நீர் விசையாழியின் பயன்பாட்டின் கொள்கை மற்றும் நோக்கம்

நீர் விசையாழி என்பது திரவ இயந்திரங்களில் ஒரு சுழலி இயந்திரமாகும். கிமு 100 ஆம் ஆண்டிலேயே, நீர் விசையாழியின் முன்மாதிரியான நீர் சக்கரம் பிறந்தது. அந்த நேரத்தில், தானிய பதப்படுத்துதல் மற்றும் நீர்ப்பாசனத்திற்கான இயந்திரங்களை இயக்குவதே முக்கிய செயல்பாடாக இருந்தது. நீர் ஓட்டத்தை சக்தியாகப் பயன்படுத்தும் ஒரு இயந்திர சாதனமாக நீர் சக்கரம், தற்போதைய நீர் விசையாழியாக வளர்ந்துள்ளது, மேலும் அதன் பயன்பாட்டு நோக்கமும் விரிவடைந்துள்ளது. எனவே நவீன நீர் விசையாழிகள் முக்கியமாக எங்கே பயன்படுத்தப்படுகின்றன?
விசையாழிகள் முக்கியமாக பம்ப் செய்யப்பட்ட சேமிப்பு மின் நிலையங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மின் அமைப்பின் சுமை அடிப்படை சுமையை விடக் குறைவாக இருக்கும்போது, ​​அதிகப்படியான மின் உற்பத்தி திறனைப் பயன்படுத்தி கீழ்நிலை நீர்த்தேக்கத்திலிருந்து மேல்நிலை நீர்த்தேக்கத்திற்கு தண்ணீரை பம்ப் செய்து, சாத்தியமான ஆற்றலின் வடிவத்தில் ஆற்றலைச் சேமிக்க நீர் பம்பாகப் பயன்படுத்தலாம்; அமைப்பு சுமை அடிப்படை சுமையை விட அதிகமாக இருக்கும்போது, ​​அதை ஒரு ஹைட்ராலிக் விசையாழியாகப் பயன்படுத்தலாம், உச்ச சுமைகளை ஒழுங்குபடுத்த மின்சாரத்தை உருவாக்குகிறது. எனவே, தூய பம்ப் செய்யப்பட்ட சேமிப்பு மின் நிலையத்தால் மின் அமைப்பின் சக்தியை அதிகரிக்க முடியாது, ஆனால் அது வெப்ப மின் உற்பத்தி அலகுகளின் இயக்க சிக்கனத்தை மேம்படுத்தவும், மின் அமைப்பின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை மேம்படுத்தவும் முடியும். 1950களில் இருந்து, பம்ப் செய்யப்பட்ட சேமிப்பு அலகுகள் உலகெங்கிலும் உள்ள நாடுகளில் பரவலாக மதிப்பிடப்பட்டு விரைவாக உருவாக்கப்பட்டுள்ளன.

