Усны турбин нь шингэн машин механизмын турбо машин механизм юм. МЭӨ 100 оны үед усны турбины загвар болох усны дугуй үүссэн. Тухайн үед гол үүрэг нь үр тариа боловсруулах, усжуулалтын машин механизмыг жолоодох явдал байв. Усны дугуй нь усны урсгалыг эрчим хүч болгон ашигладаг механик төхөөрөмж болохын хувьд одоогийн усны турбин болж хөгжсөн бөгөөд түүний хэрэглээний цар хүрээ өргөжсөн. Тэгэхээр орчин үеийн усны турбинуудыг голчлон хаана ашигладаг вэ?
Турбинуудыг голчлон шахуургатай хадгалах цахилгаан станцуудад ашигладаг. Цахилгаан системийн ачаалал үндсэн ачааллаас бага байх үед илүүдэл цахилгаан үйлдвэрлэх хүчин чадлыг ашиглан доод урсгалын усан сангаас дээд урсгалын усан сан руу ус шахах, потенциал энерги хэлбэрээр энерги хадгалахын тулд усны шахуурга болгон ашиглаж болно; системийн ачаалал үндсэн ачааллаас өндөр байх үед гидравлик турбин болгон ашиглаж, оргил ачааллыг зохицуулах цахилгаан үйлдвэрлэж болно. Тиймээс цэвэр шахуургатай хадгалах цахилгаан станц нь цахилгаан системийн чадлыг нэмэгдүүлж чадахгүй ч дулааны цахилгаан үүсгүүрийн нэгжүүдийн үйл ажиллагааны эдийн засгийг сайжруулж, цахилгаан системийн нийт үр ашгийг сайжруулж чадна. 1950-иад оноос хойш шахуургатай хадгалах төхөөрөмжийг дэлхийн улс орнуудад өргөнөөр үнэлж, хурдацтай хөгжүүлж ирсэн.
Эрт үе шатанд эсвэл өндөр усны даралттайгаар боловсруулсан шахуургатай агуулахын ихэнх төхөөрөмжүүд нь гурван машины төрлийг ашигладаг, өөрөөр хэлбэл тэдгээр нь генераторын мотор, усны турбин, цуваа холбогдсон усны шахуургаас бүрдэнэ. Үүний давуу тал нь турбин болон усны шахуургыг тусад нь зохион бүтээсэн бөгөөд тус бүр нь илүү өндөр үр ашигтай байж болох бөгөөд цахилгаан үйлдвэрлэх, ус шахах үед төхөөрөмж нь нэг чиглэлд эргэлддэг бөгөөд цахилгаан үйлдвэрлэхээс шахах руу, эсвэл шахахаас цахилгаан үйлдвэрлэх рүү хурдан шилжиж чаддаг. Үүний зэрэгцээ турбиныг төхөөрөмжийг асаахад ашиглаж болно. Үүний сул тал нь өртөг өндөр, цахилгаан станцын хөрөнгө оруулалт их байдаг.
Ташуу урсгалын насосны турбины гүйлтийн ирийг эргүүлж болох бөгөөд усны даралт болон ачаалал өөрчлөгдөхөд сайн ажиллах чадвартай хэвээр байна. Гэсэн хэдий ч гидравлик шинж чанар болон материалын бат бөх чанарын хязгаарлалтын улмаас 1980-аад оны эхээр түүний цэвэр даралт ердөө 136.2 метр байв. (Японы Такаген Нэгдүгээр цахилгаан станц). Илүү өндөр даралттай бол Франсис насосны турбин шаардлагатай.
Шахуургын цахилгаан станц нь дээд ба доод усан сангуудтай. Ижил энерги хадгалах нөхцөлд өргөлтийг нэмэгдүүлэх нь хадгалах багтаамжийг бууруулж, нэгжийн хурдыг нэмэгдүүлж, төслийн зардлыг бууруулж чадна. Тиймээс 300 метрээс дээш өндөр даралттай эрчим хүч хадгалах цахилгаан станц хурдацтай хөгжиж байна. Дэлхийн хамгийн өндөр усны даралттай Францисын насос-турбиныг Югославын Байна Баста цахилгаан станцад суурилуулсан. 20-р зуунаас хойш усан цахилгаан станцууд өндөр параметр, том хүчин чадлын чиглэлд хөгжиж ирсэн. Эрчим хүчний системийн дулааны эрчим хүчний хүчин чадал нэмэгдэж, цөмийн эрчим хүч хөгжихийн хэрээр оргил ачааллын зохистой зохицуулалтын асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд томоохон усны системд томоохон хэмжээний цахилгаан станцуудыг эрчимтэй хөгжүүлэх эсвэл өргөжүүлэхийн зэрэгцээ дэлхийн улс орнууд шахуургын цахилгаан станцуудыг идэвхтэй барьж, насос-турбинуудыг хурдацтай хөгжүүлж байна.
Усны урсгалын энергийг эргэлдэгч механик энерги болгон хувиргадаг цахилгаан машин болохын хувьд гидравлик турбин нь гидравлик генераторын зайлшгүй хэсэг юм. Өнөө үед байгаль орчныг хамгаалах асуудал улам бүр ноцтой болж, цэвэр эрчим хүч ашигладаг усан цахилгаан станцын хэрэглээ, сурталчилгаа нэмэгдэж байна. Төрөл бүрийн гидравлик нөөцийг бүрэн ашиглахын тулд далайн түрлэг, маш бага уналттай, тэр ч байтугай давалгаатай тэгш голууд өргөн хүрээний анхаарлыг татаж, улмаар хоолой хэлбэрийн турбин болон бусад жижиг төхөөрөмжүүд хурдацтай хөгжихөд хүргэсэн.
Нийтэлсэн цаг: 2022 оны 3-р сарын 23
