Innovatsion texnologiyalar №4 (28) 2017 y.
38
___________________ENERGETIKA / ЭНЕРГЕТИКА__________________
Исследования уточненных методов расчета условий регулирования, при которых
выявляются значения давлений, сил и моментов вдоль действительной линии этого процесса,
позволяет сформулировать для отдельных режимов требования к законам движения
регулирующих органов лопастных насосов.
Обычно считается, что временные характеристики периодических процессов - частота
или период - подчиняются подобию по числу Струхаля, а размахи пульсации давления могут
пересчитываться для изогональных режимов пропорционально напорам. Однако степень
применимости такого правила специально не исследовалась.
Во многих случаях большое влияние на пульсацию давления оказывают кавитационные
явления в области рабочего колеса. С точки зрения надежности получаемых
экспериментальных данных представляет интерес оценка меры влияния этих явлений на
характеристики нестационарности.
Авторами статьи проанализированы американская методика, которая свидительствует о
том, что для определения подачи каждого типа насосов в течение фиксированного интервала
времени, применяется график удельное энергопотребление. Эти и другие аналогичные
(Япония, ФРГ) методы оптимизации не используют комплексные технологии расчетов
элементов проточной части насосов и поэтому дают существенно меньший экономический
эффект. Управление режимами с учётом неустановившихся процессов на НС в зависимости
от характера и причины ограничения параметров НС, необходимо осуществлять из-за
аварийных (внезапных) нарушений эксплуатационного режима оборудования НС,
вызванных отказами (аварийными отключениями), полными погашениями элементов
энергосистемы, из-за ограничений электрических нагрузок.
При
реконструкции
высокоэкономичных
насосов,
гидротурбин
НС
и
гидроэлектростанций, большое значение имеет правильный выбор размеров и формы
всасывающей и отсасывающей трубы. Это особенно важно при освоении средних и низких
напоров, при которых энергетическая характеристика насоса и турбины в значительной мере
определяется свойствами всасывающей и отсасывающей трубы.
Средняя кинетическая энергия потока за рабочим колесом при больших расходах
составляет около 30—60 % от всей располагаемой энергии. Полезное использование этой
энергии зависит от качества всасывающей и отсасывающей трубы. Наиболее совершенными
с точки зрения преобразования кинетической энергии осевого и мало закрученного потоков в
потенциальную являются прямоосные диффузоры с небольшим углом конусности. Однако
применение трубы в виде прямоосного диффузора требует больших заглублений и
капиталовложений при возведении малых ГЭС и НС.
Поэтому в практике строительства НС и ГЭС, с вертикальным расположением вала,
применяются изогнутые отсасывающие трубы. Этот тип труб характеризуется более низкими
гидравлическими качествами, по сравнению с прямоосными трубами. Исследования
показывают, что поворот потока с вертикального направления в горизонтальное
сопровождается значительными потерями энергии, особенно при больших скоростях потока
в колене. Причем решающее влияние на величину этих потерь оказывают габариты трубы и
характер изменения эквивалентного угла расширения трубы по ее длине.
Основная трудность планирования энергосберегающих режимов заключается в
построении адекватной математической модели действующей системы. Идентификация
модели осуществляется методом последовательных приближений с применением
результатов натурных измерений.
В гидравлических машинах встречаются случаи, когда лопастные органы работают в
условиях ярко выраженного отсутствия осевой симметрии потока на входе. Приведем
некоторые примеры.
Do'stlaringiz bilan baham: |