Hidrológiai Közlöny 1959 (39. évfolyam)

2. szám - Kertai Ede: Folyami vízerőművek általános elrendezésének új irányai

Kertai E.: Folyami vízerőművek elrendezése 3. kép. Szigeterőmű kismintája <t>omo 3. Modejib r3C coopyxceHHOü Ha ocpmoee Bild 3. Modell eines Inselkrajtwerkes QijQu =1-^-15 határok között (Q; a jobboldali, Qb a baloldali nyíláson átfolyó vízhozam). A mérések végcélja az volt, hogy a vízfelesleg lebocsátásának hatását megállapítsuk a turbina vízemésztésére. A modellkísérlet eredményei közül, mint a legkarakterisztikusabbat, a teljes aszimmetria eseteire vonatkozót mutatom be a 29. ábrán. A vízszintes tengelyen a táblán és turbinán lefolyó vízhozamok aránya (Q/q), a függőleges tengelyen pedig a turbina vízhozamának százalékos csökkenése van feltüntetve. Az ábráról leolvashatjuk, hogy már 1 : 2 vízhozam aránynál 1,5%-os vízhozam csökkenés következett be, s a még egészen elképzelhető 1 : 10 aránynál már 7%. A görbén bejelölt két mérési adat — IJ

B és Z>

1

6 — áramképét az 5. képen láthatjuk. Jól megfigyelhető, hogy a Qlq = 8 arányú megoszlás esetén az áramvonalak keresztirányban erősen elhúznak a belépési szelvénynél. A felvízen úszó konfettik csíkja arányos a sebességgel. A fenékáramlást a fenékre szórt hipermangán csíkok mutatják. A J>

r, áramképe sokkal kedvezőbb, mert itt a vízhozam arány csak 1 : 3. A (1. képen szereplő E

0 jelű felvétel azt a szimmetrikus esetet ábrázolja, amikor csak a turbinán át folyik víz. A vízfeleslegnek mindkét nyíláson való levezetésénél —• amikor a két nyílás vízhozamának aránya 1 -s- 2,5, tehát elképzelhető határok között volt —, a veszteség a Q/q függvényében 0—3% között mozgott. A kísérletet nagy pontossággal hajtottuk végre.' Eredményeit legalábbis nagyságrendben 1 A méréseket Pammer Pál ]ab. mérnök végezte és értékelte ki B. Szabó Lajos tud. s. munktárs közreműködésével. 4. kép. A vízhozamok szétválasztása 0omo I. PacnpedeAenue pacxodoe Bild 4. Teilung der Durchflüsse elfogadhatónak tartom. Mindenesetre csak kiinduló alapkísérletnek tekinthető. Célkitűzésem az volt, hogy a kísérletet kiterjesztem kanyarba épített szigeterőműre. Ennél ugyanis nyilvánvaló, hogy a sodorvonal eltolódása —• s így keresztirányú esés kialakulása miatt a ferde rááramlás következtében számottevő veszteség lép fel. Mennél élesebb a kanyar és mennél kisebb viszonylag az üzemvízhozam, annál nagyobb veszteséggel kell számolni, lla a két paraméter függvényében meghatározzuk a mindenkori legkedvezőbb gáthelyzetet, akkor olyan áramlási viszonyokat teremthetünk a turbina előtt, amely minimális veszteséget okoz. Célszerű gátkezeléssel tehát lényegesen fokozni lehet a vízerőmű által termelhető energiamennyiséget, a liidrológiailag lehetséges határokon belül annál jobban, mennél hosszabb a nagyvizek időtartama. A termelhető többletenergia mennyiség a összefüggésből lenne számítható, ahol A N = a teljesítmény növekedése az aszimmetrikus gátkezelés következtében, R = a kanyarulati sugár, q = kiépítési vízhozam, Q — vízfelesleg. Ennek a kísérletsorozatnak az elvégzésére és az összefüggés meghatározására már nem kerülhetett sor, remélhetőleg a továbbiakban napirendre vehetjük. * Ebben a tanulmányban arra kívántam rámutatni, hogy milyen sok lehetősége van a vízépítő mérnöknek arra, hogy emelje valamely vízerőhasz-