Kulla e Ekuilibrit (Leksion 11)

8/10/2019 Kulla e Ekuilibrit (Leksion 11)

1/46

Kulla e kuilibritulla e kuilibrit

1


2/46

4.1eshtjetepergjithshme

Studimiikulles seekuilibrit,oseirezervuaritteekuilibritngaanahidraulike,eshtestudimiilevizjessepaqendrueshmene

shtretertembyllurnenveprimineforcaveteinercisetelengjevetepandrydhshme,negypezimetepadeformueshme

(joelastike).

u ezg urpro eme nx n er ee e e u em e e meme eng e egypez merea e,qenenvepr m ne orcave e

shtypjesndrydhendhedeformohenpor,dukeqeneseketodukurinekrahasimmedukurineneteresinukluajneasnjerolnga

anapraktike,nepercaktiminevleres separametravekryesore presionitpdheshpejtesisevnevaresitekohesdhe

tekoordinatave,nukmerrenparasysh.

Kullaeekuilibriteshtenjekulleqevendosetnevendinetakimittederivacionitqepunonmepresiondhetegypezimitte

. , , ,

sajmetethjeshte,neatecilindriken,nemenyreskematike,kjokulleeshtetreguarnefiguren4.1.

2


3/46

Kulla

e

ekuilibrit

ndertohet

per

dy

qellime

kryesore:

Kulla

e

ekuilibrit

ndertohet

per

dy

qellime

kryesore:

1. Tembrojederivacioninqepunonmepresionngagrushtihidraulik.

2. Tezvogelojegrushtinhidrauliknetubacionineturbinave.

ezervuar urn z m e rocen ra epa surme u ee u r an en rys mn ve ,m sv eresse ma s ma e

neasajminimale,pershkakteperpunimittevellimittedobishem.

KurniveliirezervuaritAeshtenekuotenmaksimaledheturbinatmarrinnjeprurjetepandryshuarQa,dmthprurjaetunelit

tederivacionitQ=Qanederivacioninkemihumbjethw,ndersanetubacionineturbinavehwa.

Pernjembylljetemenjehershmeteturbinave,dmthkurbehetQa=0,paraaparatitdrejtueslindnjegushthidraulikpozitivi

, ,

ndodhtenesisterninpakulleekuilibri.

Neketemenyretuneliiderivacionitnukpreketfare

ngagrushtihidraulikdhe,nevetetubacionine

turbinave,ngazvogelimiigjatesisesereflektimitprej

>> ,

zvogelohetnemenyretendjeshme.

3


4/46

Mirepo,masaelengutqeeshtedukelevizurmeshpejtesivnetunel,nenveprimineforcavete inercise,dukegjeturte

mbyllurtubacionineturbinavedoterrisenivelinekullesseekuilibritngakuotaa,nenivelinstatik0dhemepasderine

kuotenb.

Kurnivelinekulleneekuilibritarrinkuotenmaksimaleb,netunelshpejtesiaerrjedhjesseujitbehetzero.Mireponekete

cas ,meqenese em n eren e pre u essee u r nerezervuar ne um z m ,u ne une on emarres p e e s e e

levizengakullaeekuilibritpernerezervuarinefumizimitA.Poredheneketerast,nenveprimineforcaveteinercisetemases

selengutqendodhetnetunel,niveliiujitnekullepasitearrijenivelinstatik0,dotevazhdojeteuletderinekuotenminimale

C.Kurniveliiujitnekullendodhetneketepike,shpejtesianetunelbehetperserizero.Neketecast,nenrenienujidote

fillojetemarreshpejtesietelevizengarezervuariAnekullenCdhekeshtumerradhedukekryerlekundjetabcd..

.

4


5/46


6/46

PermbylljenepjesshmeteprurjesseturbinavengaQaneQa1


7/46

Lartesiaekulles,pamarreparasyshrezervenesipermedheteposhtme,porvetemzonenelekundjevetemundshmekufitare

tenivelitteujit,percaktohetngashprehja:

ose ur >

Siperfaqjaterthoreekulles,nevaresitetreguesvetesistemitmundtearrijedisadhjetrametrakatrore,ndersalartesiaSo

gjithashtunedisadhjetrametra.Prandaj,lidhurmevellimetemedhatepunimeveteveshtiraperndertiminetyre,nentoke

' , .

Deritaninevendintonejane ndertuardisakulla

ekuilibri,teparencilindrikemeHCeShkopetitneMat,

tedytenmedhomameHCBistrica1neBistricedhe

.

