Član HRO CIGRÉ Miljenko Brezovec doktorirao na FER-u

Datum objave: 20. 12. 2018.

dr. sc. Miljenko Brezovec

Naslov doktorskog rada: Matematički model cijevnoga hidroagregata za utvrđivanje uzroka njihanja snage
Mjesto i datum obrane: Sveučilište u Zagrebu, Fakultet elektrotehnike i računarstva, Zagreb, 30.11.2018.
Sažetak: Njihanje snage u hidroelektranama i općenito pojave povezane s oscilacijama i vibracijama, su česti pogonski problemi u radu pojedinih agregata. Najviše primjera takvih pojava istraženo je na agregatima s Francis turbinama, iz razloga jer su takve turbine najzastupljenije, a karakteriziraju ih pojave njihanja snage povezane s hidrauličkim pojavama u zoni nemirnog rada. Znatno manje primjera nalazi se na agregatima s Kaplan turbinama, a posebno su specifični cijevni hidroagregati s horizontalnim Kaplan turbinama. Takvi agregati zbog svoje složene konstrukcije mogu imati različite probleme s oscilacijama i vibracijama, a zbog malog momenta tromosti imaju loša svojstva s aspekta stabilnosti. Pojave njihanja snage na HE Dubrava prisutne su na oba agregata od samog početka rada elektrane. Njihanje radne snage ovisi o pogonskim uvjetima, a u slučajevima pojave poremećaja mehaničkog momenta kod većih snaga postaje problematično za rad agregata. Provedena su brojna istraživanja no stručna mišljenja i tumačenja ove pojave se razlikuju. Prema jednom objašnjenju uslijed nejednolikog strujanja kroz cijevnu turbinu u određenim uvjetima dolazi do većih poremećaja mehaničkog momenta, dok prema drugom dolazi do elektromehaničke rezonancije zbog koje se mali poremećaj mehaničkog momenta turbine pojačava nekoliko puta.  Za identifikaciju uzroka oscilacija snage agregata razvijen je matematički model hidroagregata koji se zasniva na detaljnom modelu generatora i modelu za određivanje mehaničkog momenta turbine iz dostupnih mjerenja turbinskih veličina. Na temelju matematičkog modela, razvijen je odgovarajući simulacijski model konkretnog hidroagregata za simulacije elektromehaničkih oscilacija. Model agregata HE Dubrava verificiran je nizom simulacija, a usporedba rezultata simulacija i mjerenja pokazuje vrlo dobro poklapanje za različite prijelazne pojave. Analizom velikog broja slučajeva utvrđeno je da je glavni uzrok njihanja snage agregata HE Dubrava periodički poremećaj mehaničkog momenta uslijed hidrauličkih pojava u protočnom traktu. Usporedbom mjerenih i simuliranih oscilograma pokazano je da se njihanje snage može interpretirati simulacijama na matematičkom modelu agregata.  Provedena je detaljna analiza učinaka djelovanja stabilizatora EE sustava u uvjetima prisilnih oscilacija agregata koja je dokazala da su efekti djelovanja stabilizatora ograničeni. S obzirom da se mogućnost pojave njihanja ne može isključiti, definiran je algoritam odlučivanja o potrebnom djelovanju u slučaju intenzivnog njihanja snage ovisno o parametrima poremećaja.
Ključne riječi: hidroagregat, dvostruko regulirana cijevna turbina, elektromehaničke oscilacije, vlastita frekvencija, dinamika rotora, njihanje snage, kavitacija, stablo odlučivanja

ŽIVOTOPIS