నీటి టర్బైన్ యొక్క సూత్రం మరియు పరిధి

నీటి టర్బైన్ అనేది ద్రవ యంత్రాలలో ఒక టర్బోయంత్రం. క్రీ.పూ 100 నాటికే, నీటి టర్బైన్ యొక్క నమూనా, నీటి చక్రం పుట్టింది. ఆ సమయంలో, ప్రధాన విధి ధాన్యం ప్రాసెసింగ్ మరియు నీటిపారుదల కోసం యంత్రాలను నడపడం. నీటి ప్రవాహాన్ని శక్తిగా ఉపయోగించే యాంత్రిక పరికరంగా నీటి చక్రం ప్రస్తుత నీటి టర్బైన్‌గా అభివృద్ధి చెందింది మరియు దాని అనువర్తన పరిధి కూడా విస్తరించబడింది. కాబట్టి ఆధునిక నీటి టర్బైన్లు ప్రధానంగా ఎక్కడ ఉపయోగించబడుతున్నాయి?
టర్బైన్‌లను ప్రధానంగా పంప్ చేయబడిన నిల్వ విద్యుత్ కేంద్రాలలో ఉపయోగిస్తారు. విద్యుత్ వ్యవస్థ యొక్క లోడ్ ప్రాథమిక లోడ్ కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు, అదనపు విద్యుత్ ఉత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని ఉపయోగించి దిగువ జలాశయం నుండి అప్‌స్ట్రీమ్ రిజర్వాయర్‌కు నీటిని పంప్ చేయడానికి మరియు సంభావ్య శక్తి రూపంలో శక్తిని నిల్వ చేయడానికి నీటి పంపుగా ఉపయోగించవచ్చు; సిస్టమ్ లోడ్ ప్రాథమిక లోడ్ కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, దీనిని హైడ్రాలిక్ టర్బైన్‌గా ఉపయోగించవచ్చు, గరిష్ట లోడ్‌లను నియంత్రించడానికి విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తుంది. అందువల్ల, స్వచ్ఛమైన పంప్ చేయబడిన నిల్వ విద్యుత్ కేంద్రం విద్యుత్ వ్యవస్థ యొక్క శక్తిని పెంచదు, కానీ ఇది ఉష్ణ విద్యుత్ ఉత్పత్తి యూనిట్ల నిర్వహణ ఆర్థిక వ్యవస్థను మెరుగుపరుస్తుంది మరియు విద్యుత్ వ్యవస్థ యొక్క మొత్తం సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది. 1950ల నుండి, పంప్ చేయబడిన నిల్వ యూనిట్లు ప్రపంచవ్యాప్తంగా దేశాలలో విస్తృతంగా విలువైనవిగా మరియు వేగంగా అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి.