Tetreketokullanentokesorejanehapurneshkemb.

EparadiametrinekullesekaD=12,5mdmth

=122m2dhelartesiaSo 30m.

7


8/46

Nellogaritjenhidrauliketekullaveteekuilibrit,pasieshtepercaktuartipiityre,paraqitendyproblemekryesore:Nellogaritjenhidrauliketekullaveteekuilibrit,pasieshtepercaktuartipiityre,paraqitendyproblemekryesore:

ProblemiipareProblemiipare:eshtedhenesiperfaqjatepercaktohetlartesiaSodheanasjelltas.

Problemiidyte:Problemiidyte:eshtedhenekulla,tesigurohetamortizimiilekundjevenete.Prakerkohetqelekundjetpascdomanovrimite

vijnedukeuzvogeluardmthqeujitemoskalojepernjefarekohekufirinesiperm,sepseshkaktondemetendryshmederine

s a err m neve e rocen ra ;ne en e en o eas emosu e nen uo ene yr esne u ac on ne ur naveqe e

shkaktojefutjeneajritneturbinaetj.

Nenjesistemtedhenetenjehidrocentrali,kullaeekuilibriteshteeleverdishmeteperdoret,kur:

l

.

Megjithate,vitetefunditlidhurmezgjatjenekohesse

manovrimitTmneturbinapershkakterritjessecilesi

elektriketegjeneratoreve,qelejojnelidhjeteshkurtra

,

sotkemisistemetetillahidrocentraleshpakulla

ekuilibriper

8


9/46


10/46

ku,dukepjesetuarngatedyaneteketijbarazimimeL,dukebere=1dhedukeeshkruarketeshprehjeneforme

, .

Kyeshtebarazimiipergjithshemdiferencialilevizjessepaqendrueshmeneshtretertembyllur.Kyeshtebarazimiipergjithshemdiferencialilevizjessepaqendrueshmeneshtretertembyllur.

Neshprehjen(4.7)dukeishkruardykllapateparaneformediferenceenergjiepotenciale,perdyprerje1.1dhe2.2,dmth.

.

Gjithashtu,dukeeshkruarkllapenetretetepoatijbarazimineformediferenceenergjiekinetike,ku:

(4.10)

sh reh a 4.8 merrformen: 4.11

ose: (4.12)

Shprehja(4.12)quhetbarazimidinamikilevizjessepaqendrueshmeneshtretertembyllur.Shprehja(4.12)quhetbarazimidinamikilevizjessepaqendrueshmeneshtretertembyllur.

KybarazimshprehedhenjehereekuilibrindinamiktelengjevetedhenengaEuleri,dmthshumeekaterforcaveqeveprojne

necdokilogramlengnelevizje:forcapotencialeIPqeeveatenelevizje,forcakinerikeIK,forcahidraulikeIheshkaktuarnga

humbjetnegjatesidheforcaeinerciseIiqekundershtonlevizjenegdokilogramlengu,eshtebarazme

zero.

10


11/46

Kurbehetfjalepernjederivacion,kusiperfaqjaegjalleerrjedhjesSmbetetepandryshuarmegjatesine,dmth ,

s rr e m = e ,ne araz m n nam = e,s ru e :

(4.13)

. .

(4.14)

Pasihumbjetvarenmeshpejtesinenekatror,vendosimshenjen+qetemarrimparasyshdrejtimineforcesserezistencesnga

humbjethidraulike,dmthkurshpejtesiakadrejtiminngaAneCmarrimshenjenplus,ndersa,kurkadrejtiminngaCneA

g. . marr ms en enm nus.

Barazimin(4.14)eshtebarazimithemelorilekundjevetenivelitteujitnekulleneekuilibrit.Barazimin(4.14)eshtebarazimithemelorilekundjevetenivelitteujitnekulleneekuilibrit.

11


12/46

Kurderivacioni(tuneli,gypezimiprejCelikuosebetonitearmuar)perbehetprejKpjeseshmediameterdheashpersite

ndr shme 4.2 atehereY ne sh reh en 4.14 ercaktohet si shume esore eYvette cdo ese:

(4.15)

u es pre urs pe tes neec op esen erm ets pe tes sesen eresp ese mt :

sidhemodulineshpejtesisenekatror ,ponevartesitemodulitteshpejtesisesenjerespjese,p.sh.tepjesespare:

.

dhedukeizevendesuarneshprehjen(4.15),kemi:

