Skip to content

ポンプ完全特性を考慮した夜間揚水発電ポンプのトリップ解析#

管路系流体解析ソフトウェア Advance/FrontNet 事例

解析モデル・解析条件#

図1のように、ダムでは電力消費量の少ない夜間に水をくみ上げ、電力消費量の多い昼間に備えています。このような管路系においてポンプが電力喪失によりトリップした場合の解析を行います。ポンプの条件は図2にあるように完全特性を考慮しました。

図1 プラントの解析モデル図

図1 プラントの解析モデル図

図2 ポンプ完全特性(参考文献より)

図2 ポンプ完全特性(参考文献より)

解析結果#

時刻200 sにポンプトリップが起こった場合の計算結果を以下に示します。 図3は各部の圧力の時系列です。赤線がポンプ上流側、黄線が斜め管、緑線がゲート弁上流、青線がゲート弁下流を表します。210 sあたりで完全特性のHAD-BAD(逆流正回転v/α)領域からHVD-BVD(逆流正回転α/v)領域への遷移が起こっています。250 sあたりから逆回転領域に入ります。 図4がポンプ揚程の時系列、図5、図6がそれぞれヘッド曲線およびトルク曲線上の作動点の推移となります。図7がコンター表示による圧力変化、図8が動水勾配線となります。上り配管の頂部付近で圧力上昇がみられます。また、水平管では飽和蒸気圧に達している領域が認められます。

図3 計算結果(各部配管圧力)

図3 計算結果(各部配管圧力)

図4 計算結果(ポンプ揚程)

図4 計算結果(ポンプ揚程)

図5 計算結果(ヘッド曲線)

図5 計算結果(ヘッド曲線)

図6 計算結果(トルク曲線)

図6 計算結果(トルク曲線)

図7 計算結果(圧力コンター)

図7 計算結果(圧力コンター)

図8 計算結果(動水勾配線)

図8 計算結果(動水勾配線)

参考#

Imtiaz K. Madni and eric Cazzoli, NUREG/CR-0240 BNL-NUREG-50859(June 1978)

関連ページ#