Waterturbines is 'n soort turbine-masjinerie in vloeistofmasjinerie. So vroeg as ongeveer 100 v.C. is die prototipe van waterturbines – waterturbines – gebore. In daardie tyd was die hooffunksie om masjinerie vir graanverwerking en besproeiing aan te dryf. Waterturbines, as 'n meganiese toestel wat deur watervloei aangedryf word, het ontwikkel tot die huidige waterturbine, en die toepassingsgebied daarvan is ook uitgebrei. Waar word moderne waterturbines dan hoofsaaklik gebruik?
Die waterturbine word hoofsaaklik vir pompopbergingskragsentrales gebruik. Wanneer die las van die kragstelsel laer is as die basiese las, kan dit as 'n waterpomp gebruik word om die oortollige kragopwekkingskapasiteit te gebruik om water van die stroomaf-reservoir na die stroomop-reservoir te pomp en energie in die vorm van potensiële energie te stoor; wanneer die stelsellas hoër is as die basislas, kan dit as 'n waterturbine gebruik word om elektrisiteit op te wek om die pieklas aan te pas. Daarom kan suiwer pompopbergingskragsentrales nie die krag van die kragstelsel verhoog nie, maar kan die bedryfsekonomie van termiese kragopwekkingseenhede verbeter en die algehele doeltreffendheid van die kragstelsel verbeter. Sedert die 1950's is pompopbergingseenhede wyd gewaardeer en vinnig ontwikkel oor die hele wêreld.
Die pompopgaareenhede wat in die vroeë stadium ontwikkel is of met 'n hoë waterdrukhoogte gebruik meestal die drie-masjientipe, dit wil sê, hulle bestaan in serie uit 'n kragopwekkermotor, waterturbine en waterpomp. Die voordeel daarvan is dat die waterturbine en waterpomp afsonderlik ontwerp is, wat hoë doeltreffendheid kan hê, en die rotasierigting van die eenheid is dieselfde tydens opwekking en pomp, wat vinnig van kragopwekking na pomp, of van pomp na kragopwekking omgeskakel kan word. Terselfdertyd kan die turbine gebruik word om die eenheid aan die gang te kry. Die nadele daarvan is hoë koste en groot belegging in kragstasies.
Die lemme van die skuinsvloeipomp-turbineloper kan roteer en steeds goeie werkverrigting hê wanneer die waterhoogte en lading verander. Beperk deur die hidrouliese eienskappe en materiaalsterkte, was die maksimum waterhoogte egter slegs 136.2 m in die vroeë 1980's (Kogen No. 1-kragstasie in Japan). Vir hoër waterhoogtes word Francis-pompturbines benodig.
Die pompopgaarkragsentrale is toegerus met boonste en onderste reservoirs. Onder die voorwaarde dat dieselfde energie gestoor word, kan die verhoging van die hoogte die stoorkapasiteit verminder, die eenheidspoed verhoog en die projekkoste verlaag. Daarom ontwikkel hoëhoogte-energieopgaarkragsentrales bo 300 meter vinnig. Die Francis-pompturbine met die hoogste waterhoogte ter wêreld is in die Beinabashta-kragsentrale in Joego-Slawië geïnstalleer. Die enkele eenheid se krag is 315 MW en die waterhoogte van die turbine is 600.3 meter; Die pomp het 'n hoogte van 623.1 m en 'n rotasiespoed van 428.6 R/min. Dit is in 1977 in werking gestel. Sedert die 20ste eeu het hidrokrag-eenhede ontwikkel na hoë parameters en groot kapasiteit. Met die toename in vuurkapasiteit in die kragstelsel en die ontwikkeling van kernkrag, om die probleem van redelike piekskeer op te los, bou lande regoor die wêreld aktief pompopgaarkragsentrales, benewens die kragtige ontwikkeling of uitbreiding van grootskaalse kragsentrales in groot waterstelsels. Daarom het pompturbines vinnig ontwikkel.
As 'n kragmasjien wat die energie van watervloei in roterende meganiese energie omskakel, is waterturbine 'n onontbeerlike deel van 'n waterturbine-generatorstel. Deesdae word die probleem van omgewingsbeskerming al hoe ernstiger. Hidrokrag, 'n kragopwekkingsmetode wat skoon energie gebruik, word al hoe meer toegepas en bevorder. Om verskeie hidrouliese hulpbronne ten volle te benut, het getye, gewone riviere met lae val en egalige golwe ook wydverspreide aandag getrek, wat gelei het tot die vinnige ontwikkeling van buisvormige turbines en ander klein eenhede.
Plasingstyd: 6 April 2022
