水力機(jī)組過渡過程計(jì)算

目錄

前 吉

第一章 引論

第一節(jié) 術(shù)語 定義

第二節(jié) 水管中的壓力波動(dòng)

第三節(jié) 水錘波速度

第四節(jié) 研究水力過渡過程的意義

第二章 數(shù)值計(jì)算基礎(chǔ)

第一節(jié) 數(shù)值計(jì)算的基本概念

第二節(jié) 數(shù)值計(jì)算的穩(wěn)定性

第三節(jié) 幾種常用的插值法

第四節(jié) 牛頓―萊甫生法

第五節(jié) 龍格－庫塔法

第三章 水泵水輪機(jī)的特性

第一節(jié) 抽水蓄能電站及可逆式機(jī)組簡(jiǎn)介

第二節(jié) 水泵的工作參數(shù)

第三節(jié) 葉片泵的相似律

第四節(jié) 反擊式水力機(jī)械的四象限特性

第五節(jié) 水泵水輪機(jī)的特點(diǎn)

第六節(jié) 混流式水泵水輪機(jī)的特性曲線

第七節(jié) 水泵水輪機(jī)特性點(diǎn)的近似確定

第四章 水電站水力機(jī)組的過渡過程

第一節(jié) 水力過渡過程的種類

第二節(jié) 機(jī)組起動(dòng)過渡過程

第三節(jié) 增 減負(fù)荷過渡過程

第四節(jié) 脫離飛逸的過渡過程

第五節(jié) 混流式水輪機(jī)過渡過程的瞬時(shí)工況軌跡

第六節(jié) 轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)的過渡過程瞬時(shí)工況

第七節(jié) 尾水管中渦帶引起的水力不穩(wěn)定過程

第五章 抽水蓄能電站可逆式機(jī)組的過渡過程

第一節(jié) 水力過渡過程的種類

第二節(jié) 進(jìn)入水泵工況的起動(dòng)

第三節(jié) 水泵斷電時(shí)的過渡過程

第四節(jié) 混流式水泵水輪機(jī)作水泵運(yùn)行斷電時(shí)的過渡過程

第五節(jié) 混流式水泵水輪機(jī)作水泵運(yùn)行時(shí)的過渡過程瞬時(shí)工況軌跡

第六節(jié) 混流式水泵水輪機(jī)作水輪機(jī)運(yùn)行時(shí)的過渡過程

第七節(jié) 斜流式水泵水輪機(jī)的過渡過程

第六章 水力機(jī)組的調(diào)節(jié)規(guī)律

第一節(jié) 調(diào)速器原理圖

第二節(jié) 大波動(dòng)時(shí)調(diào)速器的數(shù)學(xué)模型

第三節(jié) 導(dǎo)葉接力器的運(yùn)動(dòng)特性

第四節(jié) 水力機(jī)組的調(diào)節(jié)規(guī)律

第五節(jié) 水力機(jī)組調(diào)節(jié)規(guī)律的最優(yōu)化

第七章 水力過渡過程的微分方程式

第一節(jié) 水力機(jī)組轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程

第二節(jié) 剛性水錘方程

第三節(jié) 動(dòng)力方程

第四節(jié) 連續(xù)性方程

第八章 水力機(jī)組過渡過程的計(jì)算方法

第一節(jié) 概述

第二節(jié) 特性方程

第三節(jié) 用于數(shù)值計(jì)算的機(jī)組轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程

第四節(jié) 應(yīng)用特性線法的計(jì)算步驟

第五節(jié) 邊界條件

第六節(jié) 水力機(jī)組過渡過程計(jì)算的特性線法

第七節(jié) 計(jì)算水錘壓力的有限差分法

第九章 水力機(jī)組過渡過程的計(jì)算程序

第一節(jié) 閥門關(guān)閉（或開啟）時(shí)的過渡過程計(jì)算程序

第二節(jié) 水電站混流式機(jī)組減負(fù)荷（或增負(fù)荷）時(shí)的過渡過程計(jì)算程序

第三節(jié) 混流式水泵水輪機(jī)水泵工況斷電時(shí)的過渡過程計(jì)算程序

參考文獻(xiàn)

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除需計(jì)算各回路的計(jì)算容量和總計(jì)算容量外，還應(yīng)分別計(jì)算各級(jí)（含特別重要、一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)）負(fù)荷的計(jì)算容量；季節(jié)性負(fù)荷的計(jì)算容量；必要時(shí)還應(yīng)根據(jù)計(jì)費(fèi)的需要，分別計(jì)算電力負(fù)荷和照明負(fù)荷的計(jì)算容量。2100433B

