二维扩压器的优化设计

1996年11月11日收到 上海市　200072

二维扩压器的优化设计

谭发生　高金华

(上海大学上海市应用数学和力学研究所)

摘要　本文根据二维不可压紊流附面层理论推导得到扩压器壁面最优化速度分布的一般表达式,运用最优控制的直接解法—多重打靶法,建立了适于求解的数学模型,并得到了满足约束的壁面最优化速度分布,该计算结果与实验结果及用P ontr yag in 极大值原理的计算结果均甚为吻合,该方法可推广至带吹吸气的扩压器的优化设计中,亦可推广到其它类型流道设计中。

叙词　扩压器　最优控制　紊流边界层

一、前言

扩压器是叶轮机械、风洞的重要组成部件,它是将速度较高的气流减速至预定扩压要求的设备,其优化设计一直是科学界、工程界感兴趣的问题。扩压器优化设计实质就是以最小的损失或最短的结构长度,达到预定的扩压效果,对其进行优化设计最有效的是最优控制方法。为了满足工程要求,优化命题必须带有一些约束,这些约束包括状态约束

与控制约束,并且在工程中往往以不等式的形式出现,这使优化命题的求解变得很复杂,也相当困难,Po ntry ag in 最大值原理在最优控制设计中得到广泛的应用。但是它只能解决仅有控制约束的最优控制问题,在实际工程中,绝大多数问题是属于既有控制约束,又有状态约束的问题。而且约束往往又是以不等式的形式表达,因而Po ntry agin 原理的应用范围受到限制。为了解决这一问题,通常是设法使约束控制问题转化为无约束问题,然后应用Po ntry ag in 原理求解。但是由于采用这些方法,使得方程的推导和计算程序变得较为复杂,同时,对于不等式状态约束较多的命题,此方法是低效的。因此,本文研究最优控制直接解决法在求解扩压器最优化速度分

布方面的应用。

波恩大学的H .G .Bock &K .J .Piltt 〔5〕

提

出了求解最优控制问题的多重直接打靶法,

其结果是建立在控制参数化、多重打靶及序列二次规划技术之上的。该方法适于求解既有状态约束,又有控制约束的最优控制问题。其原理简单,便于计算机程序处理,从理论上来说只要选取适当的步长,可以使问题解达到较高的精度。

本文应用边界理论建立了合理的流动物理模型及适于求解的数学模型,并求出了最优化速度分布。由此速度分布,即可采用变分有限元方法〔4〕

得到相应的最佳壁面形状,因此对扩压器优化问题来说关键是求解最优化速度分布。

二、扩压器速度分布最优化模型

优化设计的目的就是寻求一个最佳的扩压器外形尺寸,使之在给定的进出口条件下损失最小,扩压器的损失主要由两部分组成:1)摩擦损失,对于紊流流动来说,摩擦系数变化不大,摩擦损失可近似认为是随长度的增加而增大;2)分离损失,在流动出现分离的情况下,其损失比摩擦损失要大得多,因此在工程中通常都控制边界层的分离。由于壁面速

—

15—

度的变化对于附面层的发展起着决定性作用,因此为设计性能良好的扩压器,必须设法控制壁面速度分布,使其不发生分离。在这里,我们假设气流紊流度足够大,以致附面层一开始就呈紊流流态,这基本符合工程实际情况,同时取出口速度最小为目标函数。当然,也可以在扩压度给定的条件下求解最小的结构尺寸,它们是两个相关的命题。

目标函数m in =I =U (L )

(1)

对于紊流边界层可引入形状因子 =

2U d U

d x

Re 21/4

(2)其中 2=

∫∞

u U (1-u U

)d y ,Re 2

=U 2/

由于扩压器流动是减速流动,d U /d x <0,即 <0,所以要控制流动分离,必须控制

,由Buri 不分离准则:

-0.06 0

(3)

对于减速流动, 2与U 有如下关系

〔8〕

d d x 〔 2(U 2 )1/4〕=0.0175- 4.15 2U d U

d x U 2

)1/4(4)

为了通用性,以扩压器长度L 及进口速度V 0作为特征长度和特征速度进行无量纲化,由(2)、(4)式可得

=

V d V

d S

(V Re 0)1/4(5)d

d S =(0.014-3.52 )(R

e 0V )-1/4(6)

