水力自动（共5篇）
水力自动 篇1
水力发电可以节约能源消耗, 降低环境污染, 属于清洁发电, 水力发电自动化系统的发展在水利发电建设中起到非常重要的作用, 不仅对电力发展具有重要意义, 在关键时刻还可以起到防洪抗灾的作用。水力发电在一定程度上促进我国水利水电的快速发展。
1 水力发电自动化的优势
1.1 提高设备的运行效率
自从水力发电引用自动化技术以来, 设备可以依靠自动化系统对水力发电进行综合管理和控制, 同时可以及时发现设备运行过程中出现的问题和异常现象, 对其进行检测、分析、处理, 降低故障发生几率, 提高设备的运行效率, 为水利发电设备提供安全保障。水力发电自动化技术应用之后, 大大节约了人力资源的消耗, 同时降低了操作失误现象, 提高了设备工作效率。
1.2 提高经济效益
水力发电应用自动化技术可以提高水力发电的经济效益, 也是水力发电运用价值的充分体现。水利发电可以通过自动化技术, 使与其相关的设备机组在电力负荷允许的情况下产生更多的电能, 在安全的基础上进行高效工作, 全面提高水力发电的经济效益。应用自动化技术, 可以实现资源的充分利用, 在水量不同的情况下合理选择设备开机台数。
1.3 降低人力成本
水力发电站基本上都建立在原理城区的位置, 影响了工作人员的正常生活, 不利于员工身心健康。此外, 水力发电站运行设备和自动化系统都需要进行定期检修和维护, 增加了工作人员的工作量。利用自动化技术不仅提高水电站设备的运行效率, 同时提高了设备的监测、检查、分析处理问题的能力, 减轻员工的工作重量和工作压力, 同时提高水力发电站的运行管理水平[1]。
2 水力发电存在的问题
2.1 技术领域发展不平衡
控制、维护、管理三项主要技术发展不平衡, 严重制约了自动化系统的发展。自动化系统、控制系统与信息化系统发展相对较早, 但是综合的管理系统大多数都是简单的人力管理、物资管理和财务管理, 很少有完整的信息技术管理系统。同时, 技术维护自动化与信息化的发展起步最晚, 目前仅仅停留在对设备的维修管理阶段。改革开放以来, 我国对水力发电进入研究阶段, 对设备运行的状态维修、预知维修和远程维修刚刚处于起步阶段。
2.2 技术管理分散
所谓技术管理就是对水力发电自动化的控制、维护、管理三项技术的管理, 三项技术分别属于不同的技术部门, 但是部门之间缺少信息交流。事实上, 每个领域的决策都会依赖于其他两个领域的运行情况, 所以, 三个领域之间不能分离, 必须进行技术和信息的交流[2]。
2.3 环境问题
水利发电工程同样会对环境产生一定的影响, 一方面是水利工程建设过程中, 对土地、水文条件、河床都会产生一定的影响, 对当地的小气候、土壤、动植物生长也会产生一定的影响。另一方面, 工程建设可能涉及到人口迁移和土地利用问题, 同时对人类的健康和文物古迹也会产生影响。
3 解决水力发电自动化的措施
促进水力发电系统的优化调度, 实现可持续发展水力发电自动化系统, 要结合发电、防洪、灌溉、航运、渔业等的优化调度以达到综合效益。最关键是为了使水力发电自动控制适应水资源的综合利用。例如可以进行鱼道设置、大坝对上、下游生物的影响、景观设计等自动化系统设计。从基于DDC的现场自动控制发展到基于数据库的管理中心集散控制, 并结合发电、防洪、灌溉、航运、渔业等的优化调度以达到综合效益最优。
3.1 实现设备的集成化发展
集成化包括以下几层含义功能, 集成即把控制、维护、管理三个功能集成为一个整体。今后随着生产技术的发展, 还可能把更多的功能集成起来。目标集成即把性能、可靠性、效益等子目标集成为统一的目标, 使企业整体最优、整体效益最大。信息集成即把整个企业的各种信息有机地组成一个统一的系统, 自然在一个信息集成系统中必须保证信息的统一性、协同性、互操作性, 妥善解决信息的矛盾与冲突[3]。
