Una turbina a pompa viene utilizzata nelle centrali elettriche ad accumulazione con pompaggio. Può essere utilizzato sia come pompa che come turbina. Le turbine Francis sono solitamente utilizzate come turbine a pompa. Il set di macchine di una centrale idroelettrica che utilizza una turbina a pompa è chiamato set a due blocchi.
Durante il funzionamento della turb ina, l'acqua del motore proveniente dall'acqua di testa scorre attraverso la turbina della pompa e la mette in rotazione. La rotazione viene trasmessa attraverso un albero al generatore, che converte l'energia meccanica in energia elettrica.
Prima di passare dal funzionamento di pompaggio al funzionamento della turbina, l'impianto deve essere prima arrestato. Poi, in modalità di pompaggio, l'albero viene azionato nel senso di rotazione opposto da un motore, che può anche essere progettato come motore-generatore. La turbina della pompa ora pompa l'acqua dall'acqua di coda attraverso la condotta forzata nell'acqua di testa.
Uno svantaggio dell'utilizzo di turbine a pompa è che sono un po' meno efficienti dei sistemi con pompa e turbina separate. Tuttavia, è possibile risparmiare fino al 30% dei costi di costruzione utilizzando una turbina per pompe.
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