Turbin air merupakan salah satu turbomachinery dalam mesin fluida. Prototipe turbin air, yaitu kincir air, telah lahir sejak sekitar 100 SM. Saat itu, fungsi utamanya adalah untuk menggerakkan mesin pengolahan biji-bijian dan irigasi. Kincir air, sebagai perangkat mekanis yang menggunakan aliran air sebagai tenaga, telah berkembang menjadi turbin air saat ini, dan cakupan aplikasinya pun telah diperluas. Jadi, di mana turbin air modern terutama digunakan?
Turbin terutama digunakan di pembangkit listrik penyimpanan pompa. Ketika beban sistem tenaga lebih rendah dari beban dasar, dapat digunakan sebagai pompa air untuk menggunakan kelebihan kapasitas pembangkitan daya untuk memompa air dari reservoir hilir ke reservoir hulu untuk menyimpan energi dalam bentuk energi potensial; ketika beban sistem lebih tinggi dari beban dasar, dapat digunakan sebagai turbin hidrolik, menghasilkan listrik untuk mengatur beban puncak. Oleh karena itu, pembangkit listrik penyimpanan pompa murni tidak dapat meningkatkan daya sistem tenaga, tetapi dapat meningkatkan ekonomi pengoperasian unit pembangkit listrik termal dan meningkatkan efisiensi keseluruhan sistem tenaga. Sejak tahun 1950-an, unit penyimpanan pompa telah dihargai secara luas dan berkembang pesat di negara-negara di seluruh dunia.
Sebagian besar unit penyimpanan pompa yang dikembangkan pada tahap awal atau dengan head air tinggi mengadopsi tipe tiga mesin, yaitu, terdiri dari motor generator, turbin air, dan pompa air secara seri. Keuntungannya adalah turbin dan pompa air dirancang secara terpisah, yang masing-masing dapat memiliki efisiensi yang lebih tinggi, dan unit berputar ke arah yang sama saat menghasilkan listrik dan memompa air, dan dapat dengan cepat beralih dari pembangkit listrik ke pemompaan, atau dari pemompaan ke pembangkit listrik. Pada saat yang sama, turbin dapat digunakan untuk menyalakan unit. Kerugiannya adalah biayanya tinggi dan investasi pembangkit listriknya besar.
Bilah-bilah runner turbin pompa aliran miring dapat diputar, dan masih memiliki kinerja pengoperasian yang baik saat tekanan air dan beban berubah. Namun, karena keterbatasan karakteristik hidraulik dan kekuatan material, pada awal 1980-an, tekanan bersihnya hanya 136,2 meter. (Pembangkit Listrik Pertama Takagen Jepang). Untuk tekanan yang lebih tinggi, diperlukan turbin pompa Francis.
Pembangkit listrik penyimpanan pompa memiliki reservoir atas dan bawah. Dalam kondisi menyimpan energi yang sama, peningkatan daya angkat dapat mengurangi kapasitas penyimpanan, meningkatkan kecepatan unit, dan mengurangi biaya proyek. Oleh karena itu, pembangkit listrik penyimpanan energi dengan head tinggi di atas 300 meter telah berkembang pesat. Turbin pompa Francis dengan head air tertinggi di dunia dipasang di Pembangkit Listrik Baina Basta di Yugoslavia. tahun beroperasi. Sejak abad ke-20, unit tenaga air telah berkembang ke arah parameter tinggi dan kapasitas besar. Dengan peningkatan kapasitas daya termal dalam sistem tenaga dan pengembangan tenaga nuklir, untuk memecahkan masalah regulasi puncak yang wajar, selain secara giat mengembangkan atau memperluas pembangkit listrik skala besar di sistem air utama, negara-negara di seluruh dunia secara aktif membangun pembangkit listrik penyimpanan pompa, yang mengakibatkan perkembangan turbin pompa yang cepat.
Sebagai mesin tenaga yang mengubah energi aliran air menjadi energi mekanik berputar, turbin hidro merupakan bagian tak terpisahkan dari rangkaian generator hidro. Saat ini, masalah perlindungan lingkungan menjadi semakin serius, dan penerapan serta promosi tenaga hidro yang menggunakan energi bersih semakin meningkat. Untuk memanfaatkan sepenuhnya berbagai sumber daya hidrolik, pasang surut, sungai datar dengan penurunan yang sangat rendah, dan bahkan gelombang juga telah menarik perhatian luas, yang mengakibatkan perkembangan pesat turbin tabung dan unit kecil lainnya.
Waktu posting: 23-Mar-2022
