Francis turbīnas pielietojuma joma

Ūdens turbīna ir sava veida turbīnas mašīnas šķidruma iekārtās.Jau aptuveni 100. gadā pirms mūsu ēras ir dzimis ūdens turbīnas prototips – ūdens turbīna.Tolaik galvenā funkcija bija graudu pārstrādes un apūdeņošanas tehnikas vadīšana.Ūdens turbīna kā mehāniska ierīce, ko darbina ūdens plūsma, ir attīstījusies līdz pašreizējai ūdens turbīnai, un ir paplašināta arī tās pielietojuma joma.Kur tad galvenokārt izmanto modernās ūdens turbīnas?

Ūdens turbīnu galvenokārt izmanto sūknēšanas spēkstacijās.Ja energosistēmas slodze ir mazāka par pamatslodzi, to var izmantot kā ūdens sūkni, lai izmantotu lieko elektroenerģijas ražošanas jaudu, lai sūknētu ūdeni no pakārtotā rezervuāra uz augšteces rezervuāru un uzkrātu enerģiju potenciālās enerģijas veidā;Ja sistēmas slodze ir lielāka par bāzes slodzi, to var izmantot kā ūdens turbīnu, lai ražotu elektroenerģiju, lai pielāgotu maksimālo slodzi.Tāpēc tīra sūkņu uzglabāšanas spēkstacija nevar palielināt energosistēmas jaudu, bet var uzlabot siltumenerģijas ražošanas vienību darbības ekonomiju un uzlabot energosistēmas kopējo efektivitāti.Kopš 1950. gadiem sūkņu uzglabāšanas iekārtas ir plaši novērtētas un strauji attīstītas visā pasaulē.

Sūknēšanas iekārtas, kas izstrādātas agrīnā stadijā vai ar augstu ūdens spiedienu, lielākoties izmanto trīs mašīnu tipus, tas ir, tās sastāv no ģeneratora motora, ūdens turbīnas un ūdens sūkņa virknē.Tās priekšrocība ir tā, ka ūdens turbīna un ūdens sūknis ir konstruēti atsevišķi, kam var būt augsta efektivitāte, un iekārtas griešanās virziens ir vienāds ģenerējot un sūknējot, ko var ātri pārveidot no elektroenerģijas ražošanas uz sūknēšanu vai no sūknēšanas uz sūknēšanu. elektroenerģijas ražošana.Tajā pašā laikā turbīnu var izmantot iekārtas iedarbināšanai.Tās trūkumi ir augstās izmaksas un lielie ieguldījumi spēkstacijā.

Slīpās plūsmas sūkņa turbīnas vadotnes lāpstiņas var griezties un joprojām darbojas labi, mainoties ūdens spiedienam un slodzei.Tomēr, to ierobežoja hidrauliskās īpašības un materiāla izturība, tā maksimālais ūdens augstums bija tikai 136,2 m astoņdesmito gadu sākumā (Kogen Nr. 1 spēkstacija Japānā).Lielākiem ūdens augstumiem ir nepieciešamas Francis sūkņu turbīnas.

Sūknēšanas spēkstacija ir aprīkota ar augšējo un apakšējo rezervuāru.Ja tiek uzglabāta viena un tā pati enerģija, galvas palielināšana var samazināt uzglabāšanas jaudu, palielināt vienības ātrumu un samazināt projekta izmaksas.Tāpēc strauji attīstās energoakumulācijas spēkstacijas, kuru augstums pārsniedz 300 metrus.Beinabaštas spēkstacijā Dienvidslāvijā uzstādīta Francis sūkņu turbīna ar augstāko ūdens augstumu pasaulē.Tā vienas vienības jauda ir 315 MW, un turbīnas ūdens augstums ir 600,3 metri;Sūkņa augstums ir 623,1 m un griešanās ātrums 428,6 R / min.Tas tika nodots ekspluatācijā 1977. gadā. Kopš 20. gadsimta hidroagregāti attīstās uz augstiem parametriem un lielu jaudu.Palielinoties ugunsdrošības kapacitātei energosistēmā un attīstoties kodolenerģijai, lai atrisinātu saprātīgas maksimuma skūšanās problēmu, valstis visā pasaulē aktīvi būvē sūknēšanas spēkstacijas papildus enerģiskai liela mēroga attīstībai vai paplašināšanai. spēkstacijas lielākajās ūdens sistēmās.Tāpēc sūkņu turbīnas ir strauji attīstījušās.

Kā jaudas mašīna, kas ūdens plūsmas enerģiju pārvērš rotējošā mehāniskā enerģijā, ūdens turbīna ir neaizstājama ūdens turbīnas ģeneratora komplekta sastāvdaļa.Mūsdienās vides aizsardzības problēma kļūst arvien nopietnāka.Hidroenerģija, elektroenerģijas ražošanas metode, kurā izmanto tīru enerģiju, arvien vairāk izmanto un popularizē.Lai pilnvērtīgi izmantotu dažādus hidrauliskos resursus, plašu uzmanību ir piesaistījušas arī plūdmaiņas, līdzenuma upes ar zemu kritumu un vienmērīgiem viļņiem, kā rezultātā strauji attīstījušās cauruļveida turbīnas un citi mazie agregāti.