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188宝金博页面版: 有压输水系统减振措施分析

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文档格式:PDF | 页数:4 | 浏览次数:19 | 上传日期:2013-10-13 16:14:43 | 文档星级:
第 !" 卷第 # 期! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展!$$" 年 %!!月作者简介: 周建旭 (%&’% —),男,浙江义乌人,讲师,硕士,从事水利水电工程研究(有压输水系统减振措施分析周建旭, 张。ê雍4笱绻こ萄г,江苏 南京!%$$&))摘要: 考虑水电站的布置设计和运行条件,应用有压输水系统水力振动理论, 同时基于建立有压输水系统的等效电学模型,考虑盲管和蓄能器等部分集中元件的水力振动特性,分别研究盲管和蓄能器削减水力振动的原理,并且以单管单机系统为例,分析盲管和蓄能器在系统中的实际减振作用 (由分析可知,在特定位置设置合适长度的盲管或合理体积的蓄能器, 均能有效削减压力振荡的幅度;结合气垫式调压室的应用研究,分析了气垫式调压室的减振作用,并以实际算例进行验证,结果表明气垫式调压室的减振效果优于阻抗式调压室(关键词: 水力振动;盲管;蓄能器;气垫式调压室;水电站中图分类号: *+#’!文献标识码: ,文章编号:%$$#!’#"’ (!$$")$#!$$%$!$-在水电站的有压输水系统中, 因系统本身可能存在不稳定因素,包括一些水力不稳定的元件,或在工况切换过程中的误操作, 有可能在系统的局部引起扰动,从而导致在整个有压输水系统中产生强烈的水力振动,若扰动频率与系统的自振频率接近,则产生水力共振( 目 前一些水电站的局部结构破坏即由水力振动产生的剧烈压力振荡造成[% . -]( 为了避免或减轻因水力振动造成的局部结构破坏, 较常用的措施是在合适的部位补气( 在某些系统中,可以考虑辅以补气以外的其他措施, 如在水电站的设计或运行中常见的水力集中元件包括盲管、 蓄能器和调压室等( 在不同的布置设计或运行条件下对水力振动必然产生不同程度的影响, 本文着重就盲管和蓄能器在有压输水系统中的减振原理和实际减振作用进行分析;同时对气垫式调压室的减振效果也进行了较深入分析(!水力振动理论简述!"!水力振动基本方程的建立基于单一特性的简单管段及其相关参数, 从流体瞬变的简化方程出发,运动方程"!""#%$%"&"’#(&)!$*%)+ $(%)连续方程"&""#$%,!"!"’+ $(!)式中: !, &, %, * 分别为任意断面的水头、 流量、 断面积和直径; (为摩阻系数; , 为水锤波速; " 和 ’ 分别表示距离和时间 - 通过拉普拉斯变换并化简可得!"&{ }"+/012!". /01342!".1342!"/0/012!????????"!1&{}1(-)式中:!5!520 为特征阻抗; 4 5 % 5 ( $%) , 0 5 $% 5,!, 3 5 (& 5( $*%!) 分别为单位长度流感、 流容和流阻; 下标 120 ( 3 6 24#) 为传播常数, 2 为复频; /05表示进口断面,下标 " 表示距离为 " 的计算断面-式 (-)即为水力振动基本方程[!],基于此可建立水力振动数学模型,进行水力振动分析- 在本文中,所有包含下标 - 和 " 的参数均表示对应管段的参数-!"#水力振动分析应用水力振动分析方法 (水力阻抗法和传递矩阵法),进行自由振动分析, 计算系统各阶自 振频率和相应的振型,以分析系统的水力振动特性;拟定出现几率较大的振源和相应的扰动频率, 进行强迫振动分析,计算各断面的振荡压力和振荡流量- 若扰动频率等于或接近于系统的某一阶自 振频率, 在有压输水系统中会产生剧烈的压力振荡, 必须采取措施以削减压力振荡-#盲管和蓄能器减振原理#"!有压输水系统等效电学模型的建立和分析文献 ["]基于有压输水系统的等效电学模型进行研究- 同样,为了削减水力振动引起的强烈压力振?$%?

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