Собственные частоты колебаний для всех трех области близки между собой, и у десятого гидроагрегата составляют около 1.6 Гц. В том случае, когда эта производная отрицательна, как в областях A и A’ фиг. 16, что соответствует режимам II и IV фиг. 14, работа гидроагрегата оказывается неустойчивой. Основная частота пульсаций потока в области A’ (в зоне IV) в проточной части, как уже указывалось выше, составляла около 1.4 – 1.45 Гц [50]. Возникает резонанс, который в силу неустойчивости режима работы, приводит к безграничному (в рамках модели малых возмущений) росту пульсаций давления. Как показали натурные эксперименты на первом, седьмом, восьмом и девятом агрегатах Саяно-Шушенской ГЭС в зоне IV происходил стремительный рост амплитуды пульсаций на частоте 1.4 – 1.45 Гц [37]. Происходила глобальная потеря устойчивости с резонансным усилением колебаний во всей проточной системе.
На основании этих экспериментов на Ленинградском металлическом заводе был проведен расчет переходных процессов при сбросе максимально возможной нагрузки 755 МВт при напоре 220 м, см. фиг. 17 [50]. Как в спиральной камере, так и в отсасывающей трубе под колесом турбины, в целом в соответствии с теорией малых возмущений [37, 64, 65] возникла серия нарастающих гидравлических ударов. Максимальное давление в спиральной камере составило 2.6 МПа, при максимально допустимом 2.8 МПа [50]. Частота ударных повышений давления была около 2 Гц. По мере закрытия направляющего аппарата, давление стало постепенно снижаться, частота вращения ротора после заброса на 52 % от номинала также начала уменьшатся.
_fig_16.jpg)