SU1078119A1 - Способ определени комбинаторной зависимости поворотно-лопастной гидротурбины - Google Patents

Способ определени комбинаторной зависимости поворотно-лопастной гидротурбины Download PDF

Info

Publication number
SU1078119A1
SU1078119A1 SU823396984A SU3396984A SU1078119A1 SU 1078119 A1 SU1078119 A1 SU 1078119A1 SU 823396984 A SU823396984 A SU 823396984A SU 3396984 A SU3396984 A SU 3396984A SU 1078119 A1 SU1078119 A1 SU 1078119A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
blades
signal
indicator
impeller
signals
Prior art date
Application number
SU823396984A
Other languages
English (en)
Inventor
Олег Ильич Башнин
Нелли Петровна Жежель
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Электромашиностроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Электромашиностроения filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Электромашиностроения
Priority to SU823396984A priority Critical patent/SU1078119A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1078119A1 publication Critical patent/SU1078119A1/ru

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Control Of Water Turbines (AREA)

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОМБИНАТОРНОЙ ЗАВИСИМОСТИ ПОВОРОТНО-ЛОПАСТНОЙ ГИДРОТУРБИНЫ путем последовательного вы влени  режимов максимального коэффициента полезного действи  при подаче на входы приводов лопаток направл ющего аппарата и..лопастей рабочего колеса управл ющих и пробных воздействий с измерением давлени  воды , мощности и положений лопаток направл ющего аппарата и лопастей рабочего колеса при заданном напоре и мощности, отличающийс  тем, что, с целью повышени  Точности и упрощени  реализации, пробные .воздействи  формируют в виде двух противофазных периодических сигналов, один из которых подают на привод лопаток направл ю1дего аппарата, а другой - на привод лопастей рабочего колеса, формируют два индикаторных сигнала, первый из которых равен произведению разности периодических сигналов и сигнала, пропорционального давлению, а второй - произведению той же разности и сигнала, пропорциональ-, ного мощности, оба индикаторных сигнала интегрируют и пропорционально интегралу первого индикаторного сигнала увеличивают (уменьшают) амплитуду одного периодического сигнала и уменьшают (увеличивают) амплитуду другого периодического сигнала, измен ют положение лопаток направл ю € щего аппарата и лопастей рабочего колеса (Л пропорционально интегралу второго индикаторного сигнала до достижени  средними значени ми индикаторных сигналов нулевого значени  и по достигнутым средним значени м положений лопаток направл ющего аппарата и лопастей рабочего колеей вы вл ют режимы максимального коэффициента полезного Действи . СХ)