(4.18

ku:

dhe

12


13/46

Pertemarreparasyshhumbjetevenditnederivacion,gjymtyriidyteishprehjes(4.14)duhettezevendesohetmehumbjete

er ithshme te atesise edhe te vendit dmth.

ku:

ose,dukepaturparasyshnjederivacionedheteperbere,neshprehjen(4,13)duhetzevendesuarLb meLb,dmth:

(4.23)

,

(4.24)

13


14/46

Pertepasurmeteqartelevizjenepaqendrueshmeneshtretertembyllur,poshqyrtojmelevizjeneujitnegypinetreguar

ne fi uren 4.3 kur he im me n ehere llaken e ka mb llur rer en 2.2. Duke zbatuar barazimin e Bernulit te kesa leviz e e

neformenetijmetethjeshte(4.4)perrastinideal(hw=0),dhedukemosmarreparasyshhumbjethiteinercise,kemi:

DelseeshtejashtellogjikesqetedaleH=0,ndersa,poperhw=0,dukemarre

parasyshhumbjeteinercisehi,kemi:

kunerastinedhene,shpejtimi ,sirrjedhimintegralieshteibarabartemeH,prandajdukeuvertetuarbarazimi

del e ne rastin e dhene forcat kr esore ane ato te inercise.

14


15/46

Pertepasurmeteqartekuptiminfiziktebarazimitthemelor(4.14)telekundjeveteujitnekulleneekuilibrit,po

sh rto me leviz en e n e len u ne sistemin e tre uar ne fi uren 4.4.

Kurnivelinerezervuareshtestabilizuarnekuoten00,nesistemeshtevendosurvijapjezometrike00'dhengadisniveliidy

pjezometravepercaktohenhumbjethwtepjesessegypitmegjatesiL.Kurnivelineketerezervuaruletgradualisht,prej

kuotes11ne22,shpejtesianegypgradualishtzvogelohetpasigradualishtzvogelohetedhereniaH.Dukeuzvogeluar

shpejtesiamekohen,negyplindnjeforceinercienedrejtimterrjedhjes,dmth:

ecilaendihmonrrjedhjen,prandajpotefiksojmeniveletepjezometrave,kurnivelinerezervuareshtedukekaluarneper

kuoten00,netecilenupercaktuanhumbjethw,delqedisniveliityrey1hw.

15


16/46

4.3Llogaritjaanalitikeekullesseekuilibrit

Tre uesit kr esore hidraulike er Cfaredo leviz e te len ut ane d : Presioni dhe Sh e tesiav.

NerastinekullesseekuilibritvendinepresionitpezendryshimiyiniveleveterezervuarittefumizimitAdhetekullesse

ekuilibritC.

Shpejtesiaelevizjesneketerasteshteshpejtesiavelevizjesseujitnederivacion.

Pertegjeturdytreguesitkryesore,televizjessepaqendrueshme,y=f1(t)dhev=f2(t),doteperdorimdybarazimekryesore,

atetelekundjeve(4.14)nekulleneekuilibritdheatetevazhdueshmerise.

(4.14)

Barazimiivazhdueshmerisenevendinkutakohet

,

shkruhet:

(4.27)

ku,SVdteshtevellimiqevjenngaderivacionigate

kohesdt

dyvellimiqevjenngakullaeekuilibrit

Qadtvellimiqeshkonpernegypezimine

turbinave,pogjatekohesdt.

16


17/46

Sistemiqezgjidhdyfunksioneteparametravetekerkuar,kurmarrimparasyshedhehumbjetevendit,mundteshkruhet:

(4.28)

Kurkemimbylljetemenjehershmetetegjitheturbinave,dmthkurQa=0, ngabarazimiivazhdueshmerisenxjerrim:

(4.29)

dheprejtij: (4.30)

Dukezevendesuarnebarazimineparetesistemit(4.28)vlerenvdhedv/dtngashprehjet(4.29)dhe(4.30),nxjerrim:

(4.31)

ku:

dhe

Zgjidhjaebarazimitdiferencialterendittedyte(4.31)

jepy=f(t),dmthlekundjetnekulleneekuilibritnedmthlekundjetnekulleneekuilibritne

vartesitekohespervartesitekohesperQQaa=0=0..

17


18/46

Mirepo,megjithesebarazimi(4.31)jepzgjidhjevetemperrastinQa=0,aizgjidhetdhemeveshtiresi.Pernjezgjidhjeteplote

analitike be meA=0 dmthL'=0 e eshte end a e lekund eve er rastin ideal ku:

Atehereshprehja(4.31),shkruhet:

Barazimiinxjerreeshtebarazimidiferencialilekundjeveharmonikemeperiodelekundjeje:

n ersa, araz m t perg t s emes te: .

