BÀI 2 : TURBINE THỦY LỰC
2.1. TURBINE NƯỚC TRONG NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN
2.1.1. Sự ra đời của tuabin thủy lực
Tuabin nước là loại máy thuỷ lực đầu tiên loài người dùng để sử dụng nguồn năng lượng thiên nhiên để phục vụ đời sống và sản xuất, trước tiên là trong công việc lấy nước và chế biến lương thực. Tuabin nước đầu tiên là những bánh xe nước đơn giản sử dụng động năng của dòng chảy. Cho tới nay lịch sử chưa xác định được ai là người đầu tiên phát minh ra bánh xe nước. Người ta biết rằng hàng nghìn năm trước cơng nguyên ở Ai Cập, Ấn Độ và Trung Quốc đã sử dụng bánh xe nước dưới dạng thiết bị biến đổi năng lượng. Đến nay ở nước ta bánh xe nước vẫn còn được sử dụng trên các suối vùng núi và trung du.
Tại Pháp từ thế kỷ IV đã có máy xay xát chạy bằng năng lượng của nước. Tuy nhiên mãi đến thế kỷ thứ XVI với sự phát triển của chủ nghĩa tư bản thì việc sử dụng năng lượng nước mới có những cải tiến lớn. Nhưng từ bánh xe nước tới tuabin nước lồi người phải trải qua tìm kiếm nghiên cứu lâu dài. Năm 1934 kỹ sư người Pháp là Fuaray đã chế tạo thành cơng tuabin nước đầu tiên.
Hình 2.2 Tuabin nước Hình 2.1 Bánh xe nước
Sau đó ít năm, năm 1937 người thợ mộc Nga- Xaphon cũng chế tạo tuabin nước kiểu li tâm. Năm 1838 Hopd (Mỹ) đã cải tạo tuabin li tâm trên thành tuabin hướng tâm. Năm 1847-1849 một kỹ sư mỹ là Dran Franxic đã cải tiến tuabin Hopd thành tuabin tâm trục có hiêu suất cao hơn. Ngày nay người ta gọi tuabin tâm trục là tuabin Franxic Năm 1837-1841 Ghensen (Đức) và Jonvan (Pháp) đã chế tạo tuabin hướng trục cánh cố định. Sau đó năm 1912-1924 một giáo sư người Tiệp Khắc cũ là Kaplan cải tiến tuabin hướng trục cánh cố định thành tuabin hướng trục cánh điều chỉnh gọi là tuabin Kaplan. Do điều chỉnh cánh làm tăng hiệu suất trong một phạm vi điều chỉnh công suất rộng. 1880 Penton (Mỹ) đã cải tiến bãnh xe nước và phát minh ra tuabin gáo. Vì thế tuabin gáo cịn gọi là tuabin Penton. Ngày nay các loại tuabin nước kể trên đã được cải tiến và hoàn thiện ở mức độ cao. Nhiều kiểu tuabin đã được ra đời như: Tuabin hướng chéo, tuabin dòng thẳng (Capsun).
Hiện nay ở nước ta đã có nhiều cơ sở đầu tư tiến bộ khoa học kỹ thuật cho việc chế tạo tuabin nước. Chúng ta đã chế tạo tuabin nhỏ (đến hàng ngàn KW). Trong tương lai chúng ta sẽ chế tạo loại tuabin lớn hơn, góp phần cho việc điện khí hố và phục vụ sản xuất ở các địa phương xa lưới điện quốc gia.