Su türbini, akışkan makinelerde bir turbo makinedir. MÖ 100 civarında su türbininin prototipi olan su çarkı doğmuştur. O zamanlar, ana işlevi tahıl işleme ve sulama makinelerini çalıştırmaktı. Su akışını güç olarak kullanan mekanik bir cihaz olan su çarkı, günümüz su türbinine dönüşmüş ve uygulama kapsamı da genişletilmiştir. Peki modern su türbinleri esas olarak nerede kullanılır?
Türbinler esas olarak pompalı depolamalı güç istasyonlarında kullanılır. Güç sisteminin yükü temel yükten düşük olduğunda, fazla güç üretim kapasitesini kullanarak suyu aşağı akış rezervuarından yukarı akış rezervuarına pompalamak için su pompası olarak kullanılabilir ve böylece potansiyel enerji biçiminde enerji depolanabilir; sistem yükü temel yükten yüksek olduğunda, hidrolik türbin olarak kullanılabilir, pik yükleri düzenlemek için elektrik üretir. Bu nedenle, saf pompalı depolamalı güç istasyonu güç sisteminin gücünü artıramaz, ancak termik güç üretim ünitelerinin işletme ekonomisini iyileştirebilir ve güç sisteminin genel verimliliğini artırabilir. 1950'lerden bu yana, pompalı depolamalı üniteler dünya çapındaki ülkelerde yaygın olarak değerlenmiş ve hızla geliştirilmiştir.
Erken aşamada geliştirilen veya yüksek su başlıklı pompalı depolama ünitelerinin çoğu üç makine tipini benimser, yani bir jeneratör motoru, bir su türbini ve bir su pompasından seri olarak oluşurlar. Avantajı, türbin ve su pompasının ayrı ayrı tasarlanmış olması, her birinin daha yüksek verimliliğe sahip olabilmesi ve ünitenin elektrik üretirken ve su pompalarken aynı yönde dönmesi ve güç üretiminden pompalamaya veya pompalamadan güç üretimine hızla dönüşebilmesidir. Aynı zamanda, türbin üniteyi çalıştırmak için kullanılabilir. Dezavantajı, maliyetinin yüksek olması ve santral yatırımının büyük olmasıdır.
Eğik akış pompası türbininin çarkının kanatları döndürülebilir ve su başı ve yük değiştiğinde bile iyi bir çalışma performansına sahiptir. Ancak, hidrolik özelliklerin ve malzeme mukavemetinin sınırlaması nedeniyle, 1980'lerin başında net başı yalnızca 136,2 metreydi. (Japonya'nın Takagen İlk Enerji Santrali). Daha yüksek baş değerleri için Francis pompa türbinleri gereklidir.
Pompalı depolamalı santralin üst ve alt rezervuarları vardır. Aynı enerjiyi depolamak koşuluyla, kaldırma kuvvetini artırmak depolama kapasitesini azaltabilir, ünitenin hızını artırabilir ve proje maliyetini düşürebilir. Bu nedenle, 300 metrenin üzerindeki yüksek başlıklı enerji depolama santrali hızla gelişmiştir. Dünyanın en yüksek su başlığına sahip Francis pompa türbini, Yugoslavya'daki Baina Basta Santrali'ne kurulmuştur. faaliyete geçmesinden bu yana. 20. yüzyıldan bu yana, hidroelektrik santralleri yüksek parametreler ve büyük kapasite yönünde gelişmektedir. Güç sistemindeki termal güç kapasitesinin artması ve nükleer enerjinin gelişmesiyle birlikte, makul tepe düzenlemesi sorununu çözmek için, büyük su sistemlerinde büyük ölçekli santralleri güçlü bir şekilde geliştirmenin veya genişletmenin yanı sıra, dünya çapındaki ülkeler aktif olarak pompalı depolamalı santraller inşa ediyor ve bu da pompa türbinlerinin hızla gelişmesine neden oluyor.
Su akışının enerjisini dönen mekanik enerjiye dönüştüren bir güç makinesi olarak, bir hidro türbini bir hidro-jeneratör setinin vazgeçilmez bir parçasıdır. Günümüzde, çevre koruma sorunu giderek daha ciddi hale geliyor ve temiz enerji kullanan hidrogücün uygulanması ve tanıtımı artıyor. Çeşitli hidrolik kaynaklardan tam olarak yararlanmak için, gelgitler, çok düşük düşüşlü düz nehirler ve hatta dalgalar da yaygın ilgi görmüş ve bunun sonucunda borulu türbinler ve diğer küçük üniteler hızla geliştirilmiştir.
Gönderi zamanı: Mar-23-2022
