Исследования для создания уникальных гидравлических турбин гидроэлектростанций проводят красноярские учёные

(«Сибирский энергетик») Научный коллектив молодых ученых Сибирского федерального университета проводит эксперимент по оценке методов подавления пульсаций давления в гидротурбинах гидроэлектростанций (ГЭС) и уменьшения вибрации элементов её конструкции с целью улучшения характеристик. Результаты экспериментов будут использованы для разработки методики создания уникальных гидравлических турбин высоконапорных ГЭС, превосходящих по эффективности, ширине рабочих диапазонов и безопасности современные российские и зарубежные аналоги.

Исследование было поддержано Краевым фондом науки и Российским фондом фундаментальных исследований в рамках конкурса проектов научных исследований, выполняемых молодыми учеными, рассказали в региональном правительстве.

Как пояснили ученые, надежность работы гидроэнергетического оборудования зависит от вибрационного состояния: при появлении значительных вибраций агрегаты быстро изнашиваются, разрушаются другие элементы конструкции гидротурбины.

"Одна из причин возникновения вибраций – это пульсации давления в потоке воды, пропускаемой через работающие турбины ГЭС. В первую очередь это связано с возникновением сложных вихревых структур вследствие сильной закрутки потока. Сегодня на гидроагрегатах Саяно-Шушенской ГЭС для подавления этих явлений используются стабилизирующие ребра, которые считаются наиболее эффективным средством контроля пульсаций, – рассказал руководитель проекта, кандидат физико-математических наук Дмитрий Дектерев. – Однако стабилизирующие ребра также испытывают серьезные нагрузки, что является причиной их разрушения. Все это приводит к остановке гидроагрегата и длительному, дорогостоящему ремонту".

Для создания методики оптимизации уровня вибрации гидроагрегатов красноярские ученые проводят цикл экспериментов на уникальном крупномасштабном гидродинамическом стенде, воспроизводящем геометрию элементов гидротурбины Саяно-Шушенской ГЭС. Результаты исследования будут использованы для проектирования гидроэнергетического оборудования, которое, по оценкам авторов проекта, будет существенно превосходить по ряду показателей существующие российские и зарубежные аналоги.

Ученые отмечают, что потенциальными потребителями результатов исследования являются крупнейшие энергетические холдинги, ведущие машиностроительные компании и научные центры страны – ПАО "РусГидро", ПАО "Силовые машины", АО "ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева", ООО "ВолгаГидро" и другие.