Soghæð dælugeymsluvirkjunar mun hafa bein áhrif á fráveitukerfið og skipulag stöðvarhúss virkjunarinnar, og grunnur gröftur getur dregið úr samsvarandi byggingarkostnaði virkjunarinnar. Hins vegar mun það einnig auka hættu á holamyndun við rekstur dælunnar, þannig að nákvæmni hæðarmatsins snemma á uppsetningu virkjunarinnar er mjög mikilvæg. Í upphafi notkunarferlis dælutúrbína kom í ljós að holamyndun í hlauparanum við rekstrarskilyrði dælunnar var alvarlegri en við rekstrarskilyrði túrbínu. Í hönnuninni er almennt talið að ef hægt er að uppfylla holamyndun við rekstrarskilyrði dælunnar, þá geti einnig verið uppfyllt rekstrarskilyrði túrbínu.
Val á soghæð blandaðrar flæðisdælu vísar aðallega til tveggja meginreglna:
Í fyrsta lagi skal framkvæma það þannig að engin hola myndist við rekstrarskilyrði vatnsdælunnar; í öðru lagi má vatnsdálkurinn ekki aðskiljast í öllu vatnsflutningskerfinu við umskipti milli einingaálags.
Almennt er sértækur hraði í réttu hlutfalli við kavitunarstuðul hlauparans. Með aukningu á sértækum hraða eykst kavitunarstuðull hlauparans einnig og kavitunarafköstin minnka. Í samsetningu við reynslureiknigildi soghæðar og reiknunargildi lofttæmisstigs sogrörsins við hættulegustu umskiptaaðstæður, og með hliðsjón af því að spara gröft eins mikið og mögulegt er, hefur einingin nægilegt kafiardýpi til að tryggja öruggan og stöðugan rekstur einingarinnar.
Dýpt dæluvéla með háum vatnsþrýstingi er ákvörðuð út frá því hvort loftbólur myndast í dæluvélinni og hvort vatnssúlan aðskilur sig í sogrörinu við ýmsar sveiflur. Dýpt dæluvéla í dælugeymsluvirkjunum er mjög mikil, þannig að uppsetningarhæð eininganna er lág. Soghæð dæluvéla með háum vatnsþrýstingi sem notaðar eru í virkjunum sem hafa verið teknar í notkun í Kína, eins og Xilong-tjörninni, er –75 m, en soghæð flestra virkjana með 400-500 m vatnsþrýsting er um –70 til –80 m, og soghæð við 700 m vatnsþrýsting er um –100 m.
Á meðan álagshöfnun dæluturbínunnar stendur veldur vatnshamarsáhrifin því að meðalþrýstingur í sogrörinu lækkar verulega. Með hraðri aukningu á hraða rennunnar á meðan álagshöfnun stendur, myndast sterkur snúningsvatnsflæði utan við útrás rennunnar, sem gerir miðjuþrýstinginn í rörinu lægri en ytri þrýstinginn. Jafnvel þótt meðalþrýstingurinn í rörinu sé enn meiri en gufuþrýstingur vatnsins, getur staðbundinn þrýstingur í miðjunni verið lægri en gufuþrýstingur vatnsins, sem veldur aðskilnaði vatnssúlunnar. Í tölulegri greiningu á umskiptaferli dæluturbínunnar er aðeins hægt að gefa meðalþrýsting hvers rörhluta. Aðeins með fullri hermun á umskiptaferlinu er hægt að ákvarða staðbundið þrýstingsfall til að forðast aðskilnað vatnssúlunnar í sogrörinu.
Dýpt dæluverksmiðjunnar með mikilli þrýstingi ætti ekki aðeins að uppfylla kröfur um rofvörn, heldur einnig að tryggja að vatnsdálkurinn aðskiljist ekki við ýmsar umskiptaferlar. Ofurháþrýstingsdæluverksmiðjan notar mikið dýpi til að koma í veg fyrir að vatnsdálkurinn aðskiljist við umskiptaferlið og tryggja öryggi vatnsleiðslnakerfisins og eininga virkjunarinnar. Til dæmis er lágmarksdýpt dæluverksmiðjunnar í Geyechuan – 98 m og lágmarksdýpt dæluverksmiðjunnar í Shenliuchuan er – 104 m. Dæluverksmiðjan í Jixi er – 85 m, í Dunhua er – 94 m, í Changlongshan er – 94 m og í Yangjiang er – 100 m.
Fyrir sömu dæluþyrpuna, því lengra sem hún víkur frá bestu rekstrarskilyrðum, því meiri verður kavitunarstyrkurinn sem hún verður fyrir. Við rekstrarskilyrði með mikilli lyftu og litlu flæði hafa flestar flæðislínur stórt jákvætt árásarhorn og kavitun á sér stað auðveldlega í neikvæða þrýstingssvæði sogfletis blaðsins. Við lága lyftu og mikið flæði er neikvætt árásarhorn þrýstifletis blaðsins stórt, sem er auðvelt að valda flæðisaðskilnaði og leiðir þannig til kavitunareyðingar á þrýstifleti blaðsins. Almennt er kavitunarstuðullinn tiltölulega stór fyrir virkjanir með stórt þrýstingsbreytingarsvið og lægri uppsetningarhæð getur uppfyllt kröfuna um að engin kavitun eigi sér stað við notkun við lága og mikla lyftu. Þess vegna, ef vatnsþrýstingurinn breytist mikið, mun soghæðin aukast í samræmi við aðstæðurnar. Til dæmis er dýpi QX -66m og MX-68m. Vegna þess að breytileiki vatnsþrýstings MX er meiri er erfiðara að aðlaga og tryggja MX.
Greint er frá því að sumar erlendar dælugeymsluvirkjanir hafi orðið fyrir vatnsdálkaskilnaði. Framleiðandinn framkvæmdi heildarlíkanprófun á umbreytingarferli japanskra dæluhverfla með háum þrýstingi og rannsakaði fyrirbærið vatnsdálkaskilnað ítarlega til að ákvarða uppsetningarhæð dæluhverflunnar. Erfiðasta vandamálið fyrir dælugeymsluvirkjanir er öryggi kerfisins. Nauðsynlegt er að tryggja að þrýstingshækkun í spíralkassa og neikvæður þrýstingur í endavatni séu innan öryggismarka við erfiðar vinnuaðstæður og tryggja að vökvaafköstin nái fyrsta flokks stigi, sem hefur meiri áhrif á val á dýpi.
Birtingartími: 23. nóvember 2022
