Cần sớm có cơ chế phù hợp để phát triển nguồn điện năng lượng tái tạo
Trina Solar được lựa chọn cho nhiều dự án của Công ty CP Solar Electric Việt Nam
Dự án điện mặt trời sử dụng GoodWe được ghi vào Sách Kỷ lục Guinness
Tấm pin NIWA Jolywood Solar giành giải thưởng ‘The Gold Medal Award’ tại Greenpower Ba Lan 2022
Equinor [Na Uy] chính thức tham gia vào thị trường điện gió ngoài khơi Việt Nam
Sản phẩm SG6.0RS của Sungrow đạt giải thưởng ‘thiết kế đương đại’
Khánh thành Nhà máy điện gió Hòa Bình 5 [giai đoạn 1]
Hội nghị Điều phối viên quốc gia RCA lần thứ 44
Sắp diễn ra hội thảo ‘Giám sát tình trạng nhà máy điện gió’
PVN và AES [Hoa Kỳ] hợp tác phát triển điện gió ngoài khơi
Tua bin nước là một loại máy thủy lực.
Tua bin nước biến năng lượng của chất lỏng [ở đây là nước] thành cơ năng trên trục quay của tua bin để quay máy phát điện hay các máy công cụ khác.
Nguyên tắc làm việc của tua bin nước và máy bơm hoàn toàn trái ngược nhau.
Tua bin nước chủ yếu được lắp đặt tại nhà máy thủy điện để chuyển hoá năng lượng nước thành cơ năng và cơ năng được chuyển hoá thành điện năng nhờ máy phát điện, khi nước từ thượng lưu chảy theo đường dẫn tới tua bin, rồi chảy ra hạ lưu.
Ngược lại Máy bơm được đặt ở trạm bơm. Đối với trạm bơm điện, động cơ điện lấy điện từ lưới điện để quay máy bơm đưa nước từ bể hút qua máy bơm đi lên ống đẩy.
- Cột nước làm việc của tua bin: H [m] là hiệu năng lượng đơn vị của dòng nước đi qua tua bin tại mặt cắt vào [E1] và tại mặt cắt ra [E2] của tua bin. Độ chênh mực nước giữa thượng lưu và hạ lưu gọi là cột nước tĩnh của trạm thủy điện [Ht].
- Lưu lượng tua bin [hay lưu lượng nước qua tua bin]: Q[m³/s] là lưu lượng dòng chảy đi qua tua bin.
- Công suất trên trục tua bin: Nt [kW] là công suất làm việc của tua bin.
- Hiệu suất tua bin: ηT [%] là tỷ số của công suất trên trục Nt và công suất của dòng nước Ndc.
- Tua-bin Francis: một loại tuabin nước
- Tua-bin Cáp-lăng: một loại tua-bin nước cánh quạt
Bài viết về chủ đề vật lý này vẫn còn sơ khai. Bạn có thể giúp Wikipedia mở rộng nội dung để bài được hoàn chỉnh hơn.
|
| Wikimedia Commons có thêm hình ảnh và phương tiện truyền tải về Tuốc bin nước. |
Lấy từ “//vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Tuốc_bin_nước&oldid=63703591”
Có thể nói tuabin nước chính là trái tim của nhà máy thủy điện. Nước được đưa từ trên cao xuống, năng lượng chảy của nước sẽ làm quay tuabin. Tuabin nước chính là cơ cấu biến đổi năng lượng của nước thành năng lượng quay của chính nó.
1. Tuabin Francis
Tuabin Francis sử dụng áp lực và tốc độ dòng nước để làm quay bánh công tác. Loại tuabin này có thể sử dụng trong phạm vi độ cao dòng chảy khá lớn vào khoảng 10~300m. ở Nhật Bản, 70% số nhà máy thủy điện sử dụng loại tuabin này.
2. Tuabin Pelton
Tuabin Pelton là loại chỉ sử dụng tốc độ dòng nước để phát điện nên thường được sử dụng tại các nhà máy thủy điện nằm ở những vị trí cao. Loại tuabin này sử dụng lực nước rất lớn phun từ các vòi để làm quanh bánh công tác.
3. Tuabin Propeller [chân vịt]
Về lí thuyết, Tuabin chân vịt hoạt động dựa vào áp lực và tốc độ nước giống như tuabin Francis. Tuy nhiên, loại tuabin này thường được sử dụng ở vị trí thấp và có lưu lượng nước dồi dào.