3.2 实现设备的智能化的发展
要想实现上述目标, 就需要全面提高整个系统以及各个组成部分的精确度和智能功能。换言之, 要想全面提高水力发电系统自动化技术, 就要实现设备的操作智能化、决策智能化和监测智能化。所谓的智能化, 就是系统的每个领域、监测装置、执行装置等都具有预设目标分析、故障分析、决策分析和行为态势分析。
3.3 实现设备分布化布局
水力发电自动化系统是一个相对庞大的系统, 所以系统的布局必须科学合理, 这样才能让系统充分发挥作用。科学布局主要包括智能布局、任务布局等, 只有各个布局之间能够保质保量、尽职尽责、可靠安全、分工明确、信息互通、运行有序才能保证整个水力发电自动化系统的正常运行, 才能从整体上获得最优的效益。
3.4 实现设备运行的开放性
水力发电自动化的开放性主要有以下一种含义, 整个系统可谓博采众长, 也就是说如果选择不同的供货单位, 挑选性价比最好的设备。根据水力发电自动化系统的硬件需求可以适当更换新的设备或者子系统, 在软件方面也可以通过更新功能, 不断完善整体结构, 如此一来, 就可以大大提高系统的使用效率, 延长设备的使用周期[4]。
4 结束语
随着我国经济和科学技术的发展, 水力发电必然要引进大量先进的技术, 提高水力发电设备的运行效率, 促进水力发电厂向着智能化、自动化、现代化的方向发展, 方便人们的生活, 为人们提供清洁的电力能源。未来, 科学技术会有更高、更快的发展, 会产生更多新的技术和设备, 我国水力发电事业也会得到长远的发展。
摘要：电力是社会发展和人们生活工作的必需品, 电力企业同样是我国的支柱型产业, 关系到国家经济发展和社会的稳定和谐。近几年, 随着环境污染加重, 电力企业积极使用清洁能源进行发电, 既降低能源消耗, 又降低了环境污染, 一举两得。清洁能源发电中, 水利发电备受瞩目, 既是高效的清洁能源, 不产生污染, 又有利于节约能源, 在水利和电力生产中都占据重要地位。虽然说水力发电系统广泛应用科学技术, 但是在发展过程中仍然存在很多问题, 文章就其中一些问题进行分析, 并提出相应的解决建议。
关键词：水力发电,自动化,问题,建议
参考文献
[1]张昕, 周凌九, 熊鹰.“农村新能源开发与节能关键技术研究”项目——课题三/子课题:微型水力发电关键技术研究与技术集成[J].建设科技, 2010 (2) .
[2]张昕, 周慧婷, 贺向丽, 等.微水电项目可行性评价指标体系研究[J].水力发电学报, 2009 (6) .
[3]左婷婷, 杨建华, 邵冰然.风水光互补发电系统多目标优化设计[J].农机化研究, 2009 (8) .
[4]程夏蕾, 朱效章.中国小水电可持续发展研究[J].中国农村水利水电, 2009 (4) .
水力自动 篇2
关键词：水力自动翻板阀门,发展历程,特点,适用推广,使用要求
1 水力自动翻板闸门简述
水力自动翻板闸门是一种水工闸门, 该类闸门主要是借助水压力合力与重力关系的作用及杠杆原理, 根据上游水位与流速的变化使闸门绕水平轴转动, 实现自动启闭的闸门。运行时, 当上游水位上涨, 达到一定高度 (高于闸门0.4~0.5米) 时, 闸门自动开启, 宣泄洪水, 实现自动放水。上游水量逐渐下泄, 当上游水位下降到一定水位 (一般为闸门高的1/2左右) 时, 闸门便自动关闭, 恢复挡水状态, 又起蓄水, 抬高河水位的作用。
2 水力自动翻板闸门的发展历程
水力自动翻板阀门在我国的发展历程, 先后进行了5次技术革新。先后经历了单铰型翻板闸门、双铰阻尼器翻板闸门型、曲铰翻板闸门、滑块式水力翻板闸门和滚轮连杆式翻板闸门五个发展阶段。是我国工程技术人员历经几十年的不断探索而研发出来, 可以大面积推广使用, 符合可持续发展要求的绿色节能型水闸。
