वॉटर टर्बाइनच्या वापराचे तत्त्व आणि व्याप्ती

वॉटर टर्बाइन ही द्रव यंत्रातील टर्बोमशीनरी आहे.सुमारे 100 ईसा पूर्व, वॉटर टर्बाइनचे प्रोटोटाइप, वॉटर व्हील, जन्माला आले.त्या वेळी धान्य प्रक्रिया आणि सिंचनासाठी यंत्रे चालवणे हे मुख्य कार्य होते.वॉटर व्हील, एक यांत्रिक उपकरण म्हणून जे पाण्याच्या प्रवाहाचा शक्ती म्हणून वापर करते, सध्याच्या वॉटर टर्बाइनमध्ये विकसित झाले आहे आणि त्याच्या अनुप्रयोगाची व्याप्ती देखील विस्तृत केली गेली आहे.तर आधुनिक वॉटर टर्बाइन प्रामुख्याने कुठे वापरले जातात?
टर्बाइनचा वापर प्रामुख्याने पंप केलेल्या स्टोरेज पॉवर स्टेशनमध्ये केला जातो.जेव्हा पॉवर सिस्टमचा भार मूलभूत भारापेक्षा कमी असतो, तेव्हा संभाव्य ऊर्जेच्या स्वरूपात ऊर्जा साठवण्यासाठी डाउनस्ट्रीम जलाशयातून पाणी अपस्ट्रीम जलाशयात पंप करण्यासाठी अतिरिक्त वीज निर्मिती क्षमतेचा वापर करण्यासाठी पाणी पंप म्हणून वापरला जाऊ शकतो;जेव्हा सिस्टम लोड मूलभूत भारापेक्षा जास्त असतो, तेव्हा ते हायड्रॉलिक टर्बाइन म्हणून वापरले जाऊ शकते, पीक लोडचे नियमन करण्यासाठी वीज निर्माण करते.म्हणून, शुद्ध पंप केलेले स्टोरेज पॉवर स्टेशन पॉवर सिस्टमची शक्ती वाढवू शकत नाही, परंतु ते थर्मल पॉवर जनरेटिंग युनिट्सच्या ऑपरेटिंग इकॉनॉमीमध्ये सुधारणा करू शकते आणि पॉवर सिस्टमची एकूण कार्यक्षमता सुधारू शकते.1950 च्या दशकापासून, जगभरातील देशांमध्ये पंप केलेल्या स्टोरेज युनिट्सचे मोठ्या प्रमाणावर मूल्य आणि वेगाने विकास केले जात आहे.

सुरुवातीच्या टप्प्यात किंवा उच्च पाण्याच्या डोक्यासह विकसित केलेले बहुतेक पंप केलेले स्टोरेज युनिट्स तीन-मशीन प्रकार स्वीकारतात, म्हणजेच ते जनरेटर मोटर, वॉटर टर्बाइन आणि मालिकेतील पाण्याचे पंप बनलेले असतात.त्याचा फायदा असा आहे की टर्बाइन आणि वॉटर पंप स्वतंत्रपणे डिझाइन केलेले आहेत, ज्याची प्रत्येकाची कार्यक्षमता जास्त असू शकते आणि युनिट वीज निर्माण करताना आणि पाणी पंप करताना एकाच दिशेने फिरते आणि वीज निर्मितीपासून पंपिंगमध्ये किंवा पंपिंगपासून पंपिंगमध्ये त्वरीत रूपांतरित होऊ शकते. ऊर्जा निर्मिती.त्याच वेळी, टर्बाइनचा वापर युनिट सुरू करण्यासाठी केला जाऊ शकतो.त्याचा तोटा म्हणजे खर्च जास्त आहे आणि पॉवर स्टेशनची गुंतवणूक मोठी आहे.
तिरकस फ्लो पंप टर्बाइनच्या रनरचे ब्लेड फिरवले जाऊ शकतात आणि पाण्याचे डोके आणि भार बदलत असतानाही त्याची कार्यप्रदर्शन चांगली असते.तथापि, 1980 च्या दशकाच्या सुरुवातीस, हायड्रॉलिक वैशिष्ट्ये आणि सामग्रीच्या ताकदीच्या मर्यादांमुळे, त्याचे निव्वळ हेड केवळ 136.2 मीटर होते.(जपानचे टाकागेन फर्स्ट पॉवर स्टेशन).उच्च डोक्यासाठी, फ्रान्सिस पंप टर्बाइन आवश्यक आहेत.
पंप केलेल्या स्टोरेज पॉवर स्टेशनमध्ये वरचे आणि खालचे जलाशय आहेत.समान ऊर्जा साठवण्याच्या स्थितीत, लिफ्ट वाढवण्यामुळे साठवण क्षमता कमी होऊ शकते, युनिटचा वेग वाढू शकतो आणि प्रकल्पाची किंमत कमी होऊ शकते.त्यामुळे, 300 मीटरपेक्षा जास्त उंचीचे उच्च-मुख्य ऊर्जा साठवण पॉवर स्टेशन वेगाने विकसित झाले आहे.युगोस्लाव्हियातील बायना बास्ता पॉवर स्टेशनमध्ये जगातील सर्वात उंच पाण्याचे शीर असलेले फ्रान्सिस पंप-टर्बाइन स्थापित केले आहे.ऑपरेशन मध्ये वर्ष.20 व्या शतकापासून, हायड्रोपॉवर युनिट्स उच्च पॅरामीटर्स आणि मोठ्या क्षमतेच्या दिशेने विकसित होत आहेत.पॉवर सिस्टममध्ये थर्मल पॉवर क्षमता वाढल्याने आणि अणुऊर्जेच्या विकासासह, वाजवी शिखर नियमनची समस्या सोडवण्यासाठी, मोठ्या जलप्रणालींमध्ये मोठ्या प्रमाणात पॉवर स्टेशन विकसित किंवा विस्तारित करण्याव्यतिरिक्त, जगभरातील देशांमध्ये पंप-स्टोरेज पॉवर स्टेशन सक्रियपणे तयार करत आहेत, परिणामी पंप-टर्बाइनचा जलद विकास होतो.

एक पॉवर मशीन म्हणून जे पाण्याच्या प्रवाहाच्या उर्जेला फिरत्या यांत्रिक उर्जेमध्ये रूपांतरित करते, हायड्रो टर्बाइन हा हायड्रो-जनरेटर सेटचा एक अपरिहार्य भाग आहे.आजकाल, पर्यावरण संरक्षणाचा प्रश्न दिवसेंदिवस गंभीर होत चालला आहे आणि स्वच्छ ऊर्जेचा वापर करणाऱ्या जलविद्युतचा वापर आणि प्रचार वाढत आहे.विविध हायड्रॉलिक संसाधनांचा पुरेपूर वापर करण्यासाठी, भरती-ओहोटी, अगदी कमी थेंब असलेल्या साध्या नद्या आणि अगदी लाटा यांनी देखील व्यापक लक्ष वेधून घेतले आहे, परिणामी ट्यूबलर टर्बाइन आणि इतर लहान युनिट्सचा जलद विकास झाला आहे.