Description

Изобретение относитс  к гидроэнергетике и может быть использовано дл  автоматического определени  натурных комбинаторных зависимостей поворотнолопастных, а также капсульных и диагональных агрегатов гидроэлектростанции (ГЭС). Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ определени  комбинаторной зависимости поворотно- лопастной гидротурбины путем последовательного вы влени  режимов максимального коэффициента полезного действи  при подаче на входы приводов лопаток направл ющего аппарата и лопастей рабочего колеса управл ющих и пробных воздействий с измерением давлени  воды, мощности и положений лопаток направл ющего аппарата и лопастей рабочего колеса при заданном напоре и мощноеVH 1 Недостатком известного способа  вл етс  пониженна  точность и достаточно сложна  реализаци . Цель изобретени  - повышение точности и упрощение реализации. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу определени  комбинаторной зависимости поворотно-лопастной гидротурбины путем последовательного вы влени  режимов максимального коэффициента по: лезного действи  при подаче на входы приводов лопаток направл ющего аппарата и лопастей рабочего колеса управл ющих и пробных воздействий с измерением давлени  воды, МО1ДНОСТИ и положен 1й лопаток направл ющего аппарата и лопастей рабочего колеса при заданном напоре и мощности, пробные воздействи  формируют в виде двух противофазных периодических сигналов , один из которых подают на привод лопаток направл ющего аппарата, а другой - на привод лопастей рабочего колеса, формируют два индикаторных сигнала, первый из которых равен произведению разности периодических сигналов и сигнала, пропорционального давлению , а второй - произведению той же разности и сигнала, пропорционального мощности, оба индикаторных сигнала интегрируют и пропорционально интегралу первого индикаторного сигнала увеличивают (уменьшают) амплитуду одного периодического сигнала и уменьшают (увеличивают) амплитуду другого периодического сигнала, измен ют положение лопаток направл ющего аппарата и лопастей, рабочего колеса пропорционально интегралу второго индикаторного сигнала до достижени  средними значени ми индикаторных сигналов нулевого значений и по достиг41утым средним значени м положений лопаток направл ющего аппарата и лопастей рабо чего колеса вы вл ют режимы максимального коэффициента полезного действи . Данный способ основываетс , на следующих положени х. Мощность, развиваема  гидротурбиной, можно определить по формуле N Q-H-7r.О) гдеQ-расход воды через агрегат; Н - действующий напор; . 1г - гидравлический КПД турбины. Заданна  мощность у турбин с двум  регулирующими органами (лопатками направл ющего аппарата и лопаст ми рабочего колеса) может быть достигнута при различных величинах открытий последних. Сочетание открытий, при которых КПД достигает максимума, обеспечивает наиболее экономичный режим работы и гарантирует выработку наибольщего количества энергии при заданных запасах воды. Конечной целью способа  вл етс  нахождение именно этих режимных точек. Из теории гидротурбин известно, что изменение расхода вызывает в движущихс  в водоводах массах воды возникновение пол  давлений,обусловленного инерционными силами. Эта составл юща  носит название динамического давлени  (напора) и определ етс  зависимостью ь т«,4 гдеН ii, ,: По«о HoHQj,-напор и расход дл  какого-то расчетного режима, прин того за базовый, например, дл  номинальных оборотов турбины; Т - посто нна  времени водовода, характеризующа  количество энергии, запасенной в движущейс  массе воды. Если регулирующие органы отклон ютс  от некоторых положений на величины леи и uVсоответственно , то, учитыва  зависимости . Ч,- (л,)). 2r 1r()i дл  малых колебаний имее.м e-e (-fe)- )(oi) - гидравлический КПД дл  расчетного режима . 9 4а 1 1. ott , i alb dT TJT ndt h At 7,.|lr.,,.ibL..f,. Исключим из уравнений (3) все перемен ные, кроме fn / ftOt и Д f-,° одновременно обозначив Н Ч г f. . Но .j77 -i ( 9.irс Qo In - «-I H Q , - HO Qo J. Тогда имеем ( . C,(.. , т / A.li.UL. . (f5 dt f Al Зададим пробное движение регулирующих органов по следующему закону &А а.| и in Wot -, Л V- aj,-5iTiUiot, - k-l. гдеа, К.а, - К - коэффициент пропорциональности, WQ -кругова  частота периодического сигнала f- менее 0,5 Гц). Тогда из J4) и (5). следует c,( « ВеличинаН равна нулю, так как определ етс  решением уравнени  T- fl-fN -T -«(.й «co3u ),t.(7) Таким образом, на основании зависимости (6) можно утверждать, что при выполнении условий (5) колебани м мощности, вызванным пробным движением, соответствуют случаи поиска экстремума при условии Q const и Н const и, следовательно, совпадают с колебани ми КПД при данном пробном движении. Мощность колеблетс  в фазе с сигналом до(. Дл  достижени  экстремума надо двигатьс  в сторону увеличени  а и уменьшени  При достижении экстремума в выходном сигнале мощности не будет содержатьс  первой гармоники, а при переходе через него изменитс  фаза колебани  мощности по отношению к сигналу&й. Если в качестве меры близости к экстремуму вз ть произведение -li , то управление смещением регулирующих органов по закону «eCto+Y -l./di t-tor-u-ii приведет систему к искомой точке, гак как среднее значение величины l. за период 2n/MJp (коэффициент Фурье при первой гармонике в сигнале отклонени  моц ности) равно нулю в точке экстремума и мен ет знак при переходе через нее. Выбор коэффициентов j и в также может быть автоматизирован. Согласно (7) услови - (5) будут выполнены, если at К ту-- 0-1 - К j-f-- при этом колебани  давлени  с частотой, равной частоте пробного сигнала, будут отсутствовать. Дл  этого формируетс  сигнал J. h sin . Среднее значение сигнала Jj за периоД указывает величину и знак отклонени  давлени  в трубопроводе и позвол ет управл ть выбором коэффициентов tti и ft. Комбинаторна  зависимость - это зависимость угла разворота лопастей рабочего колеса от положени  лопаток направл ющего аппарата при заданном напоре или мощности , обеспечивающа  максимум КПД. Дл  поиска максимума КПД организовываетс  пробное движение с подачей на входу электрогидравлических след щих систем приводов лопаток направл ющего аппарата и лопастей рабочего колеса пробных воздействий так, чтобы Q const и Н const, тогда из уравнени  (1) . максимум КПД совпадает с максимумом мощности. Способ содержит следующие операции. 1. Формируют два противофазных периодических сигнала. Один из них подают на лопатки направл ющего аппарата, другой - на лопасти рабочего колеса.. Амплитудой формируемых сигналов можно согласованно управл ть, если их задать, например в следующем виде лЯ()з1Т1и5.1 и (l-)sinw)t, где -14 Д I ( управл ющий сигнал). Отношение - -jr-V- за счет изменени  Л может быть изменено в диапазоне (О,-), образом, условие таким a. Kf; на. -К| выполн етс  за с.чет выбора . Если электрогидравлические приводы - опаток направл ющего аппарата и лопастеи рабочего колеса имеют различные быстродеистви , то в цепь одного из пробных сигналов вводитс  фазовращатель, управл емый измерителем фазы, входы которого подключены к выходам датчиков положени  регулирующих органов. 2. Дл  выполнени  поставленных условий формируют два индикаторных сигнала Ji и Jj. Первый из них равен произведению разности пробных периодических сигналов, так как два входных сигнала подаютс  в противофазе, и сигнала, пропорционального давлению Ji h 2sinuet, и  вл етс  как бы индикатором минимума изменени  давлени . Равенство нулю среднего значени  Ji за период свидетельствует 6 том, что пробное движение не вызывает изменени  давлени , следовательно, расход посто нен. Второй сигнал представл ет собой произведение той же разности и сигнала, пропорционального мощности Jj n-2sinw et|j и  вл етс  индикатором максимума мощности . Равенство нулю среднего значени  Jjt за период /uJo свидетельствует о том, что пробное движение не вызывает измене