可計(jì)算照明工作面上的水平照度、垂直照度、傾斜面照度、平均柱面照度、球面照度等。一般照明計(jì)算中常以水平照度作為衡量照明水平的標(biāo)準(zhǔn)。按照明光源的形狀不同，有下列三種水平照度計(jì)算法。

① 點(diǎn)光源。當(dāng)照明光源的尺寸與被照物的距離相比可以忽略不計(jì)時(shí)，可視為點(diǎn)光源。它在計(jì)算點(diǎn)上形成的照度E（勒克斯），可用下列計(jì)算公式（公式1）：式中I為入射光線的光強(qiáng)（坎德拉）；r為光源到計(jì)算點(diǎn)的距離（米）;ɑ為入射角（入射光線同計(jì)算點(diǎn)所在被照平面法線的夾角）。

由于上述公式僅考慮了直射光，未考慮反射光，故增加一附加照度系數(shù)Kρ，以表征反射光對(duì)計(jì)算點(diǎn)上照度的貢獻(xiàn)。在使用過程中，由于光源老化，燈具和室內(nèi)表面逐漸被灰塵污染，室內(nèi)照度便會(huì)下降。為了適當(dāng)提高初始的照度,所以又增加表征此因素的的維護(hù)系數(shù)K?？紤]上述因素后，點(diǎn)光源計(jì)算公式為(公式2)：

② 線光源。當(dāng)照明光源的尺寸與光源至計(jì)算點(diǎn)距離較近，且光源本身的長(zhǎng)寬比相差很大時(shí)，可視為線光源。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，常借助于一些計(jì)算圖表，如線光源等照度曲線。圖1為簡(jiǎn)式熒光燈等照度曲線，假設(shè)：光源光通為1000流明,K =1,計(jì)算點(diǎn)處于線光源的一端的情況下制定的，在計(jì)算中應(yīng)考慮線光源與計(jì)算點(diǎn)的相對(duì)位置和實(shí)際使用燈的光通量與等照曲線的換算關(guān)系。位置不同，計(jì)算方法亦有差異。

圖2為線光源計(jì)算圖例,圖2a中P1點(diǎn)的照度E1,是按l2/h、d/h;l1/h、d/h值從圖1中查出相應(yīng)的照度e2、e1之差,即E1=e2-e1。圖2b中P2點(diǎn)的照度E2，則是e2、e1之和，即E2=e2 e1。圖2c中P3點(diǎn)的照度是由多個(gè)間斷布置的光源的照度之和組成，各個(gè)燈管的照度則可按求E1的方式推算。實(shí)際照度值E′=FEKρ·K/1000,式中F為選用光源的光通量（流明）,E為從圖2查出并經(jīng)上述計(jì)算而得的照度（勒克斯），Kρ·K分別為附加照度系數(shù)和維護(hù)系數(shù)。

③ 面光源。當(dāng)光源的最小尺寸大于光源至計(jì)算點(diǎn)距離的1/4時(shí),可視為面光源。可利用圖表簡(jiǎn)化計(jì)算。它是假設(shè)計(jì)算點(diǎn)在發(fā)光面一角的垂線上,如圖3中P1所示。根據(jù)均勻亮度的光源長(zhǎng)(l)、寬(b)和它至計(jì)算點(diǎn)的距離(h)，算出h/l、b/l值,就可以從圖4中查出計(jì)算點(diǎn)照度 E（勒克斯）和光源亮度B（坎/米）的比值，計(jì)算點(diǎn)照度可用光源亮度和這一比值的乘積求出。圖3中 P2點(diǎn)照度是由一角處于P2點(diǎn)垂線上的四個(gè)四邊形A、B、C、D對(duì)P2點(diǎn)所形成的照度之和。P3點(diǎn)的照度可用填補(bǔ)法求出。假設(shè)E區(qū)也是光源區(qū),則A、B、C、D區(qū)對(duì)P3點(diǎn)的照度可由A、B、C、D、E區(qū)組成的四邊形對(duì) P3點(diǎn)所形成的照度減去四邊形E對(duì)P3形成的照度求出。

也稱為計(jì)算負(fù)荷或者需要負(fù)荷。計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假象的持續(xù)負(fù)荷，其熱效應(yīng)相當(dāng)于同一時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)的負(fù)荷的最大熱效應(yīng)。通常采取計(jì)算范圍內(nèi)30min最大平均負(fù)荷，作為計(jì)算負(fù)荷。它是配電設(shè)計(jì)時(shí)，確定用戶或供配電系統(tǒng)的正常電源、備用電源、應(yīng)急電源容量、無功補(bǔ)償容量和季節(jié)性負(fù)荷容量的依據(jù)，也是計(jì)算配電系統(tǒng)各回路中的電流，并按發(fā)熱條件選擇變壓器、開關(guān)等電器及導(dǎo)體的依據(jù) 。