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 – tua bin nước đã ra đời. Vào thời điểm đó, chức năng chính là điều khiển máy móc chế biến ngũ cốc và tưới tiêu. Tua bin nước, là một thiết bị cơ học được cung cấp năng lượng bởi dòng nước, 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 nước chủ yếu được sử dụng cho 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 đến hồ chứa thượng lưu và lưu 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 nước để 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 có thể cải thiện nền kinh tế vận hành của các đơn vị phát điện nhiệt và cải thiện hiệu suất chung của hệ thống điện. Kể từ những năm 1950, các đơn vị tích năng bơm đã được đánh giá cao và phát triển nhanh chóng trên toàn thế giới.
Các đơn vị lưu trữ bơm được phát triển trong giai đoạn đầu hoặc có cột nước cao chủ yếu áp dụng loại ba máy, tức là chúng bao gồm động cơ máy phát điện, tua bin nước và máy bơm nước nối tiếp. Ưu điểm của nó là tua bin nước và máy bơm nước được thiết kế riêng biệt, có thể có hiệu suất cao và hướng quay của đơn vị là giống nhau khi phát điện và bơm, 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 lớn vào nhà máy điện.
Các cánh của tua bin bơm dòng nghiêng có thể quay và vẫn có hiệu suất vận hành tốt khi áp suất nước và tải thay đổi. Tuy nhiên, bị hạn chế bởi đặc tính thủy lực và độ bền vật liệu, áp suất nước tối đa của nó chỉ là 136,2m vào đầu những năm 1980 (nhà máy điện Kogen số 1 ở Nhật Bản). Đối với áp suất nước cao hơn, cần có tua bin bơm Francis.
Nhà máy điện tích năng bơm được trang bị hồ chứa trên và dưới. Trong điều kiện lưu trữ cùng một năng lượng, việc tăng cột nước có thể làm giảm khả năng lưu trữ, tăng tốc độ đơn vị và giảm chi phí dự án. Do đó, các nhà máy điện tích năng bơm có cột nước cao trên 300 mét đang phát triển nhanh chóng. Tua bin bơm Francis có cột nước cao nhất thế giới được lắp đặt tại nhà máy điện Beinabashta ở Nam Tư. Công suất đơn vị của nó là 315 MW và cột nước của tua bin là 600,3 mét; Máy bơm có cột nước là 623,1m và tốc độ quay là 428,6 R / phút. Nó được đưa vào vận hành vào năm 1977. Từ thế kỷ 20, các tổ máy thủy điện đã phát triển theo hướng thông số cao và công suất lớn. Với việc tăng công suất hỏa hoạn trong hệ thống điện và sự phát triển của điện hạt nhân, để giải quyết vấn đề cắt đỉnh hợp lý, các quốc gia trên toàn thế giới đang tích cực xây dựng các nhà máy điện tích năng bơm bên cạnh việc phát triển hoặc mở rộng mạnh mẽ các nhà máy điện quy mô lớn trong các hệ thống nước lớn. Do đó, tua bin bơm đã phát triển nhanh chóng.
Là một cỗ máy điện chuyển đổi năng lượng của dòng nước thành năng lượng cơ học quay, tua bin nước là một bộ phận không thể thiếu trong bộ máy phát điện tua bin nước. Ngày nay, vấn đề bảo vệ môi trường ngày càng trở nên nghiêm trọng. Thủy điện, một phương pháp phát điện sử dụng năng lượng sạch, đang ngày càng được ứng dụng và phát triển. Để tận dụng tối đa các nguồn tài nguyên thủy lực khác nhau, thủy triều, sông đồng bằng có độ dốc thấp và sóng đều 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: 06-04-2022