其中R e 0=

V 0L

,Re 2=V Re 0可以看出,由(1)、(3)、(5)及(6)式组成

了扩压器最优速度分布的最优化命题的数学模型。

三、优化问题的求解

对于上述Mayer 问题的最优控制,我们采用多重打靶方法,并采用变尺度法优化程序进行计算,具体步骤如下:

(1)划分子区间,将S 0～S L 划分为m 个子区间,节点为S 0

(2)控制变量参数化,在各节点处给出控制变量的估计值

P 0,P 1…,P m P i ∈R q

(i =1,2,…,m )即可得到在区间I j =〔S j ,S j +1〕,(j =0,…,m -1)上构造函数 j (S ,P 0,…,P m )逼近这段上的控制函数,于是 (S ) I j = j (S ,P 0,…,P m ),(j =0,1,…,m -1)

(3)子区间打靶在子区间I j =〔S j ,S j +1〕上相应地赋初值与V (S j ), (S j )

V (S j )=A j (S j )=B j

　j =0,…m -1,S j ∈I j

V =f 1(S ,V , , j )

=f 2(S ,V , , j )由此可得到V =f 1(S ,A j ,B j , j ), =f 2

(S ,A j ,B j , j )

(4)匹配条件

由于V , 是连续变化的,为保证轨迹V (S ), (S )解的连续性,有匹配条件

V (S j +1,A j ,B j , j )=A j +1

=(S j +1,A j ,B j , j )=B j +1于是上述最优控制问题可化为m in J =V (S L )

s .t .V (S j +1,A j ,B j ,

j )-A j +1=0 (S j +1,A j ,B j ,

j )-B j +1=00 (P j ) -0.061 V 0

(5)约束最优化问题令参数向量X -=(P 0,…,P m ,A 0,…,A m ,B 0…,B m )则得

　m in F (X -)

s.t. G 1(X -)=0

G 2(X -) 0

这是一个标准的约束优化问题,下面就可以采用约束优化方法对上式进行优化求解,这里我们选择了约束变尺度法,将约束的非线性问题变成一系列二次规划问题,以此一系列子问题的解逼近原问题的解,即序列线性二次规划。

—

16—

对非线性规划问题

min F (X -)-G 1(X -) 0　(i =1,…,m ) 假定有近似解X K

——,在此将(F X K

——)及所有G 1(X -)作线性展开,便得到线性规划问题。

min F (X -,X K ——

)=F (X K ——

)+(X --X K ——

)T F (X K

——

)

G (X -,X K ——

)=G j (X K ——

)+(X --X K ——

)T G j

(X K

——) 0

(i =0,1,2,…,m )并设其最优解为X K +1或其附近一值,若X

K +1

与X K

——充分接近,即 X K

——-X

K +1

,(

>0正数),则以X K +1为近似解,否则以X K +1代替X K

——

),

继续搜索。

Re ——雷诺数　S ——无量纲壁面长度S =x /L ——形状因子 ——无量纲动量损失厚度 = 2/L R e 0——进口雷诺数　V ——无量纲主流速度V =U /V 0

2——动量损失厚度

四、计算结果与分析

如图所示,本文计算结果与实验结果及

用Pontr yagin 极大值原理的计算结果相比均吻合很好,因此用最优控制直接解法求解扩压器最优速度分布是可行的,且该方法编程简单,计算速度快,精度也可达到较高的要求。同时,由于所求最优速度分布是处于未分离状态,因此在一定结构长度条件下,按此速度分布规律设计的扩压器能获得最大扩压度而不出现流动分离,亦即没有分离损失,扩压器效率高。

本文研究的最优控制直接解法可以很容易地推广到带吹吸气的扩压器设计中。

参　考　文　献

1　Fernhol Z .H .,E ine g renz sch ichttheortisch e u nter-s uch ung op tim aler untersch alldiffu soren.Ingar chiv,35.No.3.1996.

2　Hokensen.G.,Inverse des ign of optimal diffus ors w ith experimental corroboration.AS M E,J.Fluids Engrg ,1979,101,No .4.

3　Gu C G,Ji Y M.T heoretical analysis of the optimal shape for a tw o dimensional diffu ser w ith com pres sible flow.Proc.of th e 2nd Chian -Japan J oint Conference on Fluid M echindry ,1987,C 1-3∶416～422.

4　Liu ,Gao -L ian ,et ,al .,T heory of optimum d esig n of 2-D diffu sor with optimal boundary layer control .Proceed-in gs of 6th In t'l Symp.on FE M in Flow Pr ob lem s,Antibes,France,Ju ne 1986.