Dukediturnebaraziminemesipermpert=0,

Ku:V0eshteshpejtesiafillestarenetunel,perlevizjeneqendrueshmenete,delqe:

PertegjeturkonstantenedyteC2tebarazimit(4.36),derivojmekundrejttse,ku:

Neketebarazimpert=0,delqe:

ku,dukepasurparasyshvlerenedy/dt ngashprehja(4.29),nxjerrim:

18


19/46

Dukeshenuarme:

(4.41)

Shprehja(4.36)mundteshkruhet: (4.42)

ose:

e un etma s ma epern erasttet e ea nx rrenpers n t+ = , mt :

19


20/46


21/46

Mezmadhiminesiperfaqes, zgjatetperiodaelekundjeve,zvogelohetamplitudamaksimaleelekundjeveYmaks,

zmadhohet sh e tesia maksimaleVmakse leviz es se u it ne tunel ndersa ndodh e kunderta me zvo elimin e sa .

Lartesiaepasterekullesneketerastdel:

Meaneteshprehjevetemesiperme,nenjesistemtedhenetunelkullepernjesiptsrfaqetecaktuartekulles,mundte

gjejmelehtesisht lartesineSotesajdheanasjelltas,perlartesineedheneSo(oseymaks),mundtepercaktojmesiperfaqen

.

21


22/46

Perfundimetemesiperme,megjithesemjaftteperaferta,janetevlefshmeedheperrastinelekundjeveteamortizuara,kur

marrim aras sh humb et.

Perpercaktiminengritjesmaksimale

dheteuljesmaksimale,pasngritjes

separenesisteminreal,kurmarrim

humbjetperrastinQa=0,perdoren

grafiketefigures4.6.

Dukeshenuarme: bejmepjestimin ku:yopercaktohetngashprehja(4.37)pastajmendihmen

egrafikutgjejmevleftat dhe ngatecilatnxjerrim:

Perllogaritjeteshpejtamundteperdorimshprehjeteperaferta:

Ketoshprehjejanemjafttesakta,kury0 0.7ym.

22

Sh h k ik l l k dj k ll i j dhi l lli i h j k ij j j i


23/46

Shpeshnepraktike,pertezvogeluarlekundjetnekulle,sirrjedhimpertezvogeluarvellimin,nehyrjekrijojmenjerezistence

hidraulike ne erm et n ushtimit te si erfa es se kulles Fi .4.7 .

Humbjethidraulikeneperrezistencehws,tecilatjanehumbjeshtesenesisteminderivacionkulleekuilibri,mundteshprehen:

kuseshtekoeficientiirezistences, V0shpejtesianetuneldheKnjekoeficientperpjestimi,icilitregonsapjesete

humbjevetederivacionitperbejnehumbjeterezistences,dmth.

eno meme n etregues, c aperpermasag ates ne, u:

23

M dih fik t t fi 4 8 l kt dh l dh K j j l


24/46

Mendihmenegrafikuttefigures4.8,pervlerenecaktuar dhe:pervlerenedheneK,gjejmevleren .

en mene esa v erepre gra u . v eren ,pas a meane e e yrev eraveperca o me:

24


25/46

Grafikuifigures(4.8)meanetevijes0M,ku ,ndahetnedyzonaadheb.

Nezonenaku mezmadhimine

zmadhohet ,dmthmezmadhimineshpejtesise fillestare V0netunelinederivacionit,zmadhohetamplituda

elekundjeve,ndersanezonenb,pershkaktezmadhimitte humbjevenerezistencemenjeritemmeteshpejtese

energjiakinetikenederivacion,mezmadhimineshpejtesise V0lekundjetzvogelohen.

PerK=0,dmths=0,kurs'karezistence,tedhenateshprehjeve(4.49)dhe(4.54)duhetteperputhen,pasijanenisurngai

njejtibarazim(4.31)dhejanetevlereshmeperQa=0.

25

4 4 Llogaritja grafike e kulles se ekuilibrit


26/46

4.4 Llogaritjagrafikeekullesseekuilibrit.

Simetodegrafikellogaritjeje,kjometodelejonnjefaregabimigjatendertimitgrafikporqeeshteplotesishtilejueshemper

qellimepraktike,gjithashtu,perteberezgjidhjenmeanetekesajmetodeduhetnjekohemeegjatedhenjepunemee

madheseperzgjidhjeneketijproblemimeanenendonjemetodetjeteranalitike,megjithate,kjometodellogaritjekanje

vargtemirash,tecilatjanetepakrahasueshmemetemetatqeupermendenmelart.