ஆரம்ப கட்டத்தில் அல்லது அதிக நீர் அழுத்தத்துடன் உருவாக்கப்பட்ட பெரும்பாலான பம்ப் செய்யப்பட்ட சேமிப்பு அலகுகள் மூன்று இயந்திர வகையை ஏற்றுக்கொள்கின்றன, அதாவது, அவை ஒரு ஜெனரேட்டர் மோட்டார், ஒரு நீர் விசையாழி மற்றும் தொடரில் ஒரு நீர் பம்ப் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன. இதன் நன்மை என்னவென்றால், விசையாழி மற்றும் நீர் பம்ப் தனித்தனியாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, அவை ஒவ்வொன்றும் அதிக செயல்திறனைக் கொண்டிருக்கலாம், மேலும் மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யும் போதும் தண்ணீரை பம்ப் செய்யும் போதும் அலகு ஒரே திசையில் சுழலும், மேலும் மின் உற்பத்தியிலிருந்து பம்பிங் அல்லது பம்பிங் செய்வதிலிருந்து மின் உற்பத்திக்கு விரைவாக மாற்ற முடியும். அதே நேரத்தில், அலகு தொடங்க விசையாழியைப் பயன்படுத்தலாம். இதன் குறைபாடு என்னவென்றால், செலவு அதிகமாகவும் மின் நிலைய முதலீடு அதிகமாகவும் உள்ளது.
சாய்ந்த ஓட்ட விசையியக்கக் குழாய் விசையாழியின் ஓடுபவரின் கத்திகளைச் சுழற்ற முடியும், மேலும் நீர் தலை மற்றும் சுமை மாறும்போது அது இன்னும் நல்ல இயக்க செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது. இருப்பினும், ஹைட்ராலிக் பண்புகள் மற்றும் பொருள் வலிமையின் வரம்பு காரணமாக, 1980 களின் முற்பகுதியில், அதன் நிகர தலை 136.2 மீட்டர் மட்டுமே இருந்தது. (ஜப்பானின் தகாஜென் முதல் மின் நிலையம்). உயர் தலைகளுக்கு, பிரான்சிஸ் பம்ப் விசையாழிகள் தேவைப்படுகின்றன.
பம்ப் செய்யப்பட்ட சேமிப்பு மின் நிலையத்தில் மேல் மற்றும் கீழ் நீர்த்தேக்கங்கள் உள்ளன. ஒரே ஆற்றலைச் சேமிக்கும் நிலையில், லிஃப்டை அதிகரிப்பது சேமிப்புத் திறனைக் குறைக்கலாம், அலகின் வேகத்தை அதிகரிக்கலாம் மற்றும் திட்டச் செலவைக் குறைக்கலாம். எனவே, 300 மீட்டருக்கு மேல் உயர்-தலை ஆற்றல் சேமிப்பு மின் நிலையம் வேகமாக வளர்ச்சியடைந்துள்ளது. உலகின் மிக உயர்ந்த நீர் தலை கொண்ட பிரான்சிஸ் பம்ப்-டர்பைன் யூகோஸ்லாவியாவில் உள்ள பைனா பாஸ்தா மின் நிலையத்தில் நிறுவப்பட்டது. 20 ஆம் நூற்றாண்டிலிருந்து, நீர்மின் அலகுகள் உயர் அளவுருக்கள் மற்றும் பெரிய திறன் கொண்ட திசையில் வளர்ந்து வருகின்றன. மின் அமைப்பில் வெப்ப மின் திறன் அதிகரிப்பு மற்றும் அணுசக்தியின் வளர்ச்சியுடன், நியாயமான உச்ச ஒழுங்குமுறையின் சிக்கலைத் தீர்க்க, முக்கிய நீர் அமைப்புகளில் பெரிய அளவிலான மின் நிலையங்களை தீவிரமாக உருவாக்குதல் அல்லது விரிவுபடுத்துதல் ஆகியவற்றுடன், உலகெங்கிலும் உள்ள நாடுகள் பம்ப்-ஸ்டோரேஜ் மின் நிலையங்களை தீவிரமாக உருவாக்கி வருகின்றன, இதன் விளைவாக பம்ப்-டர்பைன்களின் விரைவான வளர்ச்சி ஏற்படுகிறது.

நீர் ஓட்டத்தின் ஆற்றலை சுழலும் இயந்திர ஆற்றலாக மாற்றும் ஒரு சக்தி இயந்திரமாக, ஒரு ஹைட்ரோ டர்பைன் ஒரு ஹைட்ரோ-ஜெனரேட்டர் தொகுப்பின் இன்றியமையாத பகுதியாகும். இப்போதெல்லாம், சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பின் சிக்கல் மேலும் மேலும் தீவிரமாகி வருகிறது, மேலும் சுத்தமான ஆற்றலைப் பயன்படுத்தும் நீர் மின்சாரத்தின் பயன்பாடு மற்றும் ஊக்குவிப்பு அதிகரித்து வருகிறது. பல்வேறு ஹைட்ராலிக் வளங்களை முழுமையாகப் பயன்படுத்துவதற்காக, அலைகள், மிகக் குறைந்த வீழ்ச்சி மற்றும் அலைகள் கூட கொண்ட சமவெளி ஆறுகள் ஆகியவை பரவலான கவனத்தை ஈர்த்துள்ளன, இதன் விளைவாக குழாய் விசையாழிகள் மற்றும் பிற சிறிய அலகுகள் விரைவாக உருவாகின்றன.