کنترل پدیده طناب گردابی با کمک نصب سامانه هوادهی در محل جریان خروجی توربین نیروگاه سد مسجدسلیمان

در این تحقیق به بررسی تاثیرات هوادهی بصورت مستقیم و آزاد در ناحیه جریان خروجی توربین فرانسیس واحد سوم نیروگاه برق-آبی سد مسجدسلیمان به ظرفیت نامی هر واحد برابر ۲۵۰ مگاوات در شرایط کارکرد میانبار و کم باری، پرداخته شده است. این اقدام به منظور کاهش یا حذف اثر مخرب طناب گردابی، پدید آمده در شرایط توان­گیری از نیروگاه، در ترازهای میانه یا کم آب دریاچه سد، انجام می­شود. اهمیت این مساله در آنجاست که درصورت موفقیت طرح، به مجموعه نیروگاه برق آبی مربوطه، اجازه بهره ­برداری از نیروگاه در محدوده وسیع­تری از توان نامی آن را خواهد داد. در این پژوهش، بر اساس نتایج تحقیقات بدست آمده، بصورت تجربی از یک سامانه هوادهی با دو مسیر ورودی هوا با قطر اولیه ۴ اینچ و قطر تبدیل ۶ اینچ به یک لوله قائم به طول ۱۲۰۰ میلیمتر، با قطر ۸ اینچ با سر و ته باز استفاده شده است. لوله قائم دارای ۶۰ عدد سوراخ با قطر ۵۰ میلیمتر بوده و در موقعیتی دقیقا در زیر مخروط تحتانی توربین و با فاصله ۵۴ سانتیمتر از آن، قرار می­گیرد. ورودی هوای این مجموعه از هوای آزاد محیط نیروگاه تامین شد و این مسیر دارای شیرآلات لازم برای قطع یا وصل یا یک طرفه کردن جریان هوا در مواقع لازم بود. به علت وجود جریانهای شدید گردابه­ای در محل نصب سیستم هوادهی، از دو لوله ۶ اینچی، اضافه بر لوله­ های هوادهی سامانه، به منظور استحکام هرچه بهتر این سامانه استفاده شد. برای ارزیابی اثر هوادهی، از سه روش مختلف برای برداشت اطلاعات نیروگاه استفاده شد که شامل اندازه­گیری دامنه ارتعاشات توربین، اندازه­گیری شدت صوت از بدنه توربین و در نهایت فشار هیدرولیکی جریان خروجی توربین بود. نتایج بدست آمده، در بارهای نیروگاهی به میزان ۱۱۰ تا ۱۸۰ مگاوات، به­ صورت پلکانی اندازه­گیری شد. نتایج بدست آمده نشان­ دهنده موفقیت کامل طرح در هرسه شاخص اندازه ­گیری شده است.

کلیدواژه ها:

Vortex rope ، Francis turbine ، air admission system ، vibrations ، sound intensity ، hydraulic pressure ، طناب گرداب ، توربین فرانسیس ، سامانه هوادهی ، ارتعاشات ، شدت صوت ، فشار هیدرولیکی.