3 水力自动翻板闸门的特点
3.1 自动启闭, 可靠性高
水力自动翻板闸门的运行无需机电设备及专人操纵泄流, 因此运行时的机电设备故障和人工操控失误风险为零;同时翻板闸门在消能, 防冲方面效果良好;提高了闸门正常运行的可靠性。它完全借助水位的升高, 水压力的增大, 逐渐自行开启闸门过流, 且保持蓄水位不变, 不需任何外力起闭, 自控水位准确, 特别在应对突发洪水方面是其他类型闸门无法与之比较的, 当闸门全部打开时, 河床泄流状况与天然河床相差无几, 当水位降低时, 闸门逐渐关闭, 开始蓄水。闸门开启时, 通过门顶、门底水流相撞, 可消耗一部分余能;同一座水闸的多扇翻板门运行同步性越好, 消能时的效果越好, 对消能防冲越有利。
3.2 能有效的减轻泥沙淤积
我国西北、华北和东北西部地区, 水流含泥沙量大, 水沙不平衡, 水流在流经水库时, 流速下降, 对泥沙的冲击力降低, 致使泥沙在库区大量淤积。致使水库水位逐渐升高, 总库容减小, 影响水库的正常运行。根据有关统计, 全国水库由于淤积问题造成总库容降低为设计库容的60%, 因此淤积问题关系着一个水利枢纽工程的成败, 水库淤积问题是必须解决的技术性问题。对于水力自动翻板闸门, 闸门启动后, 门顶和门底同时泄流, 漂浮物从门顶漂流, 顺利通过闸门, 门底射流流速高, 泥沙经高速射流冲击被运致闸门下游, 减轻泥沙在上游库区的淤积, 减少了清理库区淤积而造成的工程量, 整体上节省投资。广东省水利厅曾选择黄花电站来试验水利自动翻板闸门的冲砂效果和经济价值, 黄花电站上游开垦比较严重, 水土流失厉害, 在电站拦河陂没有装设水力自动翻板闸门前, 陂上已淤平, 每季度都要停止发电来清理渠道进水口。虽然如此, 但进入渠道的泥砂还很多, 转子每三年左右要更换, 导水叶每年都要修补。造成了严重的损失。在拦河陂上装设了三扇水力自动翻板闸门后, 泥沙被自动冲走, 淤积问题取得了显著的进展, 并且用于装设水力自动翻板闸门的工程费用在不到三年的时间就收回了成本。
因此水力自动翻板闸门在解决泥沙淤积方面有显著的成效。
3.3 造价及运行费用低
水力自动翻板闸门的制作可以用钢筋混凝土现场完成, 其主要的建造材料为沙、石、水泥及少量钢材;因其消能效果良好, 可以减少消能工的投资, 实现了造价低廉的工程要求。其造价与平板提升闸门相比, 只相当于平板提升闸门的1/4~1/3。跟橡胶坝相比, 虽然水力自动翻板闸门的造价与橡胶坝的造价相差无几, 但水力自动翻板闸门的使用寿命更长, 橡胶坝在使用5~7年之后就需更换, 特别是在气温高, 昼夜温差大, 太阳辐射强的地区, 橡胶老化加剧。工程建成后, 橡胶坝和平板提升闸门的生产运行成本高、管理不方便, 而水力自动翻板闸门后期开支极少。由于该闸门因具有自动启闭的功能, 闸门的开启或关闭完全由水库水位的升降和水流的流速大小因素决定, 故运行费用低廉。
3.4 施工工期短
水力自动翻板闸门主要由钢筋混凝土板、梁结构拼装而成, 而钢筋混泥土板和梁可以现场浇筑完成;也可提前在预制厂预制完成, 然后运至施工现场再完成拼装。因其制作方法简单, 与其他类型闸门相比较, 制作、安装施工工期较短, 可以较快的完成工程施工, 尽早的将工程投入使用的特点。
4 水力自动翻板闸门的适用推广
水力自动翻板闸门几乎可以代替所有的露顶闸门, 既可以单独作为水工建筑实现截流作用, 也可与其他水工建筑协同工作, 配合使用。其主要适用于如下情形。
4.1 抬高水位, 增加低水头水电站容量
水电站的发电水头增加几十厘米, 发电站的效益将会有很大的提升。利用水力自动翻板闸门对已经建成的低水头水电站抬高其发电水位, 扩大其装机容量, 增加发电量, 可以充分的利用水资源。
