Tua bin nước là một loại máy móc tua bin trong máy móc chất lỏng. Ngay từ khoảng năm 100 trước Công nguyên, nguyên mẫu của tua bin nước, bánh xe nước, đã ra đời. Vào thời điểm đó, chức năng chính là điều khiển máy móc chế biến ngũ cốc và tưới tiêu. Bánh xe nước, là một thiết bị cơ học sử dụng dòng nước làm năng lượng, đã phát triển thành tua bin nước hiện tại và phạm vi ứng dụng của nó cũng đã được mở rộng. Vậy tua bin nước hiện đại chủ yếu được sử dụng ở đâu?
Tua bin chủ yếu được sử dụng trong các nhà máy điện tích năng. Khi tải của hệ thống điện thấp hơn tải cơ bản, nó có thể được sử dụng như một máy bơm nước để sử dụng công suất phát điện dư thừa để bơm nước từ hồ chứa hạ lưu lên hồ chứa thượng lưu để tích trữ năng lượng dưới dạng năng lượng tiềm năng; khi tải hệ thống cao hơn tải cơ bản, nó có thể được sử dụng như một tua bin thủy lực, tạo ra điện để điều chỉnh tải đỉnh. Do đó, nhà máy điện tích năng thuần túy không thể tăng công suất của hệ thống điện, nhưng nó có thể cải thiện nền kinh tế vận hành của các tổ máy phát điện nhiệt và cải thiện hiệu suất chung của hệ thống điện. Kể từ những năm 1950, các tổ máy tích năng đã được đánh giá cao và phát triển nhanh chóng ở các quốc gia trên thế giới.
Hầu hết các đơn vị lưu trữ bơm được phát triển trong giai đoạn đầu hoặc với cột nước cao đều áp dụng loại ba máy, tức là chúng bao gồm một động cơ máy phát điện, một tua bin nước và một máy bơm nước nối tiếp. Ưu điểm của nó là tua bin và máy bơm nước được thiết kế riêng biệt, mỗi loại có thể có hiệu suất cao hơn và đơn vị quay theo cùng một hướng khi tạo ra điện và bơm nước, và có thể nhanh chóng chuyển đổi từ phát điện sang bơm, hoặc từ bơm sang phát điện. Đồng thời, tua bin có thể được sử dụng để khởi động đơn vị. Nhược điểm của nó là chi phí cao và đầu tư nhà máy điện lớn.
Các cánh của bánh xe của tua bin bơm dòng chảy xiên có thể quay, và nó vẫn có hiệu suất vận hành tốt khi cột nước và tải thay đổi. Tuy nhiên, do hạn chế về đặc tính thủy lực và độ bền vật liệu, đến đầu những năm 1980, cột nước ròng của nó chỉ là 136,2 mét. (Nhà máy điện đầu tiên Takagen của Nhật Bản). Đối với cột nước cao hơn, cần có tua bin bơm Francis.
Nhà máy điện tích năng có hồ chứa trên và dưới. Trong điều kiện lưu trữ cùng một năng lượng, việc tăng độ nâng có thể làm giảm khả năng lưu trữ, tăng tốc độ của tổ máy và giảm chi phí dự án. Do đó, nhà máy điện tích năng có cột nước cao trên 300 mét đã phát triển nhanh chóng. Tua bin bơm Francis có cột nước cao nhất thế giới được lắp đặt tại Nhà máy điện Baina Basta ở Nam Tư. năm đi vào hoạt động. Từ thế kỷ 20, các tổ máy thủy điện đã phát triển theo hướng thông số cao và công suất lớn. Với sự gia tăng công suất nhiệt điện trong hệ thống điện và sự phát triển của điện hạt nhân, để giải quyết vấn đề điều chỉnh đỉnh hợp lý, ngoài việc phát triển hoặc mở rộng mạnh mẽ các nhà máy điện quy mô lớn trong các hệ thống nước lớn, các quốc gia trên thế giới đang tích cực xây dựng các nhà máy điện tích năng, dẫn đến sự phát triển nhanh chóng của tua bin bơm.
Là một cỗ máy điện chuyển đổi năng lượng của dòng nước thành năng lượng cơ học quay, tua bin thủy điện là một bộ phận không thể thiếu của một bộ máy phát điện thủy điện. Ngày nay, vấn đề bảo vệ môi trường ngày càng trở nên nghiêm trọng, việc ứng dụng và thúc đẩy thủy điện, sử dụng năng lượng sạch, ngày càng tăng. Để tận dụng tối đa các nguồn tài nguyên thủy lực khác nhau, thủy triều, sông đồng bằng có độ dốc rất thấp và thậm chí là sóng cũng đã thu hút sự chú ý rộng rãi, dẫn đến sự phát triển nhanh chóng của tua bin ống và các đơn vị nhỏ khác.
Thời gian đăng: 23-03-2022
