Усны турбин нь шингэн машин дахь турбин машинуудын нэг төрөл юм. МЭӨ 100-аад оны үед усны турбины прототип - усны турбин бий болсон. Тухайн үед гол үүрэг нь тариа боловсруулах, усалгааны зориулалттай машин механизм жолоодох явдал байв. Усны турбин нь усны урсгалаар ажилладаг механик төхөөрөмж болохын хувьд одоогийн усны турбин хүртэл хөгжиж, түүний хэрэглээний цар хүрээ ч өргөссөн. Тэгвэл орчин үеийн усны турбинуудыг голчлон хаана ашигладаг вэ?
Усны турбиныг ихэвчлэн шахуургатай цахилгаан станцад ашигладаг. Эрчим хүчний системийн ачаалал үндсэн ачааллаас бага үед усны шахуурга болгон ашиглаж, илүүдэл эрчим хүч үйлдвэрлэх хүчин чадлыг ашиглан доод талын усан сангаас усыг дээд талын усан сан руу шахаж, эрчим хүчийг боломжит энерги хэлбэрээр хуримтлуулах; Системийн ачаалал үндсэн ачааллаас их байх үед усны турбин болгон ашиглаж, оргил ачааллыг тохируулахын тулд цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэж болно. Иймээс цэвэр шахуургатай цахилгаан станц нь эрчим хүчний системийн хүчийг нэмэгдүүлэх боломжгүй, харин дулааны эрчим хүч үйлдвэрлэх нэгжийн ашиглалтын хэмнэлтийг сайжруулж, эрчим хүчний системийн нийт үр ашгийг дээшлүүлэх боломжтой юм. 1950-иад оноос хойш шахуургатай агуулахуудыг дэлхий даяар өргөнөөр үнэлж, хурдацтай хөгжүүлсээр ирсэн.
Эрт үе шатанд бүтээгдсэн эсвэл өндөр устай шахуургатай агуулахууд нь ихэвчлэн гурван төрлийн машиныг ашигладаг, өөрөөр хэлбэл генератор мотор, усны турбин, усны насос зэрэг цувралаас бүрдэнэ. Үүний давуу тал нь усны турбин болон усны насосыг тусад нь зохион бүтээсэн бөгөөд энэ нь өндөр үр ашигтай байх боломжтой бөгөөд үйлдвэрлэх, шахах үед нэгжийн эргэлтийн чиглэл нь ижил бөгөөд эрчим хүч үйлдвэрлэхээс шахах, эсвэл шахахаас эрчим хүч үйлдвэрлэхэд хурдан хувирдаг. Үүний зэрэгцээ турбиныг нэгжийг эхлүүлэхэд ашиглаж болно. Үүний сул тал нь өндөр өртөг, цахилгаан станцад их хэмжээний хөрөнгө оруулалт хийх явдал юм.
Налуу урсгалтай насосны турбин гүйлтийн ир нь усны даралт болон ачаалал өөрчлөгдөх үед эргэлдэж, сайн ажиллагаатай хэвээр байна. Гэсэн хэдий ч гидравлик шинж чанар, материалын хүч чадлаар хязгаарлагдаж, 1980-аад оны эхээр түүний усны дээд хэмжээ ердөө 136.2 м байв (Японы Коген №1 цахилгаан станц). Өндөр усны толгойн хувьд Фрэнсис насосны турбин шаардлагатай.
Ус шахах цахилгаан станц нь дээд ба доод усан сангаар тоноглогдсон. Ижил эрчим хүчийг хадгалах нөхцөлд толгойг нэмэгдүүлэх нь хадгалах багтаамжийг бууруулж, нэгжийн хурдыг нэмэгдүүлж, төслийн өртөгийг бууруулдаг. Тиймээс 300 метрээс дээш өндөрт эрчим хүч хадгалах цахилгаан станцууд эрчимтэй хөгжиж байна. Дэлхийн хамгийн өндөр устай Фрэнсис насосны турбиныг Югослав дахь Бейнабашта цахилгаан станцад суурилуулсан. Түүний нэг нэгжийн хүч нь 315 МВт, турбины усны өндөр нь 600.3 метр; Шахуургын толгой нь 623.1 м, эргэлтийн хурд нь 428.6 R / мин. 1977 онд ашиглалтад орсон. 20-р зуунаас эхлэн усан цахилгаан станцууд өндөр үзүүлэлттэй, том хүчин чадалтай хөгжиж ирсэн. Эрчим хүчний систем дэх галын хүчин чадал нэмэгдэж, цөмийн эрчим хүч хөгжихийн хэрээр, боломжийн оргил сахлын асуудлыг шийдэхийн тулд дэлхийн улс орнууд усан хангамжийн томоохон системд томоохон хэмжээний цахилгаан станцуудыг эрчимтэй хөгжүүлж, өргөжүүлэхийн зэрэгцээ шахуургатай цахилгаан станцуудыг идэвхтэй барьж байна. Тиймээс насосны турбин хурдацтай хөгжсөн.
Усны урсгалын энергийг эргэдэг механик энерги болгон хувиргадаг цахилгаан машин болох усны турбин нь усны турбин генераторын салшгүй хэсэг юм. Өнөө үед байгаль орчныг хамгаалах асуудал улам бүр ноцтой болж байна. Цэвэр эрчим хүч ашиглан эрчим хүч үйлдвэрлэх арга болох усан цахилгаан станцын хэрэглээ, сурталчилгаа улам бүр нэмэгдсээр байна. Төрөл бүрийн гидравлик нөөцийг бүрэн ашиглахын тулд түрлэг, уналт багатай, бүр давалгаатай энгийн голууд олны анхаарлыг татсан нь гуурсан турбин болон бусад жижиг агрегатуудыг эрчимтэй хөгжүүлэхэд хүргэсэн.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 4-р сарын 06-ны өдөр
