Влияние волн перемещения на работу верхнего водоема Днестровской гидроаккумулирующей электростанции

Аннотация

Освещается роль гидравлической энергии как надежного источника возобновляемой энергии для обеспечения постоянно растущих потребностей общества. Анализируется неравномерность характера энергоснабжения в течение суток. Подчеркивается роль ГЭС и ГАЭС в регулировании указанной неравномерности при работе объединенной энергосистемы. Показано что пуск, работа, регулировка мощности и остановка агрегатов ГАЭС характеризуются возникновением в аванкамере, верхнем водоеме и отводящем канале неустоявшихся гидравлических режимов потока. Эти режимы сопровождаются образованием волн перемещения, характеристики которых нужно учитывать при проектировании и эксплуатации сооружений станции. Эксплуатация Днестровской ГАЭС подтвердила, что в верхнем водоеме станции при работе её агрегатов в насосном и турбинном режимах образуются волны перемещения. Наличие таких волн существенно влияет на положение отметки гребня ограждающих дамб и устойчивость крепления верхового откоса этих дамб в условиях действия знакопеременных волновых нагрузок. Приводятся результаты натурных (экспериментальных) и теоретических исследований параметров волн перемещения в верхнем водоеме указанной станции. Эти результаты получены для первого этапа строительства Днестровской ГАЭС при наличии в верхнем водоеме временной дамбы, расположенной на ПК 7+00. Натурные измерения были сделаны датчиком давления мембранного типа WEGAWELL 72, который расположен в левом стояке аванкамеры. Показано, что максимальные высоты волн наблюдаются в насосном режиме при остановке агрегата. Теоретические расчеты параметров волн перемещения выполнялись на основе дифференциального уравнения Сен-Венана по двухмерной методике. При этом высоту волн определяли с помощью гармоничного уравнения сейши для прогрессивной волны. Показано, что для расчетного случая остановки агрегата необходимо учитывать наличие бокового притока воды к основному потоку, который подается агрегатом. Сравнение теоретических и экспериментальных результатов показало их удовлетворительное совпадение.