Zamana bağlı bir akım sırasında bir hidroelektrik santralde basınç düşürücü vana ile türbinler arasındaki etkileşimin araştırılması
Investigation of interaction between pressure relief valve and turbines during a transient flow in a hydropower plant
- Tez No: 720779
- Danışmanlar: PROF. DR. ZAFER BOZKUŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Hidrolik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 145
Özet
Bu çalışmanın temel amacı, basınç düşürücü vanasının (BDV) çoklu türbin operasyonları tarafından üretilen zamana bağlı değişen (ZBD) akımlar üzerindeki etkisini araştırmaktır. Bu amaca ulaşmak için, hesaplamalarında Karakteristikler Metodu (KM) kullanan Bentley HAMMER yazılımında KEPEZ-I Hidroelektrik santralinin sayısal bir modeli oluşturulmuştur. KM, ZBD akımlar için uzay-zaman alanında doğrusal olmayan, hiperbolik, kısmi diferansiyel denklemleri çözme konusunda çok yönlü ve doğru bir araç olarak dünya çapında kanıtlanmıştır. Bazı özel türbin operasyonları için mevcut saha verileri, önce sayısal modeli kalibre etmek için kullanıldı. Türbin kapatma ve BDV açma ayarlarıve basınç ölçümleri gibi sahadan eş zamanlı olarak ölçülen veriler, daha sonraki analizler için yazılımdaki sayısal modelin oluşturulmasında ve doğrulanmasında çok faydalı oldu. Modelin doğruluğuna yönelik güven kazanıldıktan sonra, santralin ZBD akımlara tepkisini anlamak için çeşitli türbin işletme koşullarında bir dizi sayısal simülasyon yapıldı. Hidroelektrik santralde halihazırda bir basınç düşürücü vanası (BDV) monte edildiğinden, çalışma esas olarak BDV'nin bu türbin operasyonları tarafından üretilen akımlar üzerindeki etkisine odaklanmaktadır. Analizlerde BDV'li ve BDV'siz sisteme anlık yük reddi, yük kabulü, yük değişimi gibi farklı senaryolar uygulanmaktadır. Hidroelektrik santralinin işletme koşulları analiz edilmekte ve bilgisayar yazılımı kullanılarak sisteme herhangi bir zarar gelmemesi için işletme limitleri belirlenmektedir. Potansiyel olarak, cebri borular için en kritik operasyonel durumlar seçildi ve BDV'nin ZBD akım üzerindeki etkileri gözlemlendi. BDV'nin türbinlerin yakınında oluşan ani basınç artışını yaklaşık %50 oranında azalttığı belirlenmiştir. Santral, tezde belirtilen esaslar dahilinde çalıştırıldığı sürece su darbesinin olumsuz etkilerine karşı korunmaktadır.
Özet (Çeviri)
The main goal of the present study is to investigate the effect of pressure relief valve (PRV) on the hydraulic transients generated by multiple turbine operations. To achieve this goal, a numerical model of KEPEZ-I Hydropower plant is constructed in the Bentley HAMMER software, which employs the Method of Characteristics (MoC) for computations. The MoC has been proven worldwide as a versatile and accurate tool for solving non-linear, hyperbolic, partial differential equations in space-time domain for hydraulic transients. The available field data for some specific turbine operations were used to calibrate the numerical model first. The simultaneously measured data from the field such as turbine closure and PRV opening adjustments, and pressure measurements were very useful in establishing and validating the numerical model in the software for the further analyses. Once the confidence was gained for the accuracy of the model a number of numerical simulations were performed for various turbine operations to understand the response of the plant to the transients. Since a pressure relief valve (PRV) is mounted in the hydropower plant already, the study mainly focuses on the effect of PRV on the transients generated by those turbine operations. Different scenarios such as instant load rejection, load acceptance, load variation are applied to the system with and without PRV. The operating conditions of the hydropower plant are analyzed, and the operation limits are determined to prevent any damage to the system by using the computer software. Potentially, most critical operational cases for the penstocks are selected, and the effects of the PRV are observed on the transient flow. It is found that PRV reduces approximately 50% of sudden pressure increase near the turbines. The power plant is protected against the adverse effects of water hammer transients as long as it is operated within the guidelines specified in the thesis.
Benzer Tezler
- Direkt püskürtmeli bir dizel motorunda hava ve damlacık hareketlerinin modellenmesi
Modelling of in-cylinder air and motions of droplets in a direct-injection diesel engine
HALUK ÇELİK
- Vortex induced oscillations of an elastically mounte circular cylinder
Başlık çevirisi yok
OKŞAN ÇETİNER
- Comparison of three IPMSM sensorless position estimation methods through simulations and experiments
İç sabit mıknatıslı senkron motorlarda üç sensörsüz konum tahmini yönteminin simülasyonlar ve deneyler aracılığı ile karşılaştırılması
KAAN BAYKA
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ
- Numerical simulation of a magnetoplasmadynamic arcjet thruster
Eksenel simetrik bir manyetoplazmadinamik itici içindeki akışın sayısal simülasyonu
MELİH ALTINÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
1993
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. UMUR DAYBELGE
- Investigation of the growth kinetics and morphology transitions during porous anodization of titanium in ethylene glycol based electrolytes
Etilen glikol bazlı elektrolitlerde titanyumun gözenekli anodizasyonu sırasında oluşan oksidin büyüme kinetiği ve morfolojik geçişlerinin incelenmesi
EREN SEÇKİN
Doktora
İngilizce
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
