Vodena turbina je vrsta turbinskog stroja u fluidnim strojevima.Već oko 100. godine prije Krista rođen je prototip vodene turbine – vodene turbine.Tada je glavna funkcija bila pogon strojeva za preradu žitarica i navodnjavanje.Vodena turbina, kao mehanički uređaj koji se pokreće strujanjem vode, razvila se do sadašnje vodene turbine, a proširen je i njezin opseg primjene.Gdje se onda uglavnom koriste moderne vodene turbine?
Vodena turbina se uglavnom koristi za elektranu s pumpom.Kada je opterećenje elektroenergetskog sustava niže od osnovnog opterećenja, može se koristiti kao pumpa za vodu za korištenje viška kapaciteta proizvodnje energije za pumpanje vode iz nizvodnog rezervoara u uzvodno rezervoar i pohranjivanje energije u obliku potencijalne energije;Kada je opterećenje sustava veće od osnovnog opterećenja, može se koristiti kao vodena turbina za proizvodnju električne energije za podešavanje vršnog opterećenja.Stoga, čista pumpna elektrana ne može povećati snagu elektroenergetskog sustava, ali može poboljšati ekonomičnost rada jedinica za proizvodnju toplinske energije i poboljšati ukupnu učinkovitost elektroenergetskog sustava.Od 1950-ih, pumpne akumulacijske jedinice bile su nadaleko cijenjene i brzo se razvijale diljem svijeta.
Crpne akumulacijske jedinice razvijene u ranoj fazi ili s visokim naponom vode uglavnom prihvaćaju tri tipa stroja, odnosno sastoje se od generatorskog motora, vodene turbine i vodene pumpe u seriji.Njegova prednost je što su vodena turbina i vodena pumpa dizajnirane odvojeno, što može imati visoku učinkovitost, a smjer rotacije jedinice je isti kod proizvodnje i crpljenja, što se može brzo pretvoriti iz proizvodnje električne energije u crpljenje, ili iz pumpanja u pumpu. proizvodnja energije.Istodobno, turbina se može koristiti za pokretanje jedinice.Njegovi nedostaci su visoka cijena i velika ulaganja u elektranu.
Lopatice turbine pumpe sa kosim protokom mogu se rotirati i još uvijek imaju dobre radne performanse kada se glava vode i opterećenje mijenjaju.Međutim, ograničen hidrauličkim karakteristikama i čvrstoćom materijala, njegova maksimalna visina vode iznosila je samo 136,2 m ranih 1980-ih (elektrana Kogen br. 1 u Japanu).Za veće visine vode potrebne su turbine Francis pumpe.
Crpna akumulacija je opremljena gornjim i donjim rezervoarima.Pod uvjetom pohranjivanja iste energije, povećanje glave može smanjiti kapacitet skladištenja, povećati brzinu jedinice i smanjiti trošak projekta.Stoga se elektrane za pohranu energije s visokim naponom iznad 300 metara brzo razvijaju.Francisova pumpna turbina s najvećim naponom vode na svijetu postavljena je u elektrani Beinabashta u Jugoslaviji.Njegova pojedinačna snaga je 315 MW, a visina vode turbine je 600,3 metara;Pumpa ima visinu od 623,1 m i brzinu rotacije od 428,6 R/min.puštena je u rad 1977. Od 20. stoljeća hidroelektrane se razvijaju prema visokim parametrima i velikom kapacitetu.S povećanjem požarnog kapaciteta u elektroenergetskom sustavu i razvojem nuklearne energije, kako bi se riješio problem razumnog vršnog brijanja, zemlje diljem svijeta aktivno grade crpne elektrane uz snažan razvoj ili širenje velikih razmjera. elektrane u glavnim vodovodnim sustavima.Stoga su se turbine pumpe brzo razvile.
Kao energetski stroj koji pretvara energiju strujanja vode u rotirajuću mehaničku energiju, vodena turbina je nezamjenjiv dio generatorskog agregata vodene turbine.U današnje vrijeme problem zaštite okoliša postaje sve ozbiljniji.Hidroenergija, metoda proizvodnje električne energije koja koristi čistu energiju, povećava svoju primjenu i promicanje.Kako bi se u potpunosti iskoristili različiti hidraulički resursi, plime i oseke, ravničarske rijeke s malim padom i ravnomjerni valovi također su privukle široku pozornost, što je dovelo do brzog razvoja cijevnih turbina i drugih malih jedinica.
Vrijeme objave: 6. travnja 2022
