Вплив хвиль переміщення на роботу верхньої водойми Дністровської гідроакумулюючої електростанції

Автори

О. А. Рябенко, Національний університет водного господарства та природокористування (33028, Україна, м. Рівне, вул. Соборна, 11), e-mail: o.a.riabenko@nuwm.edu.ua, ORCID: 0000-0002-1923-3061

В. С. Тимощук, Національний університет водного господарства та природокористування (33028, Україна, м. Рівне, вул. Соборна, 11), e-mail: v.s.tymoshchuk@nuwm.edu.ua, ORCID: 000-0002-9545-1810

О. О. Клюха, Національний університет водного господарства та природокористування (33028, Україна, м. Рівне, вул. Соборна, 11), e-mail: o.o.kluha@nuwm.edu.ua, ORCID: 0000-0002-4607-4465

О. О. Галич, Національний університет водного господарства та природокористування (33028, Україна, м. Рівне, вул. Соборна, 11), e-mail: o.o.halych@nuwm.edu.ua, ORCID: 0000-0002-8800-9792

Д. М. Поплавський, Національний університет водного господарства та природокористування (33028, Україна, м. Рівне, вул. Соборна, 11), e-mail: d.m.poplavskiy@nuwm.edu.ua, ORCID: 0000-0003-2756-3359

Анотація

Висвітлюється роль гідравлічної енергії як надійного джерела відновлюваної енергії для забезпечення постійно зростаючих потреб суспільства. Аналізується нерівномірність характеру енергопостачання протягом доби. Підкреслюється роль ГЕС та ГАЕС у регулюванні зазначеної нерівномірності під час роботи об’єднаної енергосистеми. Показано, що пуск, робота, регулювання потужності та зупинка агрегатів ГАЕС характеризуються виникненням в аванкамері, верхній водоймі та відповідному каналі неусталених гідравлічних режимів потоку. Ці режими супроводжуються утворенням хвиль переміщення, характеристики яких потрібно враховувати під час проектування та експлуатації споруд станції. Експлуатація Дністровської ГАЕС підтвердила, що у верхній водоймі цієї станції під час роботи її агрегатів у насосному і турбінному режимах утворюються хвилі переміщення. Наявність таких хвиль істотно впливає на положення відмітки гребеня огороджувальних дамб та стійкість кріплення верхового укосу цих дамб в умовах дії знакозмінних хвильових навантажень. Наводяться результати натурних (експериментальних) та теоретичних досліджень параметрів хвиль переміщення у верхній водоймі зазначеної станції. Ці результати отримані для першого етапу будівництва Дністровської ГАЕС за наявності у верхній водоймі тимчасової роздільної дамби, розташованої на ПК 7+00. Натурні вимірювання були здійснені датчиком тиску мембранного типу VEGAWELL 72, який розташований у лівому стояку аванкамери. Показано, що найбільші висоти хвиль спостерігаються у насосному режимі під час зупинки агрегату. Теоретичні розрахунки параметрів хвиль переміщення виконувалися на основі диференціального рівняння Сен-Венана за двовимірною методикою. Висоту хвиль визначали за допомогою гармонійного рівняння сейші для прогресивної хвилі. Показано, що для розрахункового випадку зупинки агрегату необхідно враховувати наявність бокового притоку води до основного потоку, що подається агрегатом. Порівняння теоретичних і експериментальних результатів показало їх задовільну збіжність.

Ключові слова: хвилі переміщення, датчик тиску, верхня водойма, укіс, ГАЕС.

Повний текст: завантажити PDF

Література

1. Сорокина Н. Л., Кучерявая И. Н. Современные тенденции в развитиии мировой гидроэнергетики. Гідроенергетика України. 2015. № 1–2. С. 78–81.
2. Ландау Ю. О., Сташук І. В. Значення гідроенергетики в розвитку ОЕС України відповідно до НЕС-2035 і екологічні виклики. Гідроенергетика України. 2018. № 1–2. С. 3–6.
3. Рябенко О. А., Осадчий С. Д., Клюха О. О., Тимощук В. С. Особливості роботи ГАЕС в умовах виникнення хвиль переміщення. Гідроенергетика України. 2017. № 1–2. С. 45–47.
4. Тихомирова Н. В. ГАЭС на развивающемся энергорынке: инновации и инвестиции. Гидротехн. стр-во. 2005. № 6. С. 30–37. https://doi.org/10.1108/15285810510644875

Надійшла до редакції 06 червня 2019 р.