5　H.G.Bock and K.J.Plitt,A mulitiple sh ootin g algo-rith un for direct solution of optimal con trol p roblem .Proc .9th Conf .IFAC ,1984.

6　张光澄,最优控制数值解法.成都科技大学出版社,1991.

7　J ian hong Zhang,et al.,Des ign of plane diffusers in tur-b ulen t flow .Invers e Problem in Engineerin g ,1995,Vol .2,pp .85-102.

8　Sch lich ting H.Boun dary layer theory.M eGraw -Hill Book Company,1958.

—

17—二维扩压器的优化设计

调压器的设计运行与维护管理

第十章调压中级 第一节燃气调压站工况分析 一.城市燃气管网调压站分布原则： 城市燃气管网调压站是为向其所连接的出口管网及用户供气使用的，其布置原则如下 1. 力求布置在其供气范围的负荷中心，或接近大用户； 2. 尽可能避开城市的繁华地段； 3. 要躲开明火生产及作业地点； 4. 要有适宜的供气范围，或合理的调压站作用半径。因为在一定区域内，调压站设置数量多少，对输配管网总体造价及运行管理费用有很大影响，只有在进行技术经济比较，才能合理地确定调压站布置方案。一般情况下，居民区域调压站的经济作用半径在0.7～1.0km范围内； 5. 管网调压站一般可以设在居民区街坊内的空地、广场、公园等处； 6. 调压站为甲类生产厂房，建筑耐火等级为2级或2级以上，它与相邻建筑物的安全距离要求列于下表 当达不到表中净距要求时，应与城市规划、消防等部门协商，采取有效措施，可适当缩小净距。 7.当某处确需设置调压站，但其空地不能满足上述安全距离要求时，可设置调压箱（或调压柜），并且其设置位置应符合下列要求： （一）落地式调压箱箱底距地坪高度宜为0.3m，可置于庭院的台上，或嵌入外墙壁。 （二）悬挂式调压箱的箱底距地坪高度宜为1.0～1.2m，可安装在用气建筑物的外墙壁上，或悬挂于专用的支架上。 （三）调压箱到建筑物的门、窗或其它通向室内的孔槽的水平净距应不小于1m，且不得安装在建筑物的门窗及平台的上、下方墙上。安装调压箱的墙体应为永久性的。 （四）安装调压箱的位置应能满足调压器安全装置的安装要求。 （五）安装调压箱的位置应使调压箱不被碰撞，不影响观瞻，并在开箱作业时不影响交通。

二. 调压站负荷分配 调压站的负荷，即是该站能承担的供气量。调压站的负荷考虑方法如下： 1.当调压站内只有一台调压器，它应担负全部供气量，调压器的流量需满足下面要求： （一）调压器额定流量，应按该调压器所承担的管网小时最大输送量的1.2倍确定； （二）调压器流量应能满足进口燃气的最大、最小压力的要求； （三）调压器的压力差，应根据调压器前燃气管道的最低设计压力与调压器后燃气管道的设计压力上限值之差确定； 2.下述情况须设备用调压器： （一）低压管网不成环的区域调压站； （二）连续生产使用的工业用户调压站； （三）备用调压器与工作调压器的额定流量相同，均能单独满足管网要求。 3.当二个或二个以上调压站后部的低压城市燃气管网连接成环状管网供气时，应根据负荷密度，均匀合理地布置各调压站，并应经水力计算和技术经济比较确定，一般情况下每个调压站的作用半径为0.7～1.0km，平均每站承担供气的居民户数为4000户～5000户左右。 三. 调压站运行工况分析方法 调压站进口、出口压力级制是由其所连接的两级管网的压力级制确定的，其运行工况好坏，可从其流量特性、压力特性及关闭压力三个方面分析。 1.流量特性，指调压站出口压力受流量变化影响的情况。这从两个方面分析。 （一）当调压站供气量（即流量）始终未超过其额定流量时，该调压站的出口压力应在稳压精度允许范围内变化。比如，一个天然气居民地区调压站，额定出站压力为2800Pa，满足稳压精度为±15%的出站压力允许变化范围为2400Pa至3200Pa。如压力变化超出这一范围，认为调压站的工作性能不好，应当采取措施，或进行修理，排除故障。 （二）如果调压站的流量超过了额定流量，其出站压力降低，并小于稳压精度所允许的下限压力值（比如，上述天然气区域调压站出口压力小于2400Pa），这是由于用气负荷超过调压站供气能力造成的供气压力偏底，不属于调压设备本身的故障。因此，应采取增设调压站以分担超载的用气负荷，或更换通过能力较大（也可增加工作台数）的调压器等办法来解决。不论采用哪种措施，都需注意采用合理的供气规模（如户数）和调压站作用半径。 2.压力特性，只调压站进口压力变化对出口压力影响的情况 （一）当进口压力在规定的进口压力最大和最小值范围内变化，出口压力应当在允许稳压精度范围内变化。如果流量未超过额定流量，出口压力出现过高、过低或跳动现象，都属于调压运行故障，应当及时修理。 （二）当进口压力过低，低于允许最小值，出口压力下降属于正常现象，应当采取减少用气量或提高供气量等措施，使进口压力恢复正常，则出口压力过低现象便会自行消除。