4.2 当作水电站自动冲砂闸使用
在水电站的拦河坝上安装水力自动翻板闸门, 利用其自动冲砂的功能, 解决淤积与排沙问题, 减少清淤费用与清淤时间, 从而了增加水电站的运行时间, 增加了发电量。
4.3 当作电站引水渠的泄水闸使用
当电站流量大、水头低时, 可在适当的位置装设水力自动翻板闸门。可以避免因渠道进水闸控制不及时或跳闸事故而引起的损失。由于翻板闸门启闭时无需动力、人力操作的特点, 在某些引水渠道很长或者建在偏远地区的渠道, 翻板闸门更显示出它的优越性。
4.4 用于城市人工湖泊的建设
城市河道环境改善问题在城市建设过程中尤为重要, 它关系着一个城市的生态气候和防洪安全。利用翻板闸门的结构简单、施工速度快、造价低廉的特点, 在城区河段建设水坝, 将城市河流改造成景观型河道, 改善城市的水环境和空气质量, 使河道以及河道两岸成为市民休闲娱乐的场所。
5 水力自动翻板闸门的使用要求
翻板闸门在设计时必须根据当地的地质条件、河流流量的大小和流速的高低、设计水位的要求等多方面因素综合选定翻板闸门的具体设计尺寸。同时翻板闸门能否正常运行跟它的制作、安装质量紧密联系。因此其制作工艺, 原材料的选择, 模板的安装, 钢筋的绑扎, 混泥土的浇筑, 以及后期的养护都应该严格控制;安装过程中也必须做到精确并严格控制精度, 这样才能保证翻板闸门的长期正常运行。
参考文献
[1]李从育.水力自控翻板闸门技术的特点以及应用中存在的问题和主要策[期刊论文].科技经济市场, 2010.
[2]袁雄汉.水力自控翻板闸门应用方式的总结与探讨[J].水利工程管理技术, 1992.
浅谈水力发电站综合自动化的实现 篇3
水力发电站是一个庞大而复杂的工程,由于系统复杂,需要的运行人员非常多,实行自动化后,可以减少很多运行管理人员,可以大大减少电力企业的人力资源成本;水力发电站维护、检修工作非常繁琐,但是却非常重要,通过自动化可以对这些活动进行集中管理,有利于效率的提高;自动化的另外一个优点可大大减少由于人造成的失误,从而提高设备完好率。从而保证供电的电能质量,保证系统运行的安全可靠,提高经济效益。水力发电就是利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动,将水能转变为机械能,如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来,这时机械能又转变为电能。水力发电在某种意义上讲是水的势能变成机械能,又变成电能的转换过程。将水能转换为电能的综合工程设施。又称水电厂。它包括为利用水能生产电能而兴建的一系列水电站建筑物及装设的各种水电站设备。利用这些建筑物集中天然水流的落差形成水头,汇集、调节天然水流的流量,并将它输向水轮机,经水轮机与发电机的联合运转,将集中的水能转换为电能,再经变压器、开关站和输电线路等将电能输入电网。
2 水电站自动化的内容
水电站自动化的内容,与水电站的规模及其在电力系统中的地位和重要性、水电站的型式和运行方式、电气主接线和主要机电设备的型式和布置方式等有关。总的来说,水电站自动化包括完成对水轮发电机组运行方式的自动控制、完成对水轮发电机组及其辅助设备运行工况的监视、完成对辅助设备的自动控制、完成对主要电气设备的控制、完成对水工建筑物运行工况的控制和监视几个方面。
3 水力发电站综合自动化的实现
3.1 大坝计算机自动监控系统。