Metodagrafikeellogaritjesselekundjevetenivelitteujitnekulleneekuilibrit,studjonrastinrealtelekundjeve,dmth merr

parasyshhumbjethidraulikenederivacionpercdoligjhumbjeje ,studjoncdondryshimteprurjeste

tur navepre a= one a= eanas e tas, ep ovetemamp tu atma s ma ete e un eve , ose eper o ene

lekundjeveT,porligjshmeriney=f1(t)dhev=f2(t);jepzgjidhjepertegjithellojetekullaveteekuilibrit;merrparasysh

ligjshmerineembylljesautomatiketeaparatitdrejtuesteturbinave;dhe,krahasketyre,eshtenjemetodeethjeshtedhe

pervetesohetshpejt.

26

Kjo metode eshte bazuar ne zgjidhjen grafike te sistemit diferencial (4 28) Ky sistem duke nxjerre prej secilit barazim


27/46

Kjometodeeshtebazuarnezgjidhjengrafiketesistemitdiferencial(4.28). Kysistem,dukenxjerreprejsecilitbarazim,

erkatesisht dvdhe d mund te shkruhet:

Dukekaluarngadiferenciali,memadhesishumetevoglatecaktuara,kysistemmundteshkruhetedheneformen:

(4.56)

Gjateintegrimitgrafikteketijsistemipranohetnjeintervalicaktuarkohet=5 20sek,osememirenjeintervalitilleqe

gatenjeperiodelekundjejetekemi810pikatendertimittekurbesselekundjeve

y=f(t).Ateherenebarazimineparetesistemit(456),pernjevleretecaktuarte

variablit(yhw),mundtepercaktojmeanalitikishtfunksioninVsinjefunksion

. ,

(4.57)

mundtabejmeedhegrafikishtmeanetegrafikuttetreguarnefiguren4.10a.

27


28/46

Nefiguren4.11tregohetndertimiiintegrimitgrafiktesistemit4.28.


29/46

e gu e . t ego et de t teg t g a te s ste t . 8.

Para rakisht er ndertimin e keti rafiku ndertohen rafiket e fi ures 4.10 4.28

dhevijaeperkulurKKehumbjevehw.

DukeunisurngashpejtesiaVoeujitnederivacionparamanovrimit,hiqetnjevertikalederitevijakk.LartesiaVoa paraqet

humbjethw nederivacionnelevizjeneqendrueshme,paramanoviimitderinekohent=0,

29

ndersakuotaepikesajepnivelineujitnekulleneekuilibrit,dmthneketecasty0=hw0.Dukepranuarqegjateintervalittepare


30/46

p j p j , y p q gj p

tsh e tesia e derivacionitVombetet e andr shueshme ercakto me ndr shimin e nivelit ne kulle ate keti intervali. Duke

ditury0dhey0,gjejmey1=y0 y0,dmthnivelineujitnekullenembarimteintervalittepare,osenefillimteintervalitte

dyte.Kurnjohimvleren(yhw)gjateintervalittepare,dmth

mundtegjejmendryshimineshpejtesisenederivacionV1,gjateketijintervali,silargesihorizontaleepikes1ngavertikaljae

hequrngaV0.

Pika1percaktohetngaprerjaevijeshorizontaleqehiqetngapikay1mevijena1,qehiqetparalelmevijenmm.Dukehequr

ngapika1njevertikaleteboshtiiabshisave,gjejmeshpejtesineV1nefillimteintervalittedyte.

30

DukediturshpejtesineV1dhe,dukepranuarqeajombetetepandryshuargjateketijintervali,percaktohenhumbjethidraulike


31/46

ne derivacionhw1=V1bdhe ndr shimi i nivelit ate keti intervali 1. Kur n ohim 1mund te e me nivelin e u it ne kulle ne

mbarimteintervalittedyteosenefillimteintervalittetretey2=y1 y1.Dukepasurhw1dhey2mundtepercaktojmevleren

(yhw)2=y2hw1 nembarimteintervalittedyte,vlereecilanefiguren4.11paraqetdisnivelinndermjetpikesy2 dhepikesb.

