hrvatski

Matematički model cijevnoga hidroagregata za utvrđivanje uzroka njihanja snage

Njihanje snage u hidroelektranama i općenito pojave povezane s oscilacijama i vibracijama, su česti pogonski problemi u radu pojedinih agregata. Najviše primjera takvih pojava istraženo je na agregatima s Francis turbinama, iz razloga jer su takve turbine najzastupljenije, a karakteriziraju ih pojave njihanja snage povezane s hidrauličkim pojavama u zoni nemirnog rada. Znatno manje primjera nalazi se na agregatima s Kaplan turbinama, a posebno su specifični cijevni hidroagregati s horizontalnim Kaplan turbinama. Takvi agregati zbog svoje složene konstrukcije mogu imati različite probleme s oscilacijama i vibracijama, a zbog malog momenta tromosti imaju loša svojstva s aspekta stabilnosti. Pojave njihanja snage na HE Dubrava prisutne su na oba agregata od samog početka rada elektrane. Njihanje radne snage ovisi o pogonskim uvjetima, a u slučajevima pojave poremećaja mehaničkog momenta pri većim snagama postaje problematično za rad agregata. Provedena su brojna istraživanja no stručna mišljenja i tumačenja ove pojave se razlikuju. Prema jednom objašnjenju uslijed nejednolikog strujanja kroz cijevnu turbinu u određenim uvjetima dolazi do većih poremećaja mehaničkog momenta, dok prema drugom dolazi do elektromehaničke rezonancije zbog koje se mali poremećaj mehaničkog momenta turbine pojačava nekoliko puta. Analizom velikog broja slučajeva identificirane su pojave njihanja snage, a usporedbom mjerenih i simuliranih oscilograma pokazano je da se njihanje snage može interpretirati simulacijama na matematičkom modelu agregata. Zaključeno je da povremeno njihanje snage nastaje uslijed periodičkog poremećaja mehaničkog momenta kojeg uzrokuju hidrauličke pojave u protočnom traktu. Dodatno su istraženi efekti djelovanja dodatnih regulacijskih signala sustava uzbude, no tu su mogućnosti ograničene. S obzirom da se mogućnosti pojave njihanja ne može isključiti, definiran je algoritam odlučivanja o potrebama djelovanju u slučaju intenzivnog njihanja snage ovisno o parametrima poremećaja.

hidroagregat ; dvostruko regulirana cijevna turbina ; elektromehaničke oscilacije ; vlastita frekvencija ; dinamika rotora ; njihanje snage ; kavitacija ; stablo odlučivanja

nije evidentirano