大坝计算机监控系统由启闭机现地控制、集中控制和工业电视系统组成。控制的对象有:闸门现地单机控制、多个闸门集中控制与分组启闭,可与电站计算机中心(或水情中心等)通讯联网。主要作用在于数据采集、计算分析、和提供维护方案等。大坝设备的自动控制方式主要有:远程控制,将控制室内的自动监视控制装置设定在远程控制档,通过设在大坝控制室内的远程监视控制装置,可在控制所内对大坝闸门进行远程操作;自动控制,大坝控制室内的自动监视控制装置设定在自动控制档,则可根据测定的水位等数值,通过演算和判断,确定出是否打开或关闭闸门、闸门的开启高度值等,然后自动向闸门操作盘来发出操作指令。(1)闸门现地控制单元。安装在闸门启闭机室,由开度传感器、智能闸门测控仪表、控制电器、逻辑保护电路、操作按钮状态指示灯、电流电压显示表等组成,成套于一台机械,通过端子与闸位传感器、荷重传感器、机械限位、启闭机、三相交流电源进线等连接构成。(2)闸门集中控制系统。其对保证闸门的安全可靠运行,确保下游地区人民生命财产的安全,提高闸门运行管理水平,改善运行维护人员的工作条件,实现“无人值班、少人值守”的目标。(3)工业电视系统。水利电站环境条件不是很好,因此安装工业电视监视设备,可以把工作人员从恶劣的工作环境中解脱出来,改善职工的工作条件,实现远距离监视。
3.2 水库水文信息的自动监控系统。
由收集、传递和处理水文实时数据的各种传感器、通讯设备和计算机等装置组合而成。分成遥测站、信息传输通道和中心控制站三部分。主要用于防汛和水利调度。在小流域范围内只需几分钟时间即能完成数据收集和处理,及时提供重点河段、水库的雨情水情。(1)遥测站。自动收集雨量、水位和其他水文参数的实时数据。遥测站的仪器设备有雨量计、水位计、编码器、数传机、电台和电源设备等。(2)信息传输通道。简称信道,是连接遥测站与中心站之间的电波传输线。无线电通道通常采用超短波频段,功率一般在1-10w之间,当有阻挡物或者距离超过50km时,一般会设中继站,把接收到的信号增大功率后,再用另一频率发射出去。测站一般是定向天线,中继站一般用高增益的全向天线,从而达到各个方向通信的需要。(3)中心控制站。它的功能是集中遥测系统内各遥测站的水文数据,从而进行计算并且整理,及时做出洪水预报。而且可控制闸门启闭,实现水利有效调度。根据部门以及流域面积的需要可以配置很多级控制中心。中心站主要设备有电子计算机和通信电台等。一般采用中小微机。并配置显示器、宽行打印机和磁盘驱动器等外围设备。应答式的特点是控制灵活、功能较多,接收中心可以定时自动巡测,也可随时指令巡测或选测,而且可以通话,使用方便。日本和意大利等国主要采用这种制式。中国这两种制式都用,或在系统中兼容。
3.3 水电站内计算机自动监控系统。
水电站内计算机自动监控系统主要包括全厂机电运行设备的安全监测、发电机组的自动控制、优化运行和经济负荷分配、稳定监视和控制等。发电站的自动控制。发电站监控方式的构成依电站建设时期不同而不完全一样。其主要方式有:远程监控装置———控制盘———机器(执行机构)。电站内的远程监控装置与控制所内的远程监控装置功能类似,从控制所发来的控制命令由它传送给控制盘,发电站的各种信号、数据也通过它传送给控制所。工程设计阶段压缩输线路走廊,提高电网工程的土地利用率;输电线路穿越林区时,尽量采用高塔跨越方式。尽量减少树木砍伐,根据具体情况确定通道内树木砍伐;通道内可以保留自然生长最终高度与导线之间能够保持安全距离的树木。因此,需要工程设计人员不懈努力,坚持科学发展观,选择好线路路径,设计好杆塔、基础,以减少架空输电线路走廊占用面积,少砍树木、少征地。这对企业来说,可降低工程造价,节约投资,提发电站主要设备的控制既可在控制所内远程控制,又可在发电站内直接控制,两种方式可通过控制操作台和发电站控制盘上的切换开关进行切换。
参考文献
[1]叶会卿.水力发电过程拉制理论应用与发展[M].武汉:华中理工大学出版社,2002.
[2]丁力.电力生产概论[M].重庆:重庆大学出版社,2004.