Claims (1)

  1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОМБИНАТОРНОЙ ЗАВИСИМОСТИ ПОВОРОТНО-ЛОПАСТНОЙ ГИДРОТУРБИНЫ путем последовательного выявления режимов максимального коэффициента полезного действия при подаче на входы приводов лопаток направляющего аппарата и. лопастей рабочего колеса управляющих и пробных воздействий с измерением давления воды, мощности и положений лопаток направляющего аппарата и лопастей рабочего колеса при заданном напоре и мощности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения реализации, пробные воздействия формируют в виде двух противофазных периодических сигналов, один из которых подают на привод лопаток на правляющего аппарата, а другой — на привод лопастей рабочего колеса, формируют два индикаторных сигнала, первый из которых равен произведению разности периодических сигналов и сигнала, пропорционального давлению, а второй — произведению той же разности и сигнала, пропорционального мощности, оба индикаторных сигнала интегрируют и пропорционально интегралу первого индикаторного сигнала увеличивают (уменьшают) амплитуду одного периодического сигнала и уменьшают (увеличивают) амплитуду другого периодического сигнала, изменяют положение лопаток направляющего аппарата и лопастей рабочего колеса пропорционально интегралу второго индикаторного сигнала до достижения средними значениями индикаторных сигналов нулевого значения и по достигнутым средним значениям положений лопаток направляющего аппарата и лопастей рабочего колеей выявляют режимы максимального коэффициента полезного Действия.
    1’078119
SU823396984A 1982-02-19 1982-02-19 Способ определени комбинаторной зависимости поворотно-лопастной гидротурбины SU1078119A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823396984A SU1078119A1 (ru) 1982-02-19 1982-02-19 Способ определени комбинаторной зависимости поворотно-лопастной гидротурбины

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823396984A SU1078119A1 (ru) 1982-02-19 1982-02-19 Способ определени комбинаторной зависимости поворотно-лопастной гидротурбины

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1078119A1 true SU1078119A1 (ru) 1984-03-07

Family

ID=20997551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823396984A SU1078119A1 (ru) 1982-02-19 1982-02-19 Способ определени комбинаторной зависимости поворотно-лопастной гидротурбины

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1078119A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Редько Ю. П. Статика экстремального регулировани и услови оптимальности режима поворотнолопастных турбин. - «Извести ВУЗов. Энергетика, 1965, № 10, с 97--99. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bowerman et al. Effect of the volute on performance of a centrifugal-pump impeller
Walker et al. The effect of interaction between wakes from blade rows in an axial flow compressor on the noise generated by blade interaction
Scott et al. Turbulent viscosities for swirling flow in a stationary annulus
KR100726532B1 (ko) 전자 캠 방식 로터리 컷터 제어의 역회전 방지 전자 캠곡선 생성 방법 및 그 제어 장치
SU1078119A1 (ru) Способ определени комбинаторной зависимости поворотно-лопастной гидротурбины
KR870004879A (ko) 선박용 사이클로이드 프로펠러를 제어하기 위한 장치
By et al. Static pressure measurement in a torque converter stater
Adkins Analyses of hydrodynamic forces on centrifugal pump impellers
Gundogdu et al. Present state of art on pulsatile flow theory: Part 2: Turbulent flow regime
CN100485333C (zh) 机械压力机气动摩擦离合器传递扭矩的在线检测方法
Chen et al. Near wake of an unsteady symmetric airfoil
Logan A laser velocimeter for Reynolds stress and other turbulence measurements
Bakman et al. Sensorless pressure control of centrifugal pumps
RU2541576C1 (ru) Способ управления программным разворотом разгонного блока
Ahmed et al. Flow investigation in a small high speed impeller passage using laser anemometry
Kumar et al. A novel electromechanical system for guide vane adjustment in a small turbine test rig
CN102563182B (zh) 电液线位移伺服系统中伺服控制器控制参数的调整方法
Mee et al. Detailed boundary layer measurements on a transonic turbine cascade
Schnittger Single degree of freedom flutter of compressor blades in separated flow
SU1560800A1 (ru) Способ определени входного импеданса лопастного насоса и устройство дл его осуществлени
Kurosaka The oscillatory boundary layer growth over the top and bottom plates of a rotating channel
RU1822908C (ru) Способ управлени гидроагрегатом
Shibukawa et al. An experimental investigation of the influence of flash-back flow on last three stages of low pressure steam turbines
Lakshminarayana Experimental and analytical investigation of flow through rocket pump inducer
Stroita et al. Frequency modelling and dynamic identification of cross-flow water turbines