أصل تقني

مضخة–توربين مائية عكسية

Reversible Pump-Turbine

آلة واحدة تعمل توربينًا يولد الكهرباء عند نزول الماء من الخزان العلوي، وتعمل مضخة ترفع الماء إليه عند فائض الكهرباء بعكس اتجاه الدوران.

نظرة عامة

في محطات التخزين بالضخ يرتبط خزانان على ارتفاعين مختلفين بنفق ضغط، وتقع الآلة العكسية في كهف عميق بينهما. في ساعات الطلب المرتفع ينزل الماء فيدير الدافع، ويعمل المحرك–المولد مولدًا يرسل الكهرباء إلى الشبكة. وفي ساعات الفائض، كالليل أو عند وفرة الطاقة الشمسية، يُعكس اتجاه الدوران فيعمل المحرك–المولد محركًا، ويضخ الدافع الماء من الخزان السفلي إلى العلوي. صُمم الدافع وغلافه الحلزوني ليعملا في الاتجاهين بكفاءة جيدة، وتضبط ريش التوجيه التدفق في الحالتين. وتتراوح كفاءة الدورة الكاملة عادة بين 70% و80%.

كيف تعمل المضخة–التوربين العكسية

مخطط ثلاثي الأبعاد يوضح طريقة عمل مضخة–توربين مائية عكسية الخزان العلوي (مصدر الماء)الخزان السفليصمام المدخل الرئيسيL1L2L3تيار متردد ثلاثي الأطوار ⇄ الشبكةوضع التوليد: الماء ينزلوضع الضخ: الماء يصعدالدافع يعكس اتجاههدخول الماء من الخزان العلويخروج الماء إلى الخزان السفليفي وضع الضخ ينعكس الاتجاهP_gen = ρ·g·Q·H·ηP_pump = ρ·g·Q·H / ηالتوليد يضرب بالكفاءة والضخ يقسم عليها الخزانان والارتفاعالغلاف والممراتريش التوجيهالدافع العكسيالمحرك–المولدوضع الضخ
اضغط على الرقم لعرض الخطوة · اسحب المخطط جانبيًا لرؤيته كاملًا
  1. الخزانان والارتفاع

    فرق المنسوب بين الخزان العلوي والسفلي يحدد القدرة الهيدروليكية التي تخزنها المحطة.

    القدرة الهيدروليكية
  2. الغلاف والممرات

    يحمل نفق الضغط الماء إلى الغلاف الحلزوني ثم إلى الدافع، ويعيده نفق الذيل إلى الخزان السفلي.

    مجموعة غلاف وممرات المياه للمضخة–التوربين العكسية
  3. ريش التوجيه

    تفتح الريش وتغلق لضبط التدفق، ويحركها صمام تحكم يوجه الزيت المضغوط إلى مكابسها.

    صمام تحكممجموعة بوابات / ريش التوجيه
  4. الدافع العكسي

    دافع واحد يدور في اتجاه عند التوليد، وفي الاتجاه المعاكس عند الضخ.

    دافع المضخة–التوربين العكسية
  5. المحرك–المولد

    يولد الكهرباء حين يديره الدافع، ويصبح محركًا يأخذ الكهرباء من الشبكة ليدير الدافع عند الضخ.

  6. وضع الضخ

    ترفع المضخة الماء إلى الخزان العلوي؛ وكلما زاد الارتفاع المطلوب زادت القدرة اللازمة.

    الارتفاع الهيدروليكي وكفاءة المضخة
محتوى الأصل

اختر نوع الكيان لاستعراض المحتوى المرتبط.

المكونات الرئيسية

دافع المضخة–التوربين العكسيةReversible Pump-Turbine Runnerحسب التكوين
مجموعة غلاف وممرات المياه للمضخة–التوربين العكسيةReversible Pump-Turbine Casing / Water Passage Assemblyحسب التكوين
مجموعة بوابات / ريش التوجيهWicket Gate / Guide Vane Assemblyحسب التكوين

الأصول ضمن هذا النظام

يُستخدم في المنشآت

المنشآت التي يدخل فيها هذا الكيان كأصل أو نظام.

محطة كهرومائية للتخزين بالضخPumped-Storage Hydropower Plant

المبادئ المرتبطة

القدرة الهيدروليكيةHydraulic Power
الارتفاع الهيدروليكي وكفاءة المضخةPump Hydraulic Head & Efficiency