Unha turbina de auga é un tipo de maquinaria de turbina dentro da maquinaria de fluídos. Xa arredor do ano 100 a. C., naceu o prototipo da turbina de auga: a turbina de auga. Naquel momento, a función principal era impulsar maquinaria para o procesamento de grans e o rego. A turbina de auga, como dispositivo mecánico impulsado polo fluxo de auga, desenvolveuse ata a turbina de auga actual, e o seu ámbito de aplicación tamén se ampliou. Entón, onde se usan principalmente as turbinas de auga modernas?
A turbina de auga úsase principalmente para centrais eléctricas de almacenamento por bombeo. Cando a carga do sistema eléctrico é inferior á carga básica, pódese usar como bomba de auga para aproveitar o exceso de capacidade de xeración de enerxía para bombear auga desde o depósito augas abaixo ao depósito augas arriba e almacenar enerxía en forma de enerxía potencial; cando a carga do sistema é superior á carga base, pódese usar como turbina de auga para xerar electricidade e axustar a carga máxima. Polo tanto, unha central eléctrica de almacenamento por bombeo puro non pode aumentar a potencia do sistema eléctrico, pero pode mellorar a economía de funcionamento das unidades de xeración de enerxía térmica e mellorar a eficiencia xeral do sistema eléctrico. Desde a década de 1950, as unidades de almacenamento por bombeo foron amplamente valoradas e desenvolvidas rapidamente en todo o mundo.
As unidades de almacenamento por bombeo desenvolvidas na fase inicial ou con alta presión de auga adoptan principalmente o tipo de máquina de tres, é dicir, están compostas por motor xerador, turbina de auga e bomba de auga en serie. A súa vantaxe é que a turbina de auga e a bomba de auga están deseñadas por separado, o que pode ter unha alta eficiencia, e a dirección de rotación da unidade é a mesma ao xerar e bombear, o que pode converterse rapidamente da xeración de enerxía ao bombeo ou do bombeo á xeración de enerxía. Ao mesmo tempo, a turbina pódese usar para arrancar a unidade. As súas desvantaxes son o alto custo e o gran investimento na central eléctrica.
As álabes da turbina da bomba de fluxo inclinado poden xirar e aínda ter un bo rendemento de funcionamento cando cambian a altura de auga e a carga. Non obstante, limitada polas características hidráulicas e a resistencia do material, a súa altura de auga máxima era de só 136,2 m a principios da década de 1980 (central eléctrica número 1 de Kogen no Xapón). Para alturas de auga máis elevadas, requírense turbinas de bomba Francis.
A central eléctrica de almacenamento por bombeo está equipada con depósitos superiores e inferiores. Coa condición de almacenar a mesma enerxía, o aumento da altura pode reducir a capacidade de almacenamento, aumentar a velocidade da unidade e reducir o custo do proxecto. Polo tanto, as centrais eléctricas de almacenamento de enerxía de alta altura por riba dos 300 metros están a desenvolverse rapidamente. A turbina de bomba Francis coa altura de auga máis alta do mundo está instalada na central eléctrica de Beinabashta, en Iugoslavia. A súa potencia unitaria é de 315 MW e a altura de auga da turbina é de 600,3 metros; A bomba ten unha altura de 623,1 m e unha velocidade de rotación de 428,6 R/min. Púxose en funcionamento en 1977. Desde o século XX, as unidades hidroeléctricas desenvolvéronse cara a altos parámetros e gran capacidade. Co aumento da capacidade de incendio no sistema eléctrico e o desenvolvemento da enerxía nuclear, para resolver o problema dun aforro razoable dos picos, os países de todo o mundo están a construír activamente centrais eléctricas de almacenamento por bombeo, ademais de desenvolver ou expandir vigorosamente centrais eléctricas a grande escala nos principais sistemas de auga. Polo tanto, as turbinas de bomba desenvolvéronse rapidamente.
Como máquina de enerxía que converte a enerxía do fluxo de auga en enerxía mecánica rotatoria, a turbina de auga é unha peza indispensable no grupo xerador de turbinas de auga. Hoxe en día, o problema da protección ambiental é cada vez máis grave. A enerxía hidroeléctrica, un método de xeración de enerxía que utiliza enerxía limpa, está a aumentar a súa aplicación e promoción. Co fin de aproveitar ao máximo os diversos recursos hidráulicos, as mareas, os ríos de chaira con pouca caída e mesmo as ondas tamén atraeron unha atención xeneralizada, o que levou ao rápido desenvolvemento de turbinas tubulares e outras unidades pequenas.
Data de publicación: 06-04-2022
