Turbin air merupakan sejenis jentera turbin dalam jentera bendalir. Seawal kira-kira 100 SM, prototaip turbin air – turbin air telah lahir. Pada masa itu, fungsi utamanya adalah untuk memacu jentera untuk pemprosesan bijirin dan pengairan. Turbin air, sebagai peranti mekanikal yang dikuasakan oleh aliran air, telah berkembang menjadi turbin air semasa, dan skop aplikasinya juga telah diperluas. Kemudian di manakah turbin air moden digunakan terutamanya?
Turbin air terutamanya digunakan untuk stesen janakuasa simpanan yang dipam. Apabila beban sistem kuasa lebih rendah daripada beban asas, ia boleh digunakan sebagai pam air untuk menggunakan kapasiti penjanaan kuasa berlebihan bagi mengepam air dari takungan hilir ke takungan hulu dan menyimpan tenaga dalam bentuk tenaga keupayaan; Apabila beban sistem lebih tinggi daripada beban asas, ia boleh digunakan sebagai turbin air untuk menjana elektrik bagi melaraskan beban puncak. Oleh itu, stesen janakuasa simpanan yang dipam tulen tidak dapat meningkatkan kuasa sistem kuasa, tetapi boleh meningkatkan ekonomi operasi unit penjanaan kuasa terma dan meningkatkan kecekapan keseluruhan sistem kuasa. Sejak tahun 1950-an, unit storan yang dipam telah dinilai secara meluas dan dibangunkan dengan pesat di seluruh dunia.
Unit storan yang dipam yang dibangunkan pada peringkat awal atau dengan turus air yang tinggi kebanyakannya menggunakan tiga jenis mesin, iaitu, ia terdiri daripada motor penjana, turbin air dan pam air secara bersiri. Kelebihannya ialah turbin air dan pam air direka bentuk secara berasingan, yang boleh mempunyai kecekapan yang tinggi, dan arah putaran unit adalah sama semasa menjana dan mengepam, yang boleh ditukar dengan cepat daripada penjanaan kuasa kepada pengepaman, atau daripada mengepam kepada penjanaan kuasa. Pada masa yang sama, turbin boleh digunakan untuk memulakan unit. Kelemahannya ialah kos yang tinggi dan pelaburan yang besar dalam stesen janakuasa.
Bilah-bilah pelari turbin pam aliran condong boleh berputar dan masih mempunyai prestasi operasi yang baik apabila turus air dan beban berubah. Walau bagaimanapun, terhad oleh ciri-ciri hidraulik dan kekuatan bahan, turus air maksimumnya hanya 136.2m pada awal 1980-an (stesen janakuasa Kogen No. 1 di Jepun). Untuk turus air yang lebih tinggi, turbin pam Francis diperlukan.
Stesen janakuasa storan yang dipam dilengkapi dengan takungan atas dan bawah. Di bawah keadaan penyimpanan tenaga yang sama, peningkatan turus boleh mengurangkan kapasiti storan, meningkatkan kelajuan unit dan mengurangkan kos projek. Oleh itu, stesen janakuasa storan tenaga turus tinggi melebihi 300 meter sedang membangun dengan pesat. Turbin pam Francis dengan turus air tertinggi di dunia dipasang di stesen janakuasa beinabashta di Yugoslavia. Kuasa unit tunggalnya ialah 315 MW dan turus air turbin ialah 600.3 meter; Pam mempunyai turus 623.1m dan kelajuan putaran 428.6 R/min. Ia telah beroperasi pada tahun 1977. Sejak abad ke-20, unit kuasa hidro telah berkembang ke arah parameter tinggi dan kapasiti yang besar. Dengan peningkatan kapasiti kebakaran dalam sistem kuasa dan pembangunan kuasa nuklear, untuk menyelesaikan masalah pencukuran puncak yang munasabah, negara-negara di seluruh dunia sedang giat membina stesen janakuasa storan yang dipam selain daripada membangunkan atau mengembangkan stesen janakuasa berskala besar dalam sistem air utama dengan giat. Oleh itu, turbin pam telah berkembang dengan pesat.
Sebagai mesin kuasa yang menukar tenaga aliran air kepada tenaga mekanikal berputar, turbin air merupakan bahagian yang sangat penting dalam set penjana turbin air. Pada masa kini, masalah perlindungan alam sekitar menjadi semakin serius. Kuasa hidro, kaedah penjanaan kuasa yang menggunakan tenaga bersih, sedang meningkatkan aplikasi dan promosinya. Untuk memanfaatkan sepenuhnya pelbagai sumber hidraulik, pasang surut, sungai dataran dengan penurunan rendah dan juga ombak juga telah menarik perhatian meluas, yang telah membawa kepada perkembangan pesat turbin tiub dan unit kecil lain.
Masa siaran: 06-Apr-2022
