210 likes | 392 Views
Simulacija tokovnih razmer. Kostela, Bosna in Hercegovina, 2000. Zgodovina projekta. 1992 statični preračun cevovoda. 1992 podpora pri dimenzioniranju turbin. 1995 razmišljanja o dinamičnem modelu. 1997 simulacija dinamike v kanalu. 1999 model “kanal – cev – turbina”. 1. 4. 2. 3. 5.
E N D
Simulacija tokovnih razmer Kostela, Bosna in Hercegovina, 2000
Zgodovina projekta 1992 statični preračun cevovoda 1992 podpora pri dimenzioniranju turbin 1995 razmišljanja o dinamičnem modelu 1997 simulacija dinamike v kanalu 1999 model “kanal – cev – turbina”
1 4 2 3 5 6 Zgradba modela
Nadaljni razvoj • Izboljšanje robnih pogojev • Modularna zgradba modela • Izvedba simulacije v 3D
Uporabnost modela Prehodni pojavi v dolgih cevovodih • Tlačne razmere v cevi • Hidravlični udar Valovanje vode v kanalu • Čas potovanja informacije do merilnika • Čas iznihanja po prehodu • Predikcija dinamike ob izrednih razmerah
Verifikacija modela • Simulacija polnjenja kanala na reki Idrijci • Dolžina kanala L = 21,4 m • Širina kanala B = 2,2 m • Višina kanala H = 1,6 m • Loputa se odpira 11,4 s • Merilno mesto 8 m od vtoka v kanal
Verifikacija modela • Meritev tlaka v cevovodu ob odpiranju in zapiranju turbinske šobe • Dolžina cevovoda L = 220 m • Premer cevovoda D = 400 mm • Čas odpiranja 11,7 s • Čas zapiranja 10,2 s
Verifikacija modela • Pred simulacijo dinamike je treba sistem • statično umeriti • Izgube pri simulaciji brez umerjanja • so večje, kot v naravi • Oblika krivulj umerjenega sistema se • lepo sklada z izmerjeno
Primer stabilne simulacije • Izmišljen primer: • 100 m dolg kanal, ki se nadaljuje z • 2000 m cevi. • kaplanova turbina premera 1000 mm • Med simulacijo spreminjamo: • Dotok v kanal • Pretok skozi turbino • Odprtost zapornice
HE Una • Obnova elektrarne 1998-2001 • Povečanje pretoka iz 60 m3/s na 88 m3/s
HE Una • Tunel dimenzioniran na pretok 60 m3/s • Pri 88 m3/s bo padec 1m manjši • Prehodni pojavi pri 88 m3/s • Kaj se zgodi, če povratni val doseže strop predora? • Prvotna rešitev: investicija • Razširiti predor • Skozi hribino izvrtati odzračevalne jaške
HE Una • Prvi del nove rešitve: odstraniti stebre na vtoku
Prvi del nove rešitve: odstraniti stebre na vtoku • Izgube se zmanjšajo iz 910 mm na 250mm
HE Una • Drugi del nove rešitve: simulacija izpada • Predor dolžine 190 m • Pretok se zmanjša z 88 0 m3/s na 0 m3/s • Čas zapiranja turbin je 5 s.
Drugi del nove rešitve: simulacija izpada HE 6,0m 0,0m • Val doseže 6,3 m strop pa je na 6,8 m.
Zaključek • Investitor je ustavil aktivnosti za izvedbo investicije v predor • Po testu izpada v živo se je odločil samo za odstranitev stebrov