Energiantuotantolaitoksissa turbiinit on asennettu muuttamaan mekaanista energiaa sähköenergiaksi. Useissa vesivoimalaitoksissa käytetään yleisesti käännettäviä turbiineja, jotka yksinkertaisesti voidaan selittää turbiiniksi, joka toimii joko pumpun tai turbiinin tehtävänä ja käyttää sähkögeneraattoria pyörimissuunnasta riippuen.
Käännettävän turbiinin ominaisuudet
Käännettävällä turbiinilla on joitain ominaisuuksia, jotka erottavat sen normaalista turbiinista, jotka mainitaan seuraavasti:
- Se yleensä sisältää moottorigeneraattoreita yhdessä idealistisen käännettävän pumpun kanssa.
- Pumpputurbiinit on kiinnitetty laitoksille, joiden yksikköteho on 10 - 500 MW.
- Pyörivän turbiinin nopeus voi vaihdella moottorin tyypin mukaan käytetään, kuten synkroninen tai asynkroninen.
- Verkkojen tehokkuutta voidaan ylläpitää säätämällä pumpun tehoa tehokkaasti käytettävissä olevan energian määrän mukaan.
Käännettävän turbiinin tekniikka
Voimalaitoksessa tuotettu energia on varastoitava pumppausvarastoon , joka on edistynyt menetelmä energian varastointiin. Tällaisissa voimalaitoksissa on kaksi pääkomponenttia: vesiturbiini ja pumppu, jotka yleensä ovat siipimäisten hydraulikoneiden muotoisia.
Sekä veden että juoksijan mekaaninen energia on muunnettavissa keskenään, missä moottorin ja energian välinen vuorovaikutus muuttaa juoksijan mekaanista energiaa.
Päivällä energiankulutus on suurin ja yöllä pienin. Ensimmäisessä tapauksessa vesi virtaa alemmasta säiliöstä säiliöön, jossa sitä käytetään sähköntuotantoon, kun taas jälkimmäisessä tapauksessa alemmasta säiliöstä pumpattu vesi varastoidaan tulevaa käyttöä varten.
Katso myös: Mikä on vesiturbiini?
Käännettävät hydropumput
Koska pumppujen käyttö turbiineina on edullista sähköntuotannossa vesivoimalaitoksessa, niiden käyttöaste on lisääntynyt. Hydraulisia koneita käytetään yleisesti moottorin tai keskipakopumppujärjestelmän kanssa, joita kutsutaan käännettäviksi vesipumpuiksi. Ne syöttävät vääntömomenttia sekä generaattorille että moottorille pumppaustoiminnon käynnistämiseksi , jota voidaan käyttää kytkimellä.
Käännettävä kaasuturbiini
Palautuva kaasuturbiini on idealisoitu turbiini, joka toimii termodynamiikan palautuvassa kierrossa. Yleisesti ottaen kaasuturbiini käyttää kaasumaisessa olomuodossa olevia alkuaineita mekaanisen energian tuottamiseen, jota puolestaan käytetään moniin tarkoituksiin, kuten sähkön tuotantoon, suihkun laukaisemiseen.
Kaasuturbiinin toiminta perustuu Braytonin sykliin , joka tunnetaan myös joule-syklinä, ja se koostuu seuraavista menettelyvaiheista:
- Jatkuva painepoltto: Seuraava vaihe sisältää paineilman, joka kulkee jatkuvan paineen läpi kammiossa.
- Isentrooppinen laajeneminen: Korkea lämpötila ja paine johtavat kaasujen laajenemiseen, mikä johtaa mekaanisen tehon tuotantoon.
- Isentrooppinen pakkaus: Tässä prosessissa ilmaa puristetaan lisäämättä kompressorin entropiaa.
- Jatkuva paineen lämmönpoisto: Jäljelle jäävä kuuma ilma jäähdytetään lämmönpoistoprosessilla.
Käännettävien kaasuturbiinien konseptien avulla voidaan analysoida ja parantaa kaasuturbiinin hyötysuhdetta rajoittamalla palautumattomia häviöitä ja viime kädessä parantamalla kaasuturbiinin toimintaa tai suorituskykyä.
Suositeltu : Mikä on Kaplan-turbiini?
