Zamana bağlı bir akım sırasında bir hidroelektrik santralde basınç düşürücü vana ile türbinler arasındaki etkileşimin araştırılması

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: MEHMET ALİ ÇETİNTAŞ

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Zafer Bozkuş

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

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.