水力自动 篇4
自动喷水灭火系统同时具备了防火、控火和灭火的功能,是目前最为有效的自动灭火设施,是现代建筑防火技术的重要组成部分。GB 50084-2001自动喷水灭火系统设计规范(以下简称《喷规》)中9.1系统的设计流量中规定了设计流量的计算方法,但设计人员在计算喷淋泵的流量时,通常是先确定火灾危险等级,然后将该等级对应的喷水强度与作用面积相乘,其乘积即为喷淋泵的设计流量,该设计流量是假定作用面积内所有喷头的工作压力和流量等于最不利点喷头的工作压力和流量,忽略管道阻力损失对喷头工作压力的影响,导致设计流量小于实际流量。自动喷水灭火系统的水力计算对保障水流量和水量分配有重要的作用,是保证系统可靠性、合理性和经济性的一项重要设计内容。水力计算主要解决的是系统设计的水量,管道配置,以及消防水池的容积和消防泵的参数。基于以上原因,下面将详细的阐述水力计算方法。
1 “矩形面积—逐点法”
“矩形面积—逐点法”,即面积节点法。首先确定最不利作用面积在管网中的位置,作用面积的形状宜采用正方形或长方形。若采用长方形布置时,其长方形的长边应平行配水支管,边长宜为作用面积平方根的1.2倍,仅在作用面积内的喷头才计算喷水量,并且每个喷头的喷水量至少满足规定的喷水强度,作用面积后的管段流量不再增加,仅计算管道的水头损失。对轻、中危险等级建筑的计算时,可假定作用面积内喷头的喷水量相等;对严重危险级,应该按照喷头处的实际水压计算喷水量。
2 逐点法
逐点法计算是从系统最不利点喷头开始,计算沿程各喷头的水压力、流量和管段的累计流量、水头损失,直到管段累计流量满足设计流量为止。在此后的管段中流量不再增加,仅计算沿程和局部阻力损失。在以上计算中,每个喷头流量按特性系数法计算,其流量随喷头处压力变化而变化。此计算的特点是在系统中除最不利点喷头以外的任一喷头的喷水量或任意4个喷头的平均喷水量均超过了“喷规”第4.1.1条规定,系统设计偏于安全。
3 “矩形面积—逐点法”计算方法
3.1 矩形面积的确定
火灾发生时,一般都是火源呈辐射状向四周扩大蔓延,只有失火区上方的喷头才会开启。因此采用作用面积保护法,即计算作用面积内喷头的水量是合理的。同时由于火灾时空气对流的影响,作用面积采用矩形是符合火场实际的。“喷规”规定,确定最不利作用面积在管网中位置(必要时可由水力计算确定),作用面积宜为矩形,其长边平行于配水支管,其长度不小于作用面积平方根的1.2倍,喷头数若为小数就进位取整。当配水支管的实际长度小于计算边长时,作用面积要扩展到该配水管相邻支管上的喷头。对在走道内设置单排喷头的闭式系统,作用面积应按最大疏散距离所确定的作用面积确定。系统设计流量按系统的有关规定计算。干式系统的作用面积应按“喷规”表5.0.1规定值的1.30倍确定。雨淋系统中每个雨淋阀控制的喷水面积不宜大于“喷规”表5.0.1中的作用面积。
3.2 最不利点水压
“喷规”规定:最不利点水压一般采用0.10 MPa,最小也不应小于0.05 MPa。由于规范没有对如何取值进行详细阐述,使设计人员在最不利点取值时,没有一个明确的判断标准,取值大小因人而异,使系统的可靠性,合理性和经济性都受到一定的影响。根据多年的设计经验,在查阅有关资料后得出:最不利点水压应根据喷头的实际布置情况确定。对于布置较密的喷头,最不利点水压应取较小值;对于喷头布置间距较大的系统,最不利点水压应采用较大值。这样既能较好的满足规范的要求,又使系统经济合理。
3.3 经济流速
“喷规”在水力计算时规定:管道内的水流速度宜采用经济流速,必要时可超过5 m/s,但不宜大于10 m/s。由于喷淋系统只在火灾时短时间内使用,不同于生产和生活用水。生活给水管道始终处于运行状态,通过提高流速的办法,来减小管径以降低工程造价是可行的。但流速过高,管段损失过大,喷头处的水压增大和流量增大,会造成在作用面积内系统平均喷水强度满足规范要求,但上下游喷头由于水压和流量差异较大,使系统的安全性和可靠性降低。“喷规”中只提到了水力计算采用经济流速,而对喷淋系统的经济流速的数据在条文和说明中均没有涉及,设计过程中很难把握尺度。结合多年的实践经验,喷水支管和配水干管的设计流速一般不超过2.5 m/s,常用1.8 m/s～2.8 m/s,并对作用面积内系统的配水干管和支管的水头损失进行控制,使干管水头损失控制在2 m左右,支管水头损失控制在5 m左右。经计算可得,对于作用面积内干管来说,管径DN100时,其容许长度最大为8 m～11 m;管径DN125时,其容许长度最大为26 m～34 m;管径DN150时,其容许最大长度为65 m～87 m。由此方法设计计算的喷淋系统能较好的满足规范有关作用面积和喷水强度的规定要求,且系统水头损失较小,消防水泵扬程较小,喷头出水均匀性较好。系统可以在安全、经济下运行。
3.4 系统设计流量计算
1)每个喷头流量按下式计算:
其中,q为喷头流量,L/min;K为喷头流量系数,决定喷头的出水能力;p为喷头处水压,MPa。
2)系统的设计流量。
应按最不利点作用面积内喷头同时喷水的总流量确定:
其中,Qs为系统设计流量,L/s;qi为最不利点作用面积内各喷头节点的流量,L/min;n为最不利点作用面积内的喷头数。
4 逐点法水力计算
轻、中、严重及仓库危险等级均按逐点法进行水力计算,即矩形面积每个喷头喷水量按该处的水压计算。
具体步骤如下:
1)首先假设最不利点处水压,求该喷头的出水量,由此流量求喷头之间管段的水头损失;最不利点水压一般为0.1 MPa,最小也不应小于0.05 MPa。
2)根据水力平衡原理,由第一个喷头处的压力和第一个喷头到第二个喷头的水头损失之和,作为第二个喷头处的压力,根据此压力求得第二个喷头的流量,依次类推,计算作用面积内的所有喷头的压力和管道的流量。
3)两管段交点处的计算水压不同时,应按下式对交汇点处低水压一侧的管段流量进行修正。
其中,q1为低水压侧管段的修正流量,L/s;q2为高水压侧管段的计算流量,L/s;h1为低水压侧管段的水压,kPa;h2为高水压侧管段的水压,kPa。
5 结语
经济流速与系统的经济性、安全性有密切的关系,从实践比较中得出1.8 m/s～3.0 m/s经济流速范围可满足要求。文中对两种水力计算方法的阐述,为设计水量、管道配置,以及消防水池的容积和消防泵参数的确定提供了依据,具有一定的工程参考价值。
摘要：在概述自动喷淋灭火系统及相关规范的基础上,详细介绍了自动喷淋灭火系统的几种水力计算方法,并作了简要分析,从而解决了系统水量设计、管道配置以及消防水池容积和消防泵参数确定等问题。
关键词：自动喷淋灭火系统,水力计算,经济流速
参考文献
[1]GB 50084-2001,自动喷水灭火系统设计规范[S].
[2]张敏,姚海峰,刘金平.建筑室内自动喷淋灭火系统的应用[J].中国高新技术企业,2009(3):101-103.
水力自动 篇5
2011年1月12日,国网电科院研制的“国调水调自动化系统”获得首届水力发电科学技术一等奖。该项目还被列为科协候选的2011年度国家科技奖励推荐项目。国调水调自动化系统是国家电力调度通信中心电网调度自动化的重要组成部分,是为适应三峡梯级电站安全稳定运行和国家电网重点水电站调度运行管理而建设的重点项目。该系统共接入99个重点水电厂50多种数据,数据点达5000多个,是目前国内规模最大的电网水调自动化系统。
该系统应用了国网电科院自主研发的WDS9001、WDS9002平台和NARI RSDSS 100等高级应用软件,并在此基础上开发了基于UNIX的水调数据通信、可组态水调统计报表、多站多时段水调数据比较分析、历史整编数据补传、主备系统同步切换、多目标优化计算等技术。实现了对三峡梯级水电站和国家电网内重点水电厂水雨情数据、机组闸门信息的实时接收、监视、统计、分析、来水预报和水电调度方案制作等功能。
(信息来源:国家电力信息网)