Пульсации потока в агрегатах Саяно-Шушенской ГЭС

Аннотация

Анализируются физические механизмы возникновения низкочастотных пульсаций потока в гидротурбинах, обсуждаются результаты испытаний гидроагрегата Саяно-Шушенской ГЭС (СШГЭС). Известно, что мощные гидроагрегаты с радиально осевой турбиной как в России, так и за рубежом, имеют "нерекомендованные" зоны работы. Особенность гидроагрегатов СШГЭС - очень узкая рабочая зона, при выходе за пределы которой в сторону повышения мощности в агрегатах возникают лавинообразно нарастающие пульсации, способные привести к серьёзной аварии. Исследования, выполненные в мае 2013 г., по "Программе ВТИ - ЛМЗ - РусГидро", показали, что причина пульсаций - автоколебания в системе водовод - гидроагрегат - энергосистема, которые физически закономерны и присутствуют не только в этих гидроагрегатах. Особенности агрегатов СШГЭС вызваны тем, что собственная частота электромеханических крутильных колебаний ротора гидрогенератора (синхронных качаний) совпадает с собственной частотой колебаний водяного столба в водоводе.