Turbine ya maji ni aina ya mashine ya turbine katika mashine za kimiminika. Mapema kama miaka 100 KK, mfano wa turbine ya maji - turbine ya maji ilizaliwa. Wakati huo, kazi kuu ilikuwa kuendesha mashine za usindikaji wa nafaka na umwagiliaji. Turbine ya maji, kama kifaa cha mitambo kinachoendeshwa na mtiririko wa maji, imekua hadi turbine ya maji ya sasa, na wigo wake wa matumizi pia umepanuliwa. Basi turbine za kisasa za maji hutumika wapi hasa?
Turbine ya maji hutumika zaidi kwa kituo cha umeme cha kuhifadhia umeme kinachosukumwa. Wakati mzigo wa mfumo wa umeme uko chini kuliko mzigo wa msingi, inaweza kutumika kama pampu ya maji ili kutumia uwezo wa ziada wa kuzalisha umeme kusukuma maji kutoka kwenye hifadhi ya chini hadi kwenye hifadhi ya juu na kuhifadhi nishati katika mfumo wa nishati inayowezekana; Wakati mzigo wa mfumo uko juu kuliko mzigo wa msingi, inaweza kutumika kama turbine ya maji ili kuzalisha umeme ili kurekebisha mzigo wa kilele. Kwa hivyo, kituo cha umeme cha kuhifadhia umeme kinachosukumwa hakiwezi kuongeza nguvu ya mfumo wa umeme, lakini kinaweza kuboresha uchumi wa uendeshaji wa vitengo vya uzalishaji wa umeme wa joto na kuboresha ufanisi wa jumla wa mfumo wa umeme. Tangu miaka ya 1950, vitengo vya kuhifadhia umeme vinavyosukumwa vimethaminiwa sana na kuendelezwa haraka kote ulimwenguni.
Vitengo vya kuhifadhia vilivyotengenezwa katika hatua za mwanzo au vyenye kichwa cha maji mengi hutumia aina tatu za mashine, yaani, vinaundwa na injini ya jenereta, turbine ya maji na pampu ya maji mfululizo. Faida yake ni kwamba turbine ya maji na pampu ya maji vimeundwa kando, ambavyo vinaweza kuwa na ufanisi mkubwa, na mwelekeo wa mzunguko wa kitengo ni sawa wakati wa kuzalisha na kusukuma, ambao unaweza kubadilishwa haraka kutoka kwa uzalishaji wa umeme hadi kusukuma, au kutoka kwa kusukuma hadi uzalishaji wa umeme. Wakati huo huo, turbine inaweza kutumika kuanzisha kitengo. Hasara zake ni gharama kubwa na uwekezaji mkubwa katika kituo cha umeme.
Vile vya kiendeshaji cha turbine ya pampu ya mtiririko iliyoelekezwa vinaweza kuzunguka na bado kuwa na utendaji mzuri wa uendeshaji wakati kichwa cha maji na mzigo vinabadilika. Hata hivyo, kwa kupunguzwa na sifa za majimaji na nguvu ya nyenzo, kichwa chake cha juu cha maji kilikuwa mita 136.2 pekee mwanzoni mwa miaka ya 1980 (kituo cha umeme cha Kogen Nambari 1 nchini Japani). Kwa vichwa vya juu vya maji, turbine za pampu ya Francis zinahitajika.
Kituo cha umeme cha kupompa kina vifaa vya kuhifadhia nishati ya juu na ya chini. Chini ya hali ya kuhifadhi nishati hiyo hiyo, kuongeza kichwa kunaweza kupunguza uwezo wa kuhifadhi, kuongeza kasi ya kitengo na kupunguza gharama ya mradi. Kwa hivyo, vituo vya umeme vya kupompa nishati ya juu zaidi ya mita 300 vinakua kwa kasi. Turbine ya pampu ya Francis yenye kichwa cha maji cha juu zaidi duniani imewekwa katika kituo cha umeme cha beinabashta huko Yugoslavia. Nguvu yake ya kitengo kimoja ni 315 MW na kichwa cha maji cha turbine ni mita 600.3; Pampu ina kichwa cha 623.1m na kasi ya kuzunguka ya 428.6 R / min. ilianzishwa mwaka wa 1977. Tangu karne ya 20, vitengo vya umeme wa maji vimekuwa vikikua kuelekea vigezo vya juu na uwezo mkubwa. Kwa kuongezeka kwa uwezo wa moto katika mfumo wa umeme na maendeleo ya nguvu ya nyuklia, ili kutatua tatizo la kunyoa kilele kinachofaa, nchi kote ulimwenguni zinajenga vituo vya umeme vya kupompa pamoja na kukuza au kupanua kwa nguvu vituo vikubwa vya umeme katika mifumo mikubwa ya maji. Kwa hivyo, turbine za pampu zimekua kwa kasi.
Kama mashine ya umeme inayobadilisha nishati ya mtiririko wa maji kuwa nishati ya mitambo inayozunguka, turbine ya maji ni sehemu muhimu katika seti ya jenereta ya turbine ya maji. Siku hizi, tatizo la ulinzi wa mazingira linazidi kuwa kubwa. Umeme wa maji, njia ya uzalishaji wa umeme kwa kutumia nishati safi, inaongeza matumizi na uendelezaji wake. Ili kutumia kikamilifu rasilimali mbalimbali za majimaji, mawimbi, mito tambarare yenye matone ya chini na hata mawimbi pia yamevutia umakini mkubwa, jambo ambalo limesababisha maendeleo ya haraka ya turbine za mirija na vitengo vingine vidogo.
Muda wa chapisho: Aprili-06-2022
