Водната турбина е турбомашина во флуидната машинерија. Уште околу 100 година п.н.е., се родил прототипот на водената турбина, воденото тркало. Во тоа време, главната функција била да погонува машини за преработка на жито и наводнување. Воденото тркало, како механички уред што го користи протокот на вода како енергија, се развило во сегашната водна турбина, а нејзиниот опсег на примена е проширен. Па, каде главно се користат модерните водни турбини?
Турбините главно се користат во пумпни акумулациони електрани. Кога оптоварувањето на енергетскиот систем е помало од основното оптоварување, може да се користи како водна пумпа за да се искористи вишокот капацитет за производство на енергија за да се пумпа вода од резервоарот низводно до резервоарот нагоре за да се складира енергија во форма на потенцијална енергија; кога оптоварувањето на системот е поголемо од основното оптоварување, може да се користи како хидраулична турбина, генерирајќи електрична енергија за регулирање на врвните оптоварувања. Затоа, чисто пумпната акумулациони електрана не може да ја зголеми моќноста на енергетскиот систем, но може да ја подобри оперативната економичност на термоелектраните и да ја подобри целокупната ефикасност на енергетскиот систем. Од 1950-тите, пумпните акумулациони електрани се широко ценети и брзо развиени во земјите низ целиот свет.
Повеќето од пумпаните акумулатори развиени во рана фаза или со висок притисок на вода го користат типот со три машини, односно се составени од генераторски мотор, водена турбина и водена пумпа поврзани во серија. Нивната предност е што турбината и водната пумпа се дизајнирани одделно, што може да има поголема ефикасност, а единицата ротира во иста насока при генерирање електрична енергија и пумпање вода, и може брзо да се претвори од производство на енергија во пумпање или од пумпање во производство на енергија. Во исто време, турбината може да се користи за стартување на единицата. Недостаток е што цената е висока, а инвестицијата во електраната е голема.
Сечилата на роторот на турбината со кос проток можат да се ротираат, а таа сè уште има добри оперативни перформанси кога се менуваат притисокот на водата и оптоварувањето. Сепак, поради ограничувањето на хидрауличните карактеристики и цврстината на материјалот, до почетокот на 1980-тите, нејзиниот нето притисок бил само 136,2 метри. (Прва електрана Такаген во Јапонија). За поголеми падови, потребни се турбини со пумпи Франсис.
Електраната за пумпање има горни и долни резервоари. Под услов да се складира иста енергија, зголемувањето на подигнувањето може да го намали капацитетот на складирање, да ја зголеми брзината на единицата и да ги намали трошоците за проектот. Затоа, електраната за складирање на енергија со висок притисок над 300 метри брзо се разви. Пумпната турбина „Францис“ со најголем воден притисок во светот е инсталирана во електраната Баина Башта во Југославија. година од работењето. Од 20 век, хидроенергетските единици се развиваат во насока на високи параметри и голем капацитет. Со зголемувањето на капацитетот на топлинска енергија во електроенергетскиот систем и развојот на нуклеарната енергија, со цел да се реши проблемот со разумна регулација на врвовите, покрај енергичното развивање или проширување на големи електрани во главните водоводни системи, земјите ширум светот активно градат електрани за пумпање, што резултира со брз развој на пумпни турбини.
Како енергетска машина што ја претвора енергијата на протокот на вода во ротирачка механичка енергија, хидротурбината е неопходен дел од хидрогенераторскиот сет. Денес, проблемот со заштитата на животната средина станува сè посериозен, а примената и промоцијата на хидроенергијата, која користи чиста енергија, се зголемува. Со цел целосно да се искористат различните хидраулични ресурси, плимата и осеката, обичните реки со многу низок пад, па дури и брановите, исто така, привлекоа широко внимание, што резултираше со брз развој на цевчести турбини и други мали единици.
Време на објавување: 23 март 2022 година
