Translational Wave Impact on the Operation of the Dniester Pumped Storage Power Plant Upper Reservoir
The role of hydraulic energy as a reliable source of renewable energy to meet the ever-growing needs of society is highlighted. The uneven nature of the energy supply during the day is analyzed. The role of hydroelectric power plants (HPP) and pumped storage power plants (PSPP) in regulating the abo...
Збережено в:
| Видавець: | Journal of Mechanical Engineering |
|---|---|
| Дата: | 2019 |
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English Ukrainian |
| Опубліковано: |
Journal of Mechanical Engineering
2019
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://journals.uran.ua/jme/article/view/179044 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Репозиторії
Journal of Mechanical Engineering| id |
journalsuranuajme-article-179044 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Journal of Mechanical Engineering |
| collection |
OJS |
| language |
English Ukrainian |
| topic |
translational waves pressure sensor upper reservoir slope PSPP UDC 532.5.032 621.22 519.633 хвилі переміщення датчик тиску верхня водойма укіс ГАЕС УДК 532.5.032 621.22 519.633 волны перемещения датчик давления верхний водоем укос ГАЭС УДК 532.5.032 621.22 519.633 |
| spellingShingle |
translational waves pressure sensor upper reservoir slope PSPP UDC 532.5.032 621.22 519.633 хвилі переміщення датчик тиску верхня водойма укіс ГАЕС УДК 532.5.032 621.22 519.633 волны перемещения датчик давления верхний водоем укос ГАЭС УДК 532.5.032 621.22 519.633 Riabenko, Oleksandr A. Tymoshchuk, Volodymyr S. Kliukha, Oksana O. Halych, Oksana O. Poplavskyi, Dmytro M. Translational Wave Impact on the Operation of the Dniester Pumped Storage Power Plant Upper Reservoir |
| topic_facet |
translational waves pressure sensor upper reservoir slope PSPP UDC 532.5.032 621.22 519.633 хвилі переміщення датчик тиску верхня водойма укіс ГАЕС УДК 532.5.032 621.22 519.633 волны перемещения датчик давления верхний водоем укос ГАЭС УДК 532.5.032 621.22 519.633 |
| format |
Article |
| author |
Riabenko, Oleksandr A. Tymoshchuk, Volodymyr S. Kliukha, Oksana O. Halych, Oksana O. Poplavskyi, Dmytro M. |
| author_facet |
Riabenko, Oleksandr A. Tymoshchuk, Volodymyr S. Kliukha, Oksana O. Halych, Oksana O. Poplavskyi, Dmytro M. |
| author_sort |
Riabenko, Oleksandr A. |
| title |
Translational Wave Impact on the Operation of the Dniester Pumped Storage Power Plant Upper Reservoir |
| title_short |
Translational Wave Impact on the Operation of the Dniester Pumped Storage Power Plant Upper Reservoir |
| title_full |
Translational Wave Impact on the Operation of the Dniester Pumped Storage Power Plant Upper Reservoir |
| title_fullStr |
Translational Wave Impact on the Operation of the Dniester Pumped Storage Power Plant Upper Reservoir |
| title_full_unstemmed |
Translational Wave Impact on the Operation of the Dniester Pumped Storage Power Plant Upper Reservoir |
| title_sort |
translational wave impact on the operation of the dniester pumped storage power plant upper reservoir |
| title_alt |
Влияние волн перемещения на работу верхнего водоема Днестровской гидроаккумулирующей электростанции Вплив хвиль переміщення на роботу верхньої водойми Дністровської гідроакумулюючої електростанції |
| description |
The role of hydraulic energy as a reliable source of renewable energy to meet the ever-growing needs of society is highlighted. The uneven nature of the energy supply during the day is analyzed. The role of hydroelectric power plants (HPP) and pumped storage power plants (PSPP) in regulating the above unevenness during the operation of the integrated power system is emphasized. It is shown that the startup, operation, power control, and shutdown of PSPP units are characterized by the occurrence of unsteady hydraulic modes of flow in the forebay, upper reservoir, and corresponding canal. These modes are accompanied by the formation of translational waves, whose characteristics must be taken into account when designing and operating plant facilities. The operation of the Dniester PSPP confirmed that translational waves are generated in the upper reservoir of this plant during the operation of its units in pumping and turbine modes. The presence of such waves significantly affects the position of the marking of the crest of protective dykes and the stability of the back slope protection of these dykes under the conditions of alternating wave loads. Results of field (experimental) and theoretical studies of the parameters of the translational waves in the upper reservoir of the specified plant are given. These results were obtained for the first stage of the Dniester PSPP construction, providing the upper reservoir had a temporary separating dyke located at Pkt 7+00. The field measurements were performed with a VEGAWELL 72 diaphragm pressure sensor located in the left riser of the forebay. It is shown that the highest wave heights can be observed in pumping mode during unit shutdown. Theoretical calculations of the parameters of translational waves were performed on the basis of the Saint-Venan differential equation, using the two-dimensional method. Wave height was determined using the harmonic seichi equation for the progressive wave. It is shown that for the design case of the unit shutdown it is necessary to take into account the presence of lateral water inflow to the main flow supplied by the unit. Comparison of theoretical and experimental results showed their satisfactory convergence. |
