Hidrológiai Közlöny 1959 (39. évfolyam)
2. szám - Kertai Ede: Folyami vízerőművek általános elrendezésének új irányai
Kertaí E.: Folyami vízerőművek elrendezésé Hidrológiai Közlöny 1959. 2. sz. 91 A jugoszlávok a belépési veszteség csökkentése végett terelőfalakat terveztek a Vuhred-i vízerőmű előcsatornájába. A 10. ábrán bemutatott a) változattal szemben, — ahol leválások és örvény terek keletkeztek — a b) változat bizonyult jónak [14], Egészen újszerű megoldást javasolt A. B. Schulz a pillér kialakítására [3, 15, 16]. „Rundkopfpfeiler"-nek nevezett elrendezésének (11. ábra) lényege az, hogy elhagyja a csigaházat, s így a víz három irányból közvetlenül áramlik, a turbinára. A modelkísérletek tanúsága szerint ez az elrendezés kiküszöböli a háromdimmenziós áramlások keresztirányú mellékáramlásainak zavaró hatását s így az áramlási viszonyok minden üzemi állapotban kifogástalanok (12. ábra). Előnyeit az alábbiakban foglalhatjuk össze : 1. Az áramlási viszonyok minden üzemi állapotban kedvezőek. Az elrendezés kevésbé érzékeny a gátkezeléssel szemben. A pillérfő kialakítása, a csigaház elmaradása következtében mintegy 1,5 százalékkal csökken a belépési veszteség. Áramlási tekintetben lényegesen előnyösebb tehát, mint az eredeti típus. 2. A belépési szelvény hosszabb, mint a csigaházas megoldás előcsatornájának szélessége s így ugyanolyan sebességet feltételezve kisebb magasság szükséges. Ez lehetővé teszi, hogy a belépési nyílást a víznek viszonylag tisztább, középső harmadában alakítsuk ki. így a turbina védett mind a jégtől és az uszadéktól, mind pedig a görgetett hordaléktól. 3. A rövid pillér kedvező hidraulikai körülményei miatt, szélső esetben, 50%-os esésnövelés érhető el. 4. Árvíznél az üzemidő meghosszabbodik. Amíg az egységes vízerőtelepnél a turbina addig ad le teljesítményt, amíg az esés 25%-ra csökken, C-C metszet Schulz szerint ennél az elrendezésnél 17°/ -ig5. A rövidebb pillér és magasabb alapozás miatt az egységes vízerőtelephez képest betonban mintegy '/,,-nyi, költségekben pedig l/ő~ nyi megtakarítást lehet elérni. A. B. Schulz kísérletét egy 360 mm széles pillérrel végezte, amelyhez mindkét oldalon egy-egy 745 mm gátnyílás csatlakozott. A turbinát a pillérben köralakú nyílás helyettesítette. Az észlelések két csoportban történtek. Az első esetben minden víz a turbinán folyt át. Változott a vízhozam és az esés. A második csoportban — a kiépítési vízhozamnál nagyobb vízhozamok tartományában — változott az összes vízhozam, az esés, illetve a fölös vízhozam lebocsátásának módja. Az esésnövelés hatásának mértékéül az QT QTO (H = konst.) viszonyszámot választotta. A képletben QTO a turbinán átfolyó vízmenynyiség, ha a duzzasztóművön nincs átfolyás, QT pedig valamely, a kiépítési vízhozamnál nagyobb vízhozam esetén. Az esés állandóságát az alvízszint változtatásával biztosította. A kísérlet eredményeit a 13. ábrán láthatjuk. A felső ábrán n változása van feltüntetve a Q W/ QT függvényében. (Q W — a duzzasztómű egyik 1 T7 f f^-f-GI h-- n \ -o h-- FH kk-— fffT "V '' B-B metszet A-A metszet 11. ábra. Schulz „Rundkopfkraftwerk"-típusa 0ue. 11. Tun ,,Rundkop/kraltwerk" no UlyAbife Abb. 11. Kundkopjkrajtuerks-Typ von Schulz ÁTFOLYÁS CSAK A VÍZERÖTELEPEN ÁT MINDKÉT OLDALON NYITOTT OUZZASZTÓZSIUPEK CSAK A BALOLDALI NYÍLÁS NYITVA CSAK A JOBBOLDALI NYÍLÁS NYITVA 12. ábra. Az áramlási viszonyok különböző üzemi esetekben 0uí. 12. CmpyKmypa nomoKa eodbt e pambix cAyianx 3KcnAoamaifuu Abb. 12. Strömungsverhdltnisse bei verschiedenen Betriebsfallen