شبيه‌سازي چكش آبي و مخزن موجگير در نيروگاه هاي تلمبه- ذخيره‎اي با مدل HAMMER ؛ مطالعه موردي نيروگاه تلمبه ذخيره‎اي سد آزاد

Water Hammer Simulation and Surge Tank in pump-storage plants by HAMMER Model – A Case Study of Azad Dam Plant

چكش آبي (ضربه قوچ) از مخرب‌ترين پديده‌هاي هيدروليكي است كه در مجاري تحت فشار تحت تاثير بستن ناگهاني مجرا اتفاق مي‌افتد. اين پديده باعث ايجاد موج منفي به سمت بالادست شده و باعث افزايش فشار در مجرا مي‌شود. در نيروگاه‌هاي تلمبه-ذخيره‌اي، شروع به كار يا توقف سريع پمپ و يا توربين، مي تواند باعث ايجاد پديده ي چكش آبي گردد و خسارات سنگيني به مجراي انتقال آب به نيروگاه نمايد. يكي از روش‌هاي كنترل اين پديده ي مخرب، استفاده از مخزن موجگير مي باشد. نوآوري اين مقاله بررسي پديده ي چكش آبي و كنترل آن با نرم افزار شبيه‌ساز HAMMER‌ مي‌باشد و سپس بعنوان يك مورد مطالعاتي در دست ساخت، جانمايي مخزن موجگير نيروگاه سد ازاد در زمان از كار افتادن ناگهاني توربين ها و پمپ‌ها مورد تحقيق قرار گرفته است. با مقايسه نتايج حاصله، ابتدا معلوم شد كه اولا مدل HAMMER بخوبي توانايي شبيه‌سازي چكش آبي را دارد و ثانيا نتايج تحقيق در مورد نيروگاه سد آزاد نشان داد كه با قرار دادن دو مخزن موجگير در بالادست و پايين دست توربين، مي‌توان فشار ناشي از چكش ابي را بخوبي مستهلك نمود.

Water hammer is one of the most destructive hydraulic phenomenon in the under pressure conduits affected by the sudden closure. This phenomenon causes a negative wave to the upstream and increases the pressure in the conduit. In the pump- storage plants, rapid stopping of the pump or turbine could cause water hammer and produce a lot of damages to the conduit. A solution of controlling this destructive phenomenon is using a surge tank. The innovation of this paper is study and control of water hammer by HAMMER simulator software. And then as a case study under construction, location and layout of the surge tanks of Azad dam plant have been investigated during operation and closure of a sudden pumps and turbines. By comparing the results of the research, firstly it has been proved that HAMMER has the ability to simulate water hammer, and secondly the results on Azad plan demonstrated that with using two surge tanks on the upstream and downstream sides of the plant, it is possible to dissipate the pressure caused by water hammer.