| publisher |
Journal of Mechanical Engineering |
| publishDate |
2019 |
| url |
https://journals.uran.ua/jme/article/view/179044 |
| work_keys_str_mv |
AT riabenkooleksandra translationalwaveimpactontheoperationofthedniesterpumpedstoragepowerplantupperreservoir AT tymoshchukvolodymyrs translationalwaveimpactontheoperationofthedniesterpumpedstoragepowerplantupperreservoir AT kliukhaoksanao translationalwaveimpactontheoperationofthedniesterpumpedstoragepowerplantupperreservoir AT halychoksanao translationalwaveimpactontheoperationofthedniesterpumpedstoragepowerplantupperreservoir AT poplavskyidmytrom translationalwaveimpactontheoperationofthedniesterpumpedstoragepowerplantupperreservoir AT riabenkooleksandra vliânievolnperemeŝeniânarabotuverhnegovodoemadnestrovskojgidroakkumuliruûŝejélektrostancii AT tymoshchukvolodymyrs vliânievolnperemeŝeniânarabotuverhnegovodoemadnestrovskojgidroakkumuliruûŝejélektrostancii AT kliukhaoksanao vliânievolnperemeŝeniânarabotuverhnegovodoemadnestrovskojgidroakkumuliruûŝejélektrostancii AT halychoksanao vliânievolnperemeŝeniânarabotuverhnegovodoemadnestrovskojgidroakkumuliruûŝejélektrostancii AT poplavskyidmytrom vliânievolnperemeŝeniânarabotuverhnegovodoemadnestrovskojgidroakkumuliruûŝejélektrostancii AT riabenkooleksandra vplivhvilʹperemíŝennânarobotuverhnʹoívodojmidnístrovsʹkoígídroakumulûûčoíelektrostancíí AT tymoshchukvolodymyrs vplivhvilʹperemíŝennânarobotuverhnʹoívodojmidnístrovsʹkoígídroakumulûûčoíelektrostancíí AT kliukhaoksanao vplivhvilʹperemíŝennânarobotuverhnʹoívodojmidnístrovsʹkoígídroakumulûûčoíelektrostancíí AT halychoksanao vplivhvilʹperemíŝennânarobotuverhnʹoívodojmidnístrovsʹkoígídroakumulûûčoíelektrostancíí AT poplavskyidmytrom vplivhvilʹperemíŝennânarobotuverhnʹoívodojmidnístrovsʹkoígídroakumulûûčoíelektrostancíí |
| first_indexed |
2024-06-01T14:44:15Z |
| last_indexed |
2024-06-01T14:44:15Z |
| _version_ |
1800670340210229248 |
| spelling |
journalsuranuajme-article-1790442019-09-27T12:23:45Z Translational Wave Impact on the Operation of the Dniester Pumped Storage Power Plant Upper Reservoir Влияние волн перемещения на работу верхнего водоема Днестровской гидроаккумулирующей электростанции Вплив хвиль переміщення на роботу верхньої водойми Дністровської гідроакумулюючої електростанції Riabenko, Oleksandr A. Tymoshchuk, Volodymyr S. Kliukha, Oksana O. Halych, Oksana O. Poplavskyi, Dmytro M. translational waves pressure sensor upper reservoir slope PSPP UDC 532.5.032 621.22 519.633 хвилі переміщення датчик тиску верхня водойма укіс ГАЕС УДК 532.5.032 621.22 519.633 волны перемещения датчик давления верхний водоем укос ГАЭС УДК 532.5.032 621.22 519.633 The role of hydraulic energy as a reliable source of renewable energy to meet the ever-growing needs of society is highlighted. The uneven nature of the energy supply during the day is analyzed. The role of hydroelectric power plants (HPP) and pumped storage power plants (PSPP) in regulating the above unevenness during the operation of the integrated power system is emphasized. It is shown that the startup, operation, power control, and shutdown of PSPP units are characterized by the occurrence of unsteady hydraulic modes of flow in the forebay, upper reservoir, and corresponding canal. These modes are accompanied by the formation of translational waves, whose characteristics must be taken into account when designing and operating plant facilities. The operation of the Dniester PSPP confirmed that translational waves are generated in the upper reservoir of this plant during the operation of its units in pumping and turbine modes. The presence of such waves significantly affects the position of the marking of the crest of protective dykes and the stability of the back slope protection of these dykes under the conditions of alternating wave loads. Results of field (experimental) and theoretical studies of the parameters of the translational waves in the upper reservoir of the specified plant are given. These results were obtained for the first stage of the Dniester PSPP construction, providing the upper reservoir had a temporary separating dyke located at Pkt 7+00. The field measurements were performed with a VEGAWELL 72 diaphragm pressure sensor located in the left riser of the forebay. It is shown that the highest wave heights can be observed in pumping mode during unit shutdown. Theoretical calculations of the parameters of translational waves were performed on the basis of the Saint-Venan differential equation, using the two-dimensional method. Wave height was determined