4.Tuabin Cross-flow
Nguyên lí hoạt động tương tự với tuabin Francis, dòng nước được dẫn chảy ngang qua bánh công tác. Loại tuabin này thường chỉ được sử dụng tại các nhà máy thủy điện cỡ nhỏ 1000kW trở xuống.
Người dịch: Bùi Linh
Nguồn: Chuden
Bình Luận
comments
Turbine là bộ phận động lực chính của nhà máy có chức năng chuyển đổi năng lượng của dòng nước [thủy năng] thành chuyển động quay [cơ năng], thông qua kết nối trục với máy phát điện để biến năng lượng nước thành điện năng. Có thể coi Turbine là trái tim của nhà máy.
Tùy vào phương án khai thác năng lượng của dự án mà đưa ra lựa chọn loại tua bin cho phù hợp.
Tua bin Francis [Tua bin tâm trục]
Tua bin Francis trong nhà máy thủy điện
Thông thường dùng cho các nhà máy cột nước cao [dùng cột nước làm chủ đạo]. Turbine Francis có hiệu suất cao, thông thường lên đến 95-98% tuy nhiên do cấu tạo phức tạp, số vòng quay lớn, yêu cầu vật liệu, công nghệ chế tạo cao nên giá thành thường đắt hơn turbine Kaplan
Cấu tạo tua bin Francis
Tua bin Kaplan [Tuabin hướng trục]
Thông thường dùng cho các nhà máy cột nước thấp, lưu lượng lớn [dùng lưu lượng làm chủ đạo]. Turbine Kaplan có hiệu suất thấp hơn Turbine Francis tuy nhiên do cấu tạo đơn giản, số vòng quay nhỏ, yêu cầu vật liệu, công nghệ chế tạo không cao, dễ bảo dưỡng, sửa chữa thay thế nên giá thành thường rẻ hơn turbine Francis.
Turbine Kaplan có 2 loại chính:
+ Cánh cứng không điều chỉnh được góc nghiêng
+ Cánh cứng điều chỉnh được góc nghiêng [có thể đạt hiệu suất tốt nhất tại mọi cột nước và lưu lượng phát điện]
Tuabin Kaplan
Tuabin Pelton [Tuabin gáo]
Turbine gáo thường dùng với các nhà máy cột nước rất cao, lưu lượng nhỏ. Turbine này không có buồng xoắn và các cánh hướng nước. Lưu lượng và hướng tác dụng của nước được điều chỉnh thông qua các mũi phun. Ưu điểm của loại Turbine này là nhỏ gọn, phương án đưa nước vào turbine và tháo ra bể xả đơn giản nên phần xây dựng công trình giảm được giá thành cũng như thời gian xây dựng rất nhiều.
Cấu tạo tuabin Pelton [tuabin gáo]
Turbine Capsule [Turbine bóng đèn]
Turbine này thường dùng chó các nhà máy đặt ở lòng sông hoặc nhà máy điện thủy triều. Turbine này chủ yếu dùng lưu lượng của cả dòng chảy để phát điện [cột nước từ 4-6m đã có thể phát điện]. Nhược điểm chính của Turbine này là các bộ phận kể cả máy phát được đặt trong 1 bầu hình con nhộng kín nước và đặt chìm dưới lòng song. Chính vì phương án khai thác này dẫn đến công trình thủy công khá phức tạp, thời gian thi công kéo dài, đền bù do ngập lòng hồ nhiều dẫn đến giá thành công trình cao.
Cấu tạo tuabin Capsule
Buồng xoắn
Là buồng dẫn nước vào làm quay cánh Turbine, buồng này có chức năng chính là chia đều nước đến toàn bộ cánh Turbine, tạo áp lực đồng đều lên các hướng, hạn chế gây lệch trục khi Turbine quay làm hỏng các bạc ổ hướng. Thông thường buồng này được làm dạng xoắn ốc với tiết diện thu nhỏ dần đều, tránh gây tổn thất cột nước cũng như vẫn đảm bảo chức năng chia nước đến các cánh hướng trên toàn bộ diện nhận nước của buồng Turbine. Buồng này thường được gọi là buồng xoắn [Spiral case], tùy vào kết cấu, kiểu dạng nhà máy, thiết bị đi kèm mà nó có thể được chế tạo bằng thép ghép hoặc đổ bê tông trực tiếp.
Buồng xoắn