Kurnjohimvleren(yhw)2mundtegjejmendryshimineshpejtesisenederivacioninV2gjateintervalittedytegraftkishtne

figuresilargesihorizontaleepikes2ngavertikaljaehequrngaV1.Pika2percaktohetngaprerjaehorizontalessehequrnga

y2mebijenb2tehequrngapikabparalelmevijenmm.Ngapika2dukehequrnjevertikalederiteboshtiiabsisave,

gjejmeshpejtesineV2nefillimteintervalittetrete,etj.

31

Neketemenyrenendertojmevijeneperkulurneformespiralia1234...M,ecilajepgrafikishtfunksioninV=f(y),osey=f(V).


32/46

Duke ndare boshtin e abshisaveotne intervale te barabarte kohet me anen e s iralitAMnderto me vi en e lakuar 01' 2'

3'...F,ecilaparaqetgrafikishtfunksioninekerkuary=f(t).Meanetefunksionitgrafiky=f(t)mundtegjendetpografikisht

funksioniV=f(t).

Nefiguren4.11eshtetreguarrasti,kurkeminjezvogelimteprurjesteturbinavengaQa1 neQa2dmthkurQa1>Qa2dheQa1>0.

32

Integrimigrafikitreguarneketefigureeshteivlershemedhekurkeminjezmadhimteprurjesdmth,kurQa10.


33/46

Ne fi uren 4.12 eshte tre uar inte rimi rafik i n e rasti te tille.

Nendertimetgrafiketepershkruaramelartduhettekihenparasyshdyceshtje:eparapershpejtesiV0temerretshpejtesia

nederivacionparamanovrimitndersa,perQaprurjaqembetetneturbinapasmanovrimitdheedyta,qevijatmmdhe11

tehidhennegrafikmeanetetangentevetekendevedhe,dukemarreparasyshshkalleteboshtevetekoordinatave

Vdhey.

33

4.5Llojetekullaveteekuilibrit.


34/46

Kullat e ekuilibrit ane te shumello shrne or me kr esoret ane kullat e tre uara ne fi uren 4.13.

Kullaeekuilibritmeformecilindrike,ecilaeshtepershkruarmelartmehollesi(fig.4.13a),eshtekullameethjeshtesinga ana

eformesashtuedhengaanaellogaritjeshidraulike.Kjokulleperdoretkursasiaelevizjessemasesseujitnederivacionnuk

eshteshumeemadhe,dmthkurlekundjetnukdalintepertemedha.Dukepranuarqeshpejtesianederivacionmerret

zakonishtV=1.54m/sek,delsekjokulleperdoretperderivacioneteshkurtra.Keshtup.sh.nehidrocentralineShkopetitne

luminMatkuderivacionikanjegjatesiL=360meshteperdorurnjekulleekuilibricilindrikemediameterD=12.5mdhelartesia

rreth25m.

34

Kullaeekuilibritmedhoma(fig4.13b),eperberengadydhoma,njeesipermedhenjeeposhtme,perdoretkurlekundjet


35/46

ane te medha dmth zakonisht kur derivacioni eshte i ate. Keshtu .sh. ne hidrocentralinBistrica Iku derivacioni ka n e

gjatesirrethL=5000m,eshteperdorurkulleetille,kudhomaesipermekaformenenjekanalitehapurndersadhomae

poshtemekaformenenjetuneli.Kjokullellogaritetngaanahidraulike,grafikishtsinjekullecilindrikevecseduhetpasur

parasyshqe,kurniveliiujitkalonnedhomenesipermeperdoret dhe dhekurniveliiujitkalon

dhomenedyteperdoret dhe

ku,1dhe2janeperkatesishtsiperfaqethorizontaletesecilesdhome.

35

Kullaeekuilibritmesiperfaqegradualishttendryshuar(fig.413c)perdoretsidhekullamedhomaperderivacionetegjata.


36/46

N e forme e tille e et zakonisht kur kemi n e ha e te tille nat rale ne forme konusi ose kur er vete eolo ine e shkembit

germimibehetmelehte.Llogaritjaenjekulletetillemundtebehetgrafikisht,sikullamedhoma,dukemenduarqe

siperfaqjaesajndryshonjoneformegradualeporneformeteshkallezuar.

Kullaeekuilibritmekaperderdhes(4.13.c)perdoretgjithashtuperderivacionetegjata.Kjokulleekuilibrikatemetenseuji qe

derdhetngakaperderdhesishkonkotpadheneenergji.Megjithate,ndersakullaeekuilibritmedhomadheajomesiperfaqe

gradualishttendryshuarkanenjevellimshumemetevogelsekullacilindrike,kullamekaperderdheskanjevellimedhemete

vogel.