ప్రారంభ దశలో లేదా అధిక నీటి ప్రవాహంతో అభివృద్ధి చేయబడిన పంప్ చేయబడిన నిల్వ యూనిట్లలో ఎక్కువ భాగం మూడు-యంత్రాల రకాన్ని అవలంబిస్తాయి, అంటే, అవి జనరేటర్ మోటార్, వాటర్ టర్బైన్ మరియు వరుస నీటి పంపులతో కూడి ఉంటాయి. దీని ప్రయోజనం ఏమిటంటే టర్బైన్ మరియు నీటి పంపు విడివిడిగా రూపొందించబడ్డాయి, ఇవి ప్రతి ఒక్కటి అధిక సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేసేటప్పుడు మరియు నీటిని పంపింగ్ చేసేటప్పుడు యూనిట్ ఒకే దిశలో తిరుగుతుంది మరియు విద్యుత్ ఉత్పత్తి నుండి పంపింగ్‌కు లేదా పంపింగ్ నుండి విద్యుత్ ఉత్పత్తికి త్వరగా మారగలదు. అదే సమయంలో, యూనిట్‌ను ప్రారంభించడానికి టర్బైన్‌ను ఉపయోగించవచ్చు. దీని ప్రతికూలత ఏమిటంటే ఖర్చు ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు పవర్ స్టేషన్ పెట్టుబడి పెద్దదిగా ఉంటుంది.
వాలుగా ఉండే ప్రవాహ పంపు టర్బైన్ యొక్క రన్నర్ యొక్క బ్లేడ్‌లను తిప్పవచ్చు మరియు నీటి తల మరియు లోడ్ మారినప్పుడు ఇది ఇప్పటికీ మంచి ఆపరేటింగ్ పనితీరును కలిగి ఉంటుంది. అయితే, హైడ్రాలిక్ లక్షణాలు మరియు పదార్థ బలం యొక్క పరిమితి కారణంగా, 1980ల ప్రారంభం నాటికి, దాని నికర తల కేవలం 136.2 మీటర్లు మాత్రమే. (జపాన్ యొక్క టకాగెన్ ఫస్ట్ పవర్ స్టేషన్). అధిక తలల కోసం, ఫ్రాన్సిస్ పంపు టర్బైన్లు అవసరం.
పంప్ చేయబడిన స్టోరేజ్ పవర్ స్టేషన్ ఎగువ మరియు దిగువ రిజర్వాయర్‌లను కలిగి ఉంటుంది. ఒకే శక్తిని నిల్వ చేసే పరిస్థితిలో, లిఫ్ట్‌ను పెంచడం వలన నిల్వ సామర్థ్యాన్ని తగ్గించవచ్చు, యూనిట్ వేగాన్ని పెంచవచ్చు మరియు ప్రాజెక్ట్ వ్యయాన్ని తగ్గించవచ్చు. అందువల్ల, 300 మీటర్ల కంటే ఎక్కువ ఎత్తులో ఉన్న హై-హెడ్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ పవర్ స్టేషన్ వేగంగా అభివృద్ధి చెందింది. ప్రపంచంలోనే అత్యధిక నీటి హెడ్ ఉన్న ఫ్రాన్సిస్ పంప్-టర్బైన్ యుగోస్లేవియాలోని బైనా బస్తా పవర్ స్టేషన్‌లో ఏర్పాటు చేయబడింది. ఇది అమలులోకి వచ్చిన సంవత్సరం. 20వ శతాబ్దం నుండి, జలవిద్యుత్ యూనిట్లు అధిక పారామితులు మరియు పెద్ద సామర్థ్యం దిశలో అభివృద్ధి చెందుతున్నాయి. విద్యుత్ వ్యవస్థలో ఉష్ణ విద్యుత్ సామర్థ్యం పెరుగుదల మరియు అణుశక్తి అభివృద్ధితో, సహేతుకమైన పీక్ నియంత్రణ సమస్యను పరిష్కరించడానికి, ప్రధాన నీటి వ్యవస్థలలో పెద్ద-స్థాయి పవర్ స్టేషన్‌లను తీవ్రంగా అభివృద్ధి చేయడం లేదా విస్తరించడంతో పాటు, ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న దేశాలు పంప్ చేయబడిన స్టోరేజ్ పవర్ స్టేషన్‌లను చురుకుగా నిర్మిస్తున్నాయి, ఫలితంగా పంప్-టర్బైన్‌లు వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతాయి.

నీటి ప్రవాహ శక్తిని తిరిగే యాంత్రిక శక్తిగా మార్చే శక్తి యంత్రంగా, హైడ్రో టర్బైన్ అనేది హైడ్రో-జనరేటర్ సెట్‌లో ఒక అనివార్యమైన భాగం. ఈ రోజుల్లో, పర్యావరణ పరిరక్షణ సమస్య మరింత తీవ్రంగా మారుతోంది మరియు స్వచ్ఛమైన శక్తిని ఉపయోగించే జలశక్తి యొక్క అప్లికేషన్ మరియు ప్రచారం పెరుగుతోంది. వివిధ హైడ్రాలిక్ వనరులను పూర్తిగా ఉపయోగించుకోవడానికి, ఆటుపోట్లు, చాలా తక్కువ డ్రాప్ మరియు తరంగాలతో కూడిన సాదా నదులు కూడా విస్తృత దృష్టిని ఆకర్షించాయి, ఫలితంగా ట్యూబులర్ టర్బైన్లు మరియు ఇతర చిన్న యూనిట్లు వేగంగా అభివృద్ధి చెందాయి.