Hidrauliki prelazni reimi na HE Peruica sa osvrtom

Hidraulički prelazni režimi na HE “Perućica” sa osvrtom na njihov uticaj na EES Uroš Karadžić, Mašinski fakultet Podgorica, Crna Gora Anton Bergant, Litostroj Power d. o. o. , Slovenija Petar Vukoslavčević, Mašinski fakultet Podgorica, Crna Gora Crnogorski Komitet CIGRE – I Savjetovanje, 12 -16 Oktobar, 2009 Pržno, Crna Gora 1

Sadržaj ü Uvod ü Teorijski i matematički model ü Protočni trakt HE “Perućica” ü Poređenje numeričkih i vrijednosti izmjerenih na elektrani ü Zaključak 2

Uvod Ø Hidraulički prelazni režimi u hidroelektranama § § Start i zaustavljanje agregata Opterećenje i rasterećenje agregata Brzo zatvaranje i pobjeg agregata Otvaranje i zatvaranje sigurnosnih zatvarača Ø Numeričko modeliranje HE “Perućica” § § MOC rešavanje jednačina hidrauličkih prelaznih režima Kvazistacionarno modeliranje gubitaka na trenje u cjevovodima Stvarni i računski hod igle mlaznice (SHI i RHI model) Model za računanje promjene broja obrtaja 3

Teorijski i matematički model (1) Jednačine hidrauličkih prelaznih režima Jednačina kontinuiteta Jednačina promjene količine kretanja 4

Teorijski i matematički model (2) Mlaznica Peltonove turbine - protok kroz mlaznicu - zakon zatvaranja mlaznice - dinamička jednačina obrtanja agregata 5

Protočni trakt HE “Perućica” (1) Ø betonski tunel (LT = 3335 m, DT = 4. 8 m) Ø cilindrični vodostan sa proširenjem, prelivom i nesimetričnim prigušenjem na ulazu 6

Protočni trakt HE “Perućica”(2) Ø tri paralelna čelična cjevovoda (L ≈ 2000 m) Ø Pelton agregati -1 (Hr=526 m), A 1 -A 5(n=375 min smax=150 mm, tc=85 s) -1 A 6, A 7(n=428 min , smax=166 mm, tc=80 s) Agregat A 1 (Dk=2. 4 m) 7

Poređenje numeričkih i izmjerenih vrijednosti (1) Brzo zatvaranje i rasterećenje agregata A 1 sa početne snage P 0 = 30 MW (Test BZA 1 P 30 MW, RA 1 P 30 MW) Početni protoci kroz cjevovode i tunel Koeficijenti trenja Vrijeme zatvaranja i početna otvorenost mlaznice Test QI (m 3/s) Re. I 106 QII (m 3/s) QIII (m 3/s) QT (m 3/s) BZA 1 P 30 MW 6. 2 4. 0 2. 1 19. 7 28. 0 RA 1 P 30 MW 6. 4 4. 1 0 16. 7 23. 1 Cjevovod III Tunel f 0 f 0 BZA 1 P 30 MW 0. 0109 0. 0129 0. 0155 0. 0146 RA 1 P 30 MW 0. 0109 0. 0118 0. 0155 0. 0146 Test z. R (m) BZA 1 P 30 MW 606. 6 RA 1 P 30 MW 607. 0 tc (s) 36. 9 45. 1 s 0 (mm) tdef (s) 80. 0 1. 6 82. 3 1. 6 8

Poređenje numeričkih i izmjerenih vrijednosti (2) Poređenje koraka igle i pritiska na ulasku u turbinski agregat Test BZA 1 P 30 MW 9

Poređenje numeričkih i izmjerenih vrijednosti (3) Poređenje koraka igle i pritiska na ulasku u turbinski agregat Test RA 1 P 30 MW 10

Poređenje numeričkih i izmjerenih vrijednosti (4) Poređenje računske i izmjerene vrijednosti promjene broja obrtaja 11

Zaključak Ø Razvijeni numerički modeli SHI i RHI pokazuju dobro slaganje sa rezultatima mjerenja Ø Kod brzog zatvaranja RHI model zatvara mlaznicu u dva koraka dok kod rasterećenja agregata to radi u jednom koraku Ø Oscilacije pritiska u cjevovodu nakon zatvaranja mlaznica su veće kod brzog zatvaranja agregata Ø Model odlično određuje maksimalni porast broja obrtaja agregata i pokazuje dobro slaganje sa rezultatima mjerenja u periodu smanjenja brzine agregata Ø Razvijeni numerički modeli se mogu uspješno primijeniti za simulaciju brzog zatvaranja i rasterećenja agregata na HE “Perućica” 12

Hvala na pažnji!!! 13