36

Llogaritjahidraulikeekesajkullembipragunekaperderdhesit,behetgrafikishtdukevazhduar,ndertiminevijeszigzake


37/46

nderm et vi es se humb evekkdhe vi esV =f H . Funksioni i fundit endet duke barazuar rur en e derivacionit me rur en

qederdhetngakaperderdhesi,dmth:

ku:meshtekoeficientiiprurjessekaperderdhesit,Ddiametriikulles,Ssiperfaqjaegjalleederivacionit,Hlartesiae

nivelitteujitmbipragunekaperderdhesit.

Nefiguren4.14tregohetndertimigrafikperllogaritjenekullesseekuilibritmekaperderdhesperQa=0.

37

Kullaeekuilibritmerezistence(fig.4.13d),eshtenjekulleqeluannjerolpjesorsikulleekuilibri,dmthgrushtihidraulik


38/46

reflektohet eserisht ne kulle dhe eserisht ne rezervuarin e furnizimitA fi 4.1 randa si i tille derivacionit i nenshtrohet

njepjeseteshtypjessegrushtithidraulik,nevartesiterezistencesnehyrjetekulles.Kjokulleekuilibriperdoretzakonishtne

atoraste,kurshkembiitunelittederivacioniteshteifortedhe,parritjeteperforcimeveteveshjessetij,merrnjepjesete

shtypjessegrushtitdhezvogelohennemenyretendjeshrnevelliminekulles.Llogaritjagrafikehidraulikebehetsiperkullen

cilindrikekuvijaeperkulurkkformohetdukemarreparasyshhumbjetnederivacionhw dhehumbjetnerezistencehws.

38

Kullaeekuilibritdiferenciale(fig.4.13)eshtenjekulleekuilibrimekaperderdhesqenukeleujinteshkojekot.Sipasparimit


39/46

te funksionimit n a vete konstruksioni i sa k o kulle ekuilibri unon k esisht si kulle me ka erderdhes dhe eserisht si kulle

ekuilibrimerezistence.

Eshtenjeekulleekuilibrimjaftkompakte,ndertohetprejmetaliosebetonitearmuar,perdoretneatorastekurshkembieshte

shumeiforte,osekurkyifunditmungon,kullandertohetperjashta.

39

Kullaeekuilibriteperbere(4.13e)eshtenjekulleeperberengabashkimiikullesseekuilibritmekaperderdhesmekullene

k ilib i i Shk ll i ili i h k k ll hk ll h i i i


40/46

ekuilibrit me rezistence. Shkalla si as cilit arim unon me shume k o kulle varet n a shkalle e n ushtimit te rezistencave te

vendosuranegypinebrendshemtekesajkulle.Perdoretsikullaemeparshrnedheeshtemekompakteseajo.

40

Kullaeekuilibritmedhomeajriosekullapneumatike(fig.4.13),eshtenjekullecilindrike,osekullemerezistenceepajisur

dh i t l l k d t t K k ll k ilib i d t h t hk b t t k hk bi ht i f t


41/46

me dhome a ri er te zvo eluar lekund et ne te . K o kulle ekuilibri ndertohet ne shkemb ne rastet kur shkembi eshte i forte

dheduhett'izvogelojmevellimetegermimit,osekurkullandertohetprejbetonitearmuarteveshurmekemishemetalike

osethjeshtprejmetali,jashteshkembit.Ajriikomprimuaridhomesseajritdergohetzakonishtmeanetenjekompresori.

Llogaritjahidraulikeetrekullaveteekuilibrittefunditbehetgrafikishtdukekombinuarmetodatgrafiketepesekullavetepara

dhedukemarreparasyshspecifikeneseciles.

Keshtu p.sh.,nekulleneekuilibritmedhomeajrinebarazimineparetesistemitdiferencial(4.28),mereniengjeometrikey

duhetmarreparasyshdhereniaepresionit

kuPxeshtepresioninedhomeneajritndersaP0presioniatmosferike.

41

4.6 Kushtetesigurimitteamortizimittelekundjevenesistemetmekulleekuilibri


42/46

domanovrimmeaparatindrejtuesteturbinavedmthdozmadhimosesdozvogelimsadoivogeliprurjesseturbinaveQa,

shkaktonlekundje

ne

kullen

eekuilibrit.

ur e un e ,pasngacm m es ar,v ne u eezvoge uaramp u en,qu en e un e eamor zuaran ersa, urv ne

dukezmadhuaramplitudenquhenlekundjetepaamortizuara.

