Ponpaketa bidezko biltegiratze zentralaren xurgapen-altuerak eragin zuzena izango du zentralaren desbideratze-sisteman eta etxearen diseinuan, eta indusketa-sakonera txikiko eskakizun batek zentralaren eraikuntza zibileko kostua murriztu dezake; Hala ere, ponparen funtzionamenduan zehar kabitazio-arriskua ere handituko du, beraz, zentralaren hasierako instalazioan kotaren kalkuluaren zehaztasuna oso garrantzitsua da. Ponpa-turbinaren hasierako aplikazio-prozesuan, ikusi zen ponparen funtzionamendu-baldintzetan korrikalariaren kabitazioa turbinaren funtzionamendu-baldintzetan baino larriagoa zela. Diseinuan, oro har, uste da ponparen funtzionamendu-baldintzetan kabitazioa betetzen bada, turbinaren funtzionamendu-baldintza ere betetzen dela.
Fluxu mistoko ponpa-turbinaren xurgapen-altuera hautatzerakoan, bi printzipio nagusi daude:
Lehenik eta behin, ur-ponparen funtzionamendu-baldintzetan kabitaziorik ez dagoela kontuan hartuta egingo da; bigarrenik, ur-zutabearen bereizketa ezin da gertatu ur-garraiatze sistema osoan unitate-karga baztertzeko trantsizio-prozesuan.
Oro har, abiadura espezifikoa korrikalariaren kabitazio-koefizientearekiko proportzionala da. Abiadura espezifikoa handitzen den heinean, korrikalariaren kabitazio-koefizientea ere handitzen da, eta kabitazio-errendimendua gutxitzen da. Xurgapen-altueraren kalkulu enpirikoaren balioarekin eta zirriborro-hodiaren hutsune-mailaren kalkulu-balioarekin konbinatuta, trantsizio-prozesuko baldintzarik arriskutsuenetan, eta indusketa zibila ahalik eta gehien aurrezteko premisan kontuan hartuta, unitateak murgiltze-sakonera nahikoa du unitatearen funtzionamendu segurua eta egonkorra bermatzeko.
Ponpa-turbinaren murgiltze-sakonera ponpa-turbinaren kabitaziorik ezaren eta zirriborro-hodian ur-zutabearen bereizketarik ezaren arabera zehazten da hainbat trantsizio-alditan. Ponpaketa-biltegiratze-zentral termikoetan ponpa-turbinen murgiltze-sakonera oso handia da, beraz, unitateen instalazio-kota baxua da. Txinan martxan jarri diren zentral termikoetan, hala nola Xilong Pond-en, erabiltzen diren ur-jauzi handiko unitateen xurgapen-altuera -75 m da, 400-500 m-ko ur-jauzi duten zentral termiko gehienen xurgapen-altuera -70 eta -80 m artekoa den bitartean, eta 700 m-ko ur-jauziaren xurgapen-altuera -100 m ingurukoa da.
Ponpa-turbinaren karga-bazterketa prozesuan, ur-mailuaren efektuak zirriborro-hodiaren atalaren batez besteko presioa nabarmen jaisten du. Karga-bazterketa trantsizio prozesuan korrikalariaren abiadura azkar handitzen den heinean, biraketa-ur-fluxu sendo bat agertzen da korrikalariaren irteera-atalaren kanpoaldean, eta horrek atalaren erdiko presioa kanpoko presioa baino txikiagoa bihurtzen du. Atalaren batez besteko presioa uraren lurruntze-presioa baino handiagoa den arren, erdiko tokiko presioa uraren lurruntze-presioa baino txikiagoa izan daiteke, eta horrek ur-zutabearen bereizketa eragiten du. Ponpa-turbinaren trantsizio-prozesuaren analisi numerikoan, hodiaren atal bakoitzaren batez besteko presioa baino ezin da eman. Karga-bazterketa trantsizio-prozesuaren simulazio-proba osoaren bidez bakarrik zehaztu daiteke tokiko presio-jaitsiera, zirriborro-hodian ur-zutabearen bereizketaren fenomenoa saihesteko.
Ur-presio handiko ponpa-turbinaren murgiltze-sakonerak ez ditu higaduraren aurkako eskakizunak bete behar bakarrik, baita zirriborro-hodiak ez duela ur-zutabearen bereizketarik izan behar trantsizio-prozesuetan zehar ziurtatu behar ere. Ur-presio handiko ponpa-turbinak murgiltze-sakonera handia hartzen du trantsizio-prozesuan ur-zutabearen bereizketa saihesteko eta zentralaren ur-desbideratze sistemaren eta unitateen segurtasuna bermatzeko. Adibidez, Geyechuan ponpaketa-biltegiratze zentralaren murgiltze-sakonera minimoa -98 m da, eta Shenliuchuan ponpaketa-biltegiratze zentralaren murgiltze-sakonera minimoa -104 m. Jixi etxeko ponpaketa-biltegiratze zentralaren murgiltze-sakonera -85 m da, Dunhuakoa -94 m, Changlongshanekoa -94 m eta Yangjiangekoa -100 m.
Ponpa-turbina berarentzat, zenbat eta gehiago desbideratu funtzionamendu-baldintza optimotik, orduan eta handiagoa izango da kabitazio-intentsitatea jasaten duena. Igoera handiko eta emari txikiko funtzionamendu-baldintzetan, fluxu-lerro gehienek eraso-angelu positibo handia dute, eta kabitazioa erraza da palaren xurgapen-gainazalaren presio negatiboko eremuan gertatzea; Igoera txikiko eta emari handiko baldintzetan, palaren presio-gainazalaren eraso-angelu negatiboa handia da, eta horrek erraz eragiten du fluxuaren bereizketa, eta horrela palaren presio-gainazalaren kabitazio-higadura eragiten du. Oro har, kabitazio-koefizientea nahiko handia da zentral termikoetarako, eta instalazio-kota baxuagoak bete dezake kabitaziorik ez gertatzeko baldintza, igoera txikiko eta igoera handiko baldintzetan funtzionamenduan zehar. Beraz, ur-maila asko aldatzen bada, xurgapen-altuera handituko da baldintzak betetzeko. Adibidez, QX-ren murgiltze-sakonera –66m da, eta MX-68m. MX ur-mailaren aldakuntza handiagoa denez, zailagoa da MX-ren doikuntza eta bermea gauzatzea.
Jakinarazi dutenez, atzerriko ponpaketa-zentral batzuek ur-zutabearen bereizketa jasan dute. Japoniako ponpa-turbina handiko trantsizio-prozesuaren simulazio-eredu osoa egin zen fabrikatzailean, eta ur-zutabearen bereizketaren fenomenoa sakon aztertu zen ponpa-turbinaren instalazio-kota zehazteko. Ponpaketa-zentraletarako arazorik zailena sistemaren segurtasuna da. Ziurtatu behar da espiral-kasuko presio-igoera eta isats-uraren presio negatiboa segurtasun-tartean daudela muturreko lan-baldintzetan, eta ziurtatu errendimendu hidraulikoa lehen mailako mailara iristen dela, eta horrek eragin handiagoa du murgiltze-sakonera hautatzean.
Argitaratze data: 2022ko azaroaren 23a