using the harmonic seichi equation for the progressive wave. It is shown that for the design case of the unit shutdown it is necessary to take into account the presence of lateral water inflow to the main flow supplied by the unit. Comparison of theoretical and experimental results showed their satisfactory convergence. Освещается роль гидравлической энергии как надежного источника возобновляемой энергии для обеспечения постоянно растущих потребностей общества. Анализируется неравномерность характера энергоснабжения в течение суток. Подчеркивается роль ГЭС и ГАЭС в регулировании указанной неравномерности при работе объединенной энергосистемы. Показано что пуск, работа, регулировка мощности и остановка агрегатов ГАЭС характеризуются возникновением в аванкамере, верхнем водоеме и отводящем канале неустоявшихся гидравлических режимов потока. Эти режимы сопровождаются образованием волн перемещения, характеристики которых нужно учитывать при проектировании и эксплуатации сооружений станции. Эксплуатация Днестровской ГАЭС подтвердила, что в верхнем водоеме станции при работе её агрегатов в насосном и турбинном режимах образуются волны перемещения. Наличие таких волн существенно влияет на положение отметки гребня ограждающих дамб и устойчивость крепления верхового откоса этих дамб в условиях действия знакопеременных волновых нагрузок. Приводятся результаты натурных (экспериментальных) и теоретических исследований параметров волн перемещения в верхнем водоеме указанной станции. Эти результаты получены для первого этапа строительства Днестровской ГАЭС при наличии в верхнем водоеме временной дамбы, расположенной на ПК 7+00. Натурные измерения были сделаны датчиком давления мембранного типа WEGAWELL 72, который расположен в левом стояке аванкамеры. Показано, что максимальные высоты волн наблюдаются в насосном режиме при остановке агрегата. Теоретические расчеты параметров волн перемещения выполнялись на основе дифференциального уравнения Сен-Венана по двухмерной методике. При этом высоту волн определяли с помощью гармоничного уравнения сейши для прогрессивной волны. Показано, что для расчетного случая остановки агрегата необходимо учитывать наличие бокового притока воды к основному потоку, который подается агрегатом. Сравнение теоретических и экспериментальных результатов показало их удовлетворительное совпадение. Висвітлюється роль гідравлічної енергії як надійного джерела відновлюваної енергії для забезпечення постійно зростаючих потреб суспільства. Аналізується нерівномірність характеру енергопостачання протягом доби. Підкреслюється роль ГЕС та ГАЕС у регулюванні зазначеної нерівномірності під час роботи об'єднаної енергосистеми. Показано, що пуск, робота, регулювання потужності та зупинка агрегатів ГАЕС характеризуються виникненням в аванкамері, верхній водоймі та відповідному каналі неусталених гідравлічних режимів потоку. Ці режими супроводжуються утворенням хвиль переміщення, характеристики яких потрібно враховувати під час проектування та експлуатації споруд станції. Експлуатація Дністровської ГАЕС підтвердила, що у верхній водоймі цієї станції під час роботи її агрегатів у насосному і турбінному режимах утворюються хвилі переміщення. Наявність таких хвиль істотно впливає на положення відмітки гребеня огороджувальних дамб та стійкість кріплення верхового укосу цих дамб в умовах дії знакозмінних хвильових навантажень. Наводяться результати натурних (експериментальних) та теоретичних досліджень параметрів хвиль переміщення у верхній водоймі зазначеної станції. Ці результати отримані для першого етапу будівництва Дністровської ГАЕС за наявності у верхній водоймі тимчасової роздільної дамби, розташованої на ПК 7+00. Натурні вимірювання були здійснені датчиком тиску мембранного типу VEGAWELL 72, який розташований у лівому стояку аванкамери. Показано, що найбільші висоти хвиль спостерігаються у насосному режимі під час зупинки агрегату. Теоретичні розрахунки параметрів хвиль переміщення виконувалися на основі диференціального рівняння Сен-Венана за двовимірною методикою. Висоту хвиль визначали за допомогою гармонійного рівняння сейші для прогресивної хвилі. Показано, що для розрахункового випадку зупинки агрегату необхідно враховувати наявність бокового притоку води до основного потоку, що подається агрегатом. Порівняння теоретичних і експериментальних результатів показало їх задовільну збіжність. Journal of Mechanical Engineering Проблемы машиностроения Проблеми машинобудування 2019-09-24 Article Article application/pdf application/pdf https://journals.uran.ua/jme/article/view/179044 Journal of Mechanical Engineering; Vol. 22 No. 3 (2019); 21-25 Проблемы машиностроения; Том 22 № 3 (2019); 21-25 Проблеми машинобудування; Том 22 № 3 (2019); 21-25 2709-2992 2709-2984 en uk https://journals.uran.ua/jme/article/view/179044/179171 https://journals.uran.ua/jme/article/view/179044/179172 Copyright (c) 2019 Oleksandr A. Riabenko, Volodymyr S. Tymoshchuk, Oksana O. Kliukha, Oksana O. Halych, Dmytro M. Poplavskyi https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 |