Lekundjetepaamortizuarajanetepadeshirueshrnedheterrezikshmepersisteminhidroteknik.Dukeuzmadhuar

vazhdimishtamplitudaelekundjeve,ujikalonlartesineekullesseekuilibritdhemundteshkaktojedemenekulle,ne

gypezimineturbinavedhenevetendertesenehidrocentralit.Poashtu,mezmadhimineamplitudesselekundjeve,kur

,

prishjetenjetrajtshmeriseselevizjesseujitneturbinedheteshkaktojenjegoditjetemadhenete,etj.

Sistemi,pertesiguruaramortiziminelekundjevenekulleneekuilibrit,duhetteplotesojedykushte:

.

dhe,kushtiidyte: (4.62)

ku:C,R,Sdhehwjanetreguesitederivacionit,hwahumbjetnegypezimineturbinave,ndersaH0reniaepergjithshme.

42

Pertemarreparasyshndryshiminekoeficientittepunessedobishme(k.p.d)teturbines,icilindryshonmendryshimine

renies se dobishme H0 hw hwa si erfa a horizontale e kulles ne sh reh en 4 61 rritet ne vleren 20 30%


43/46

renies se dobishme H0hwhwa si erfa a horizontalee kulles ne sh reh en 4.61 rritet ne vleren2030%.

Dykushtetepermenduramelart,quhenkushteteTomasit,sipasemritteinxhinieriticilistudioiperhereteparekushtete

amortizimittelekundjevenekullateekuilibrit.

43

Perteshpjeguarkuptiminfiziktekushtevetemesiperme,poshqyrtojmekushtinedyte.Perthjeshtimtevertetimevepo

sheno me:


44/46

sheno me:

Qeketejdelsefuqiaenjehidrocentrali,percaktohetngashprehja:

DukeberederivatineshprehjessemesipermekundrejtVtebarabartemezero,dmth:

nxjerrim:

ku,dukezevendesuarketevlereneshprehjen(4.64),gjejmefuqinemaksimaleNmaksqemundtejapehidrocentralipernje

gypez m epern e 0 te ene.

Nefiguren4.15janeparaqiturgrafikishtmarredhenietN=f(V)dheHw=f(V)perkatesishtmevijateperkuluraOABdheOCD.

44

Hidrocentraletautomatikejanetepajisuramerregulatoreteshpejtesisepercdoturbine.Rregullatoriishpejtesisekaper

qellimtembajekonstantnumrinerrotullimeveteturbines.Kursistemikerkonenergjimeshumesesajepturbina,bijenumri i


45/46

q j gj j p j

rrotullimeveteturbinesdhenecastnderhynregulatoriishpejtesise,icilidukehapuraparatindrejtueste

turbines,

zmadhon

prurjen,

si

rrjedhim,

zmadhohet

fuqia

dhe

numri

i

rrotullimeve. un er an o urs s em er onmepa energ .

KurnjehidrocentralpunonmenjeshpejtesiVVkdmthnepjesenABtevijesseenergjise,regulatoriishpejtesisenukeluan

funksioninetij,pasimehapjeneaparatitdrejtuesfuqiazvogelohetdhenumriirrotullimevebieedhemeshumeduke

shkuardrejtzeros.

45

Megjithesekushtiidytenukkalidhjemekulleneekuilibrit,qesistemitejeteiqendrueshemduhetteplotesohet

mosbarazirni(4.62),dmthsistemitepunojenepjesenOAtekurbessefuqisekuV


46/46

Dukeunisurngashprehja(4.66),mundtepercaktojmeshpejtesinekritike:

Ngashprehja(4.61)delvleraesiperfaqeskritike,tekullesseekuilibriteshteneperpjestimtezhdrejtemeH0dhene

perpjestimtedrejtemegjatesineLtederivacionitndersa,ngashprehja(4.67)delqevleraeshpejtesisekritikeVkeshtene

perpjestimtedrejtemerenienH0dheneperpjestimtezhdrejtemegjatesineL.

,

dhereniaeshterelativishtevogel.Neketerastduhetzmadhuarperfaqjambisiperfaqenearsyeshmengaanaekonomike

dhesiperfaqjaederivacionitduhetmarremeemadhesesiperfaqjaenxjerrengavleraeshpejtesiseekonomike,qemerret

zakonishtVek=2.54m/sek.

46

Kulla e Ekuilibrit (Leksion 11)

Documents

Transcript of Kulla e Ekuilibrit (Leksion 11)