Պոմպային կուտակիչ էլեկտրակայանների ներծծման բարձրության ընտրության ճանաչում

Պոմպային կուտակիչ էլեկտրակայանի միավորի ներծծման բարձրությունը անմիջական ազդեցություն կունենա էլեկտրակայանի շեղման համակարգի և էլեկտրակայանի հատակագծի վրա, և մակերեսային փորման խորության պահանջը կարող է նվազեցնել էլեկտրակայանի համապատասխան քաղաքացիական շինարարության արժեքը։ Այնուամենայնիվ, դա նաև կմեծացնի կավիտացիայի ռիսկը պոմպի շահագործման ընթացքում, ուստի էլեկտրակայանի վաղ տեղադրման ընթացքում բարձրության գնահատման ճշգրտությունը շատ կարևոր է։ Պոմպային տուրբինի վաղ կիրառման գործընթացում պարզվեց, որ պոմպի շահագործման պայմաններում վազքի կավիտացիան ավելի լուրջ է, քան տուրբինի շահագործման պայմաններում։ Նախագծման մեջ ընդհանուր առմամբ կարծում են, որ եթե պոմպի աշխատանքային պայմաններում կավիտացիան կարող է ապահովվել, ապա տուրբինի աշխատանքային պայմանը նույնպես կարող է ապահովվել։

Խառը հոսքի պոմպային տուրբինի ներծծման բարձրության ընտրությունը հիմնականում հիմնված է երկու սկզբունքի վրա՝
Նախ, այն պետք է իրականացվի այն պայմանին համապատասխան, որ ջրային պոմպի աշխատանքային պայմաններում կավիտացիա չառաջանա։ Երկրորդ, միավոր բեռի մերժման անցումային գործընթացի ընթացքում ամբողջ ջրամատակարարման համակարգում ջրի սյունակի բաժանում չի կարող տեղի ունենալ։
Ընդհանուր առմամբ, տեսակարար արագությունը համեմատական ​​է վազորդի կավիտացիայի գործակցին։ Տեսակարար արագության մեծացման հետ մեկտեղ, վազորդի կավիտացիայի գործակիցը նույնպես մեծանում է, իսկ կավիտացիայի կատարողականությունը նվազում է։ Առավել վտանգավոր անցումային գործընթացի պայմաններում ներծծման բարձրության և նախագիծ խողովակի վակուումի աստիճանի հաշվարկային արժեքի հետ մեկտեղ, և հաշվի առնելով, որ քաղաքացիական պեղումների վրա հնարավորինս խնայելու նախադրյալի հիման վրա, սարքն ունի բավարար ընկղմման խորություն՝ սարքավորման անվտանգ և կայուն աշխատանքն ապահովելու համար։

