Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 47. 24 november 1945 - Stängningstid för ringventil i Sillre kraftstation, av Rune Karlson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
1284
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 3. Längdprofil genom Sillre-anläggningen.
Turbinen är konstruerad för en effekt av 8 580
kW vid 190 m fallhöjd och 600 r/m.
Vattenförbrukningen är därvid ca 5,4 m3/s. Pumpen är
konstruerad för en vattenmängd av 2,4 m3/s vid
en uppfordringshöjd av 200 m. Effektåtgången
är därvid ca 5 700 kW. Vid pumpning arbetar
generatorn som motor och turbinen roterar med
i tomgång. Vid generatordrift roterar pumpen med
i tomgång. Vid övergång från det ena till det
andra arbetssättet erfordras
avstängningsanord-ningar för pump respektive turbin, då båda skola
arbeta på samma ledning. Alla manövrer kunna
utföras från maskinsalen.
Tilloppstuben delar sig framför kraftstationen
i två grenrör, utgörande tillopp för vardera av de
båda maskinerna. I båda dessa grenar äro insatta
avstängningsventiler av kulventiltyp, vilka äro
utförda så, att en helt fri genomströmningsarea
erhålles, då ventilen står i öppet läge.
Avloppsledningen från pumparna är ansluten till respektive
grenrör och mellan pump och grenrör finnas
insatta dels en ventil av kulventiltyp och dels en
ringventil, fig. 2, avsedd för pumpens reglering
och så konstruerad, att den verkar som en
automatisk backventil i tryckledningen. Det är denna
ventils stängningstid, som är av intresse, då
anläggningen arbetar som pumpstation. Vid
plötsligt avbrott i pumpdriften skall ventilen träda i
funktion och avstänga tubledningen.
Ringventilens stängningstid får varken vara för
kort eller för lång utan skall avpassas så, att
ventilen jämnt stängts, då vattnet i tuben vänder.
Vid för kort stängningstid uppstår vakuum
mellan ventilkolven och vattnet, och om ventilen
stängt, innan vattnet hunnit vända, inträffar
vattenslag och risk för brott hos ventil eller tub
föreligger. Är stängningstiden för lång hinner
vattnet vända och kan då driva pumpen som
turbin i omvänd riktning. Ävenså kan stor
tryckstegring uppstå, om ventilen stänger för långsamt
på grund av att vattnet då hunnit få för stor
hastighet, varvid retardationen vid ventilens
stängning blir stor.
Ventilen manövreras med tryckvatten från
till-loppstuben och styres av ett flertal mindre
ventiler, vilka kunna manövreras dels elektriskt från
instrumenttavlan, dels träda i funktion vid fel på
anläggningen.
Teoretiska beräkningar
Stängningstiden har tidigare beräknats med en
metod, som bygger på differensräkning (Mitt.
Hydr. Inst. Techn. Hochsch. München 1933 h. 7).
En sådan beräkning kräver lång tid, då
intervallen måste väljas relativt små. Med en i det
följande angiven metod får man vattenhastigheten
i tuben i funktion av tiden, och en beräkning låter
sig lätt genomföra. De experimentella försök, som
på basis av denna beräkning utfördes på
anläggningen, visade en mycket god överensstämmelse.
Vid frånslag av pumpdrift blir den retarderande
kraften i tubledningen
[H + Hf— Hrn]-yF
där H "= pumpens statiska tryckhöjd i m vp,
Hm^ pumpens manometriska tryckhöjd i
m vp,
Hf förlusterna i m vp,
F i= tubens area i m2,
y vattnets sp. vikt t= 1 000 kg/cm3.
Den retarderande massan i tuben är
y-LF
9
L = tubens längd i m,
g == jordaccelerationen = 9,81 m/s2.
Retardationen är, om vattenhastigheten betecknas
c m/s och tiden t s
de
dt
Enligt mekaniken är
kraft f= massa X acceleration
vilket tillämpat på ovanstående ger sambandet
som förenklat blir
~ = ^ [Hm — H — H f] (1)
Denna differentialekvation kan icke intregreras
i denna form, eftersom Hm och Hf äro variabla
med tiden t sekunder från frånslagets början.
Av sambanden mellan uppfordrad vattenmängd
Q, pumpens effekt N och hastighet n kan man
söka funktionssambandet.
För en pump gäller följande samband mellan
uppfordrad vattenmängd och rotationshastighet
Q = n
Qo n0
där Qo och n0 äro vattenmängd resp. hastighet
vid normaltillstånd.
Detta uttryck tillsammans med
kontinuitetsvillkoret
Q = cF
ger
c-F _ ^
Qo n0
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
