટ ખર્ચ ઘટાડી શકાય છે.તેથી, 300 મીટરથી ઉપરનું હાઇ-હેડ એનર્જી સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશન ઝડપથી વિકસિત થયું છે.યુગોસ્લાવિયાના બૈના બસ્તા પાવર સ્ટેશનમાં વિશ્વમાં સૌથી વધુ પાણીના વડા સાથે ફ્રાન્સિસ પંપ-ટર્બાઇન સ્થાપિત થયેલ છે.કામગીરીમાં વર્ષ.20મી સદીથી, હાઇડ્રોપાવર એકમો ઉચ્ચ પરિમાણો અને મોટી ક્ષમતાની દિશામાં વિકાસ કરી રહ્યાં છે.પાવર સિસ્ટમમાં થર્મલ પાવર ક્ષમતામાં વધારો અને પરમાણુ શક્તિના વિકાસ સાથે, વાજબી પીક રેગ્યુલેશનની સમસ્યાને ઉકેલવા માટે, મુખ્ય જળ પ્રણાલીઓમાં મોટા પાયે પાવર સ્ટેશનનો જોરશોરથી વિકાસ અથવા વિસ્તરણ કરવા ઉપરાંત, વિશ્વભરના દેશો. પમ્પ્ડ-સ્ટોરેજ પાવર સ્ટેશન સક્રિયપણે બનાવી રહ્યા છે, જેના પરિણામે પંપ-ટર્બાઇન્સનો ઝડપી વિકાસ થાય છે.

એક પાવર મશીન તરીકે જે પાણીના પ્રવાહની ઊર્જાને ફરતી યાંત્રિક ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે, હાઇડ્રો ટર્બાઇન એ હાઇડ્રો-જનરેટર સેટનો અનિવાર્ય ભાગ છે.આજકાલ, પર્યાવરણીય સંરક્ષણની સમસ્યા વધુને વધુ ગંભીર બની રહી છે, અને સ્વચ્છ ઉર્જાનો ઉપયોગ કરતી હાઇડ્રોપાવરનો ઉપયોગ અને પ્રમોશન વધી રહ્યું છે.વિવિધ હાઇડ્રોલિક સંસાધનોનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કરવા માટે, ભરતી, ખૂબ જ ઓછા ડ્રોપવાળી સાદી નદીઓ અને તરંગોએ પણ વ્યાપક ધ્યાન આકર્ષિત કર્યું છે, પરિણામે ટ્યુબ્યુલર ટર્બાઇન અને અન્ય નાના એકમોનો ઝડપી વિકાસ થયો છે.