Բարձր ճնշման պոմպային տուրբինի սուզման խորությունը որոշվում է պոմպային տուրբինի կավիտացիայի բացակայության և տարբեր անցումային երևույթների ժամանակ մղիչ խողովակում ջրային սյունակի բաժանման բացակայության հիման վրա: Պոմպային կուտակիչ էլեկտրակայաններում պոմպային տուրբինների սուզման խորությունը շատ մեծ է, ուստի ագրեգատների տեղադրման բարձրությունը ցածր է: Չինաստանում շահագործման հանձնված էլեկտրակայաններում, ինչպիսին է Քսիլոնգ Փոնդը, օգտագործվող բարձր ճնշման ագրեգատների ներծծման բարձրությունը -75 մ է, մինչդեռ 400-500 մ ջրային գլխիկ ունեցող էլեկտրակայանների մեծ մասի ներծծման բարձրությունը մոտ -70-ից -80 մ է, իսկ 700 մ ջրային գլխիկով ներծծման բարձրությունը մոտ -100 մ է:
Պոմպային տուրբինի բեռի մերժման գործընթացի ընթացքում ջրային մուրճի էֆեկտը զգալիորեն նվազեցնում է մղիչ խողովակի հատվածի միջին ճնշումը: Բեռի մերժման անցման գործընթացի ընթացքում վազքի արագության արագ աճի հետ մեկտեղ, վազքի ելքի հատվածից դուրս առաջանում է ուժեղ պտտվող ջրի հոսք, որի արդյունքում հատվածի կենտրոնական ճնշումը ցածր է արտաքին ճնշումից: Չնայած հատվածի միջին ճնշումը դեռևս մեծ է ջրի գոլորշիացման ճնշումից, կենտրոնի տեղային ճնշումը կարող է ցածր լինել ջրի գոլորշիացման ճնշումից, ինչը հանգեցնում է ջրի սյուների բաժանման: Պոմպային տուրբինի անցման գործընթացի թվային վերլուծության մեջ կարելի է տալ միայն խողովակի յուրաքանչյուր հատվածի միջին ճնշումը: Միայն բեռի մերժման անցման գործընթացի ամբողջական սիմուլյացիոն փորձարկման միջոցով կարելի է որոշել տեղային ճնշման անկումը՝ մղիչ խողովակում ջրի սյունների բաժանման երևույթից խուսափելու համար:
Բարձր գլխիկով պոմպային տուրբինի սուզման խորությունը պետք է ոչ միայն համապատասխանի էրոզիայի դեմ պահանջներին, այլև ապահովի, որ տարբեր անցումային գործընթացների ընթացքում ներքաշման խողովակը չունենա ջրի սյունակի բաժանում: Գերբարձր գլխիկով պոմպային տուրբինն ընդունում է մեծ սուզման խորություն՝ անցումային գործընթացի ընթացքում ջրի սյունակի բաժանումը կանխելու և էլեկտրակայանի ջրի շեղման համակարգի և կայանների անվտանգությունն ապահովելու համար: Օրինակ, Գեյեչուանի պոմպային կուտակիչ էլեկտրակայանի նվազագույն սուզման խորությունը -98 մ է, իսկ Շենլյուչուանի պոմպային կուտակիչ էլեկտրակայանի նվազագույն սուզման խորությունը՝ -104 մ: Ջիսիի տեղական պոմպային կուտակիչ էլեկտրակայանի խորությունը -85 մ է, Դունհուայինը՝ -94 մ, Չանգլոնշանին՝ -94 մ, իսկ Յանցզյանգինը՝ -100 մ:
Նույն պոմպային տուրբինի դեպքում, որքան այն շեղվում է օպտիմալ աշխատանքային պայմաններից, այնքան մեծ է կավիտացիայի ինտենսիվությունը։ Բարձր բարձրացման և փոքր հոսքի աշխատանքային պայմաններում հոսքագծերի մեծ մասն ունի մեծ դրական հարձակման անկյուն, և կավիտացիան հեշտությամբ կարող է առաջանալ թևի ներծծման մակերեսի բացասական ճնշման տարածքում։ Ցածր բարձրացման և մեծ հոսքի պայմաններում թևի ճնշման մակերեսի բացասական հարձակման անկյունը մեծ է, ինչը հեշտությամբ կարող է առաջացնել հոսքի բաժանում, ինչը հանգեցնում է թևի ճնշման մակերեսի կավիտացիոն էրոզիայի։ Ընդհանուր առմամբ, մեծ ճնշման փոփոխության միջակայքով էլեկտրակայանների համար կավիտացիայի գործակիցը համեմատաբար մեծ է, և տեղադրման ցածր բարձրությունը կարող է բավարարել այն պահանջը, որ ցածր և բարձր բարձրացման պայմաններում շահագործման ընթացքում կավիտացիա չի առաջանա։ Հետևաբար, եթե ջրի ճնշումը մեծապես տատանվում է, ներծծման բարձրությունը համապատասխանաբար կաճի՝ պայմանները բավարարելու համար։ Օրինակ, QX-ի ընկղմման խորությունը -66 մ է, իսկ MX-ը՝ -68 մ։ Քանի որ MX ջրի ճնշման տատանումն ավելի մեծ է, ավելի դժվար է իրականացնել MX-ի կարգավորումը և երաշխավորումը։

Հաղորդվում է, որ որոշ արտասահմանյան պոմպային կուտակիչ էլեկտրակայաններում տեղի է ունեցել ջրի սյունակի բաժանում: Արտադրողի մոտ իրականացվել է ճապոնական բարձր ճնշման պոմպային տուրբինի անցման գործընթացի ամբողջական սիմուլյացիոն մոդելային փորձարկում, և ջրի սյունակի բաժանման երևույթը խորությամբ ուսումնասիրվել է՝ պոմպային տուրբինի տեղադրման բարձրությունը որոշելու համար: Պոմպային կուտակիչ էլեկտրակայանների համար ամենադժվար խնդիրը համակարգի անվտանգությունն է: Անհրաժեշտ է ապահովել, որ պարուրաձև պատյանի ճնշման բարձրացումը և պոչային ջրի բացասական ճնշումը լինեն անվտանգ միջակայքում՝ ծայրահեղ աշխատանքային պայմաններում, և ապահովել, որ հիդրավլիկ աշխատանքը հասնի առաջին կարգի մակարդակի, ինչը ավելի մեծ ազդեցություն ունի ընկղմման խորության ընտրության վրա: