水轮机调节

水轮机调节 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:蔡燕生 编
出品人:
页数:286
译者:
出版时间:2003-2
价格:30.00元
装帧:
isbn号码:9787806216576
丛书系列:
图书标签:
  • 水轮机
  • 水力发电
  • 水轮机调节
  • 水力机械
  • 水工设备
  • 能源工程
  • 电力工程
  • 流体机械
  • 水轮机控制
  • 水力自动化
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具体描述

《水轮机调节》是为高等职业技术学院,高等专科学校水电站电力设备专业,水电站动力设备专业编写的全国统编教材,全书共分为七章,包括水轮机调节的基本原理,机械液压型调速器,电气液压型调速器,微机调速器,调节系统特性与参数整定,调节保证计算简介,调速器的运行维护,检修和故障分析,各章后编有小结和复习思考题。

《水轮机调节》还可以作为从事水电站、水泵站调速器安装、运行维护和检修方面工作的有关人员的培训教材或参考书。

《水轮机调节》 这本书将带您踏上一段深度探索水轮机控制系统世界的旅程,深入剖析其核心原理、关键技术以及在现代电力生产中的重要作用。它不仅为工程师、技术人员和研究人员提供了必备的专业知识,也为对水力发电感兴趣的读者揭示了这一复杂而精妙的领域。 我们将从水轮机的基本构造和工作原理入手,详细介绍不同类型的水轮机,如混流式、轴流式和斜流式水轮机,以及它们各自的特点和适用范围。理解了水轮机本身,我们才能更好地把握其调节的精髓。 本书的重点将围绕水轮机的调节系统展开。我们将深入探讨实现稳定高效运行所必需的各项调节功能,包括: 频率调节(负荷响应): 这是水轮机调节最基本也是最重要的功能之一。我们将详细阐述如何通过调节水轮机的进水量来快速响应电网负荷的变化,从而维持电网频率的稳定。这涉及到自动频率控制(AFC)系统的构成、响应机制以及各种控制策略,例如比例-积分-微分(PID)控制、模糊逻辑控制以及更先进的预测控制方法。您将了解到如何通过精确的流量控制,确保发电机的输出功率与电网需求同步,避免因频率波动而影响电网的整体稳定性。 水头调节: 水力发电站的发电量很大程度上取决于水头(水面与水轮机之间的落差)。我们将探讨在不同工况下,如何通过调节水库水位或闸门开度来优化水头,以获得最大的发电效益。这部分内容将涉及水库运行调度、水文预测与控制的协同工作,以及如何在高水头和低水头条件下,调整水轮机的运行参数以适应变化。 功率调节: 除了频率调节,直接对发电机输出功率进行精确控制也是水轮机调节系统的重要职责。我们将深入研究实现恒功率输出、功率限幅等功能的控制算法和执行机构。这包括对发电机励磁系统、调速器输出信号的综合分析,以及如何协同工作以实现精确的功率输出。 过速保护与紧急停机: 在任何电力系统中,安全都至关重要。本书将详细介绍水轮机在异常工况下的过速保护机制,以及紧急停机流程。我们将分析跳闸信号的来源、保护逻辑的设计以及安全停机的步骤,确保在突发情况下能够迅速而安全地停止水轮机的运行,防止设备损坏和事故发生。 稳态调节与动态响应: 我们将区分稳态调节和动态响应,分析水轮机调节系统如何在不同时间尺度上做出反应。从缓慢的水头变化到快速的负荷跳变,了解系统如何保证水轮机在各种扰动下都能迅速恢复到稳定运行状态。 在技术层面,本书将深入剖析构成水轮机调节系统的关键部件和技术: 调速器系统: 调速器是水轮机调节的核心。我们将详细介绍液压调速器、电子调速器以及数字调速器的发展历程、工作原理、结构组成和性能特点。您将了解到伺服机构、放大器、反馈元件以及控制算法在调速器中的具体作用,以及如何根据不同的水轮机类型和运行需求选择合适的调速器。 执行机构: 调速器的控制信号最终需要通过执行机构转化为实际的机械动作。我们将详细介绍导叶(或进水闸)、喷嘴以及调节环等执行机构的构造、工作原理和控制精度。我们将深入探讨这些部件如何精确地控制进入水轮机的流量,从而实现对功率和速度的精确调节。 传感器与测量技术: 精确可靠的测量是有效调节的基础。我们将介绍用于测量转速、功率、水头、流量以及其他关键参数的各类传感器(如编码器、测速发电机、压力传感器、流量计等)的工作原理、安装与维护。 控制策略与算法: 除了传统的PID控制,我们还将介绍更先进的控制策略,如模型预测控制(MPC)、自适应控制、鲁棒控制等在水轮机调节中的应用。分析这些先进控制方法如何提高系统的鲁棒性、响应速度和调节精度,以及它们在应对复杂电网工况下的优势。 系统集成与通信: 现代水力发电站的调节系统往往与电网调度系统、水库管理系统等高度集成。我们将探讨PLC(可编程逻辑控制器)、SCADA(数据采集与监控系统)以及现场总线技术在系统集成中的作用,以及如何通过可靠的通信协议实现信息的实时交换与协同控制。 本书还将关注实际应用中的挑战与发展趋势: 运行经验与故障分析: 结合实际运行案例,分析水轮机调节过程中可能出现的常见故障,以及相应的诊断和排除方法。 对电网稳定性的贡献: 深入阐述水轮机调节系统如何作为灵活的电力资源,在提高电网稳定性、应对可再生能源波动等方面发挥关键作用。 未来发展方向: 展望水轮机调节技术的未来,包括人工智能在优化控制中的应用、对更复杂电网环境的适应性以及提高系统智能化和自主化水平等。 通过本书的学习,读者将能够: 深刻理解水轮机调节的原理与目的。 掌握不同类型水轮机调节系统的构成与工作方式。 熟悉调速器、执行机构等关键部件的性能与选择。 了解先进的控制策略与算法在水轮机调节中的应用。 提升解决实际运行问题和进行系统优化的能力。 把握水轮机调节技术未来的发展趋势。 《水轮机调节》是一本集理论深度、技术广度和实践指导于一体的专业著作,旨在为读者构建一个全面而系统的水轮机调节知识体系。

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目录信息

读后感

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用户评价

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这本书的理论深度令人敬佩,但其叙事逻辑却似乎遵循着一种完全从上而下的、自上而下的学术路径。它首先建立了一个宏大的理论框架,然后层层递进地分解到各个子系统,最后才可能触及到一些关于控制系统稳定性的探讨。我花了很长时间才适应这种由纯粹的数学模型主导的论证方式。每次当我以为快要接触到实际应用层面时,作者又会突然抛出一个新的微分方程组,将讨论拉回到更抽象的层面。书中对于能量转换的细节描述非常到位,从动能到压力能,再到最终输出电能的效率链条分析得头头是道。然而,我总是在寻找书中关于“人机交互界面”或者“现代数字化监控系统”的部分,毕竟在今天的电厂里,许多“调节”工作已经交给了复杂的算法和自动控制系统。这本书似乎更关注的是水轮机本身的水力学特性,对于现代电力系统中如何将这些物理特性融入到整个电网的实时调度和优化管理中,着墨甚少,这让我感觉这本书的时间背景可能停留在了一个相对早期的阶段,缺少了与当前智能制造和工业物联网的有效连接。

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这本书的文献引用列表异常庞大且专业,这无疑增加了其学术价值,显示出作者深厚的学术积累。它几乎涵盖了自该领域诞生以来所有重要的经典文献。然而,正是这种包罗万象的引用,导致其内容显得有些过于“百科全书式”,缺乏一个清晰的、聚焦的读者引导。读起来的感受是,作者似乎想把所有与水轮机相关的知识点都塞进这本书里,从材料科学到叶片制造的公差要求,无所不包。对于初学者来说,这无疑是一座巨大的信息迷宫;对于资深专家而言,或许能从中找到一些久违的经典理论的回溯。遗憾的是,书中对于近年来新兴的一些复合材料在水轮机制造中的应用,以及新型非接触式传感技术在调节系统中的集成案例,探讨得非常简略,更像是蜻蜓点水。整本书给我的印象是:它是一部极具权威性的、偏向基础理论和传统设计的鸿篇巨制,但在快速迭代的现代工程技术面前,它在追踪最新技术动态方面显得稍显保守和迟缓,更像是一部奠基之作,而非紧跟前沿的行动指南。

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这本书的排版和插图质量简直是教科书级别的典范。每一张流程图、每一个剖视图都清晰得令人赞叹,线条的粗细和比例的拿捏都恰到好处,仿佛每一个部件的受力点都用肉眼可见的方式呈现在我面前。我特别欣赏作者在描述不同类型水轮机(比如冲击式和反击式)结构差异时所采用的对比手法。他没有简单地堆砌文字,而是用侧重点不同的透视图,配合精准的标注,让不同机组的核心差异一目了然。不过,这种对“形”的极致描绘,似乎在某种程度上牺牲了对“神”的阐释。当我试图去寻找一些关于现场故障诊断的案例分析或者操作人员在实际运行中遇到的棘手问题时,却发现内容大多集中在理想状态下的设计参数计算上。书里详细地展示了如何通过精确的叶片角度调整来达到最优的水力效率,但对于那些实际运行中温度波动、水质变化、或者轴承磨损等“非理想因素”对系统动态产生的影响,探讨得相对不足。这使得这本书更像是一份精美的设计手册,而不是一本实用的现场操作指南,读完后总觉得少了那么一丝烟火气。

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我必须承认,这本书的写作风格非常严谨,甚至带有一种近乎冷酷的客观性。作者仿佛是一个冷眼旁观的记录者,客观地陈述着物理定律和工程规范,从不轻易流露出主观判断。这种风格的好处是内容权威可靠,每一个数据和公式的引用都有迹可循。然而,作为一名习惯于听故事和探寻经验教训的读者,我总觉得少了点什么。比如,在讨论水轮机效率提升的历史进程时,我期待能读到一些关于重大技术突破背后的决策挣扎、工程事故教训,或是某位先驱工程师是如何凭借直觉和经验打破理论僵局的轶事。这本书里关于效率曲线的分析是极其详尽的,它会告诉你“在哪里”效率最高,但对于“如何一步步靠近那个最高点”的艰辛过程,却轻描淡写。这让阅读体验变成了一种纯粹的知识吸收过程,缺乏那种能够激发好奇心和探索欲的叙事张力,读起来需要高度的专注力,否则很容易被那些复杂的参数和变量所淹没。

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这本书的封面设计得非常引人注目,那种深邃的蓝色调,配上一些抽象的水流线条,一下子就抓住了我的眼球。我本以为这会是一本关于水力发电厂日常运行维护的手册,毕竟“水轮机”这个词汇本身就带着一种工业的厚重感。然而,当我翻开第一页时,我发现自己对这本书的期待完全跑偏了。它似乎更像是一部关于工程美学和流体力学理论的深度探讨。作者似乎花费了大量的篇幅去解析水流在复杂几何结构中表现出的非线性行为,从纳维-斯托克斯方程的推导开始,就展现出一种追求极致理论深度的决心。我花了好大力气才跟上作者的思路,特别是关于涡流分离和空化现象的数学模型部分,简直让人感觉像是在攀登一座知识的高峰。这本书对于那些希望从最底层的物理原理理解水轮机性能的工程师来说,无疑是一份宝贵的资料,但对于我这个只想快速了解“如何操作和调整”的读者而言,开篇的理论门槛实在有点高,感觉像是直接被扔进了研究生阶段的专业课程里,让我不禁怀疑,这本书是不是面向的受众群体和我预期的完全不一样。

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