设计流道的基本原则

149863 ＣＡＥ小百科系列～连载十六 一：设计流道的基本原则 基本原理 普通的流道系统(Runner System)也称作浇道系统或是浇注系统，是熔融塑料自射出机射嘴(Nozzle)到模穴的必经通道。流道系统包括主流道(Primary Runner)、分流道(Sub-Runner)以及浇口(Gate)。下图显示了典型的流道系统组成。

●主流道：也称作主浇道、注道(Sprue)或竖浇道，是指自射出机射嘴与模具主流道衬套接触的部 分起算，至分流道为止的流道。此部分是熔融塑料进入模具后最先流经的部分。 ●分流道：也称作分浇道或次浇道，随模具设计可再区分为第一分流道(First Runner)以及第二分流 道(Secondary Runner)。分流道是主流道及浇口间的过渡区域，能使熔融塑料的流向获得 平缓转换；对于多模穴模具同时具有均匀分配塑料到各模穴的功能。 ●浇口：也称为进料口。是分流道和模穴间的狭小通口，也是

最为短小肉薄的部分。作用在于 利用紧缩流动面而使塑料达到加速的效果，高剪切率可使塑料流动性良好(由于塑料的 切变致稀特性);黏滞加热的升温效果也有提升料温降低黏度的作用。在成型完毕后浇口 最先固化封口，有防止塑料回流以及避免模穴压力下降过快使成型品产生收缩凹陷的 功能。成型后则方便剪除以分离流道系统及塑件。●冷料井：也称作冷料穴。目的在于储存补集充填初始阶段较冷的塑料波前，防止冷料直接进入 模穴影响充填质量或堵塞浇口，冷料井通常设置在主流道末端，当分流道长度较长 时，在末端也应开设冷料井。 设计基本原则 模穴布置(Cavity Layout)的考虑 ●尽量采用平衡式布置(Balances Layout )。 ●模穴布置与浇口开设力求对称，以防止模具受力不均产生偏载

燃气调压器的工作原理

燃气调压器的工作原理 随着我国厨房用火文明程度的不断提高，作为三大气体燃料之一的液化石油气，由于热效率高、使用方便等特点，正在越来越多地进入千家万户． 调压器，又称减压器．它是液化石油气安全燃烧的一个重要部件，连通在钢瓶和炉具之间．调压器不仅能把瓶内的高压石油气变为低压石油气（从980千Pa 降至100千Pa左右），还能把低压气，稳定在适合炉具安全燃烧的压强范围内．即做到经它输出的石油气，在炉具火孔处的气压，随地随时地比外界大气压值大2940Pa左右，因此实际上调压器是一种自动稳压装置．人们习惯地把它称为减压器，是只注意到了它降压的功能，而忽视了它稳压的本领．调压器整个设计之巧妙精细，正是表现在它的稳压本领方面，本文拟在这方面作详尽的说明． 调压器主要由手轮、进气管、上阀盖、下阀盖、橡皮膜、进气喷嘴、阀垫、一个小杠杆、出气管等零部件组成． 调压器中间是一块圆形的橡皮膜，它把调压器分为上下两个气室．上气室内有一弹簧，上端连着调节螺盖，下端连着橡皮膜．在上阀盖边沿处有一个直径为0.8毫m的小孔，使上气室与外界相通，此孔形象地称为呼吸孔．下气室中有一个精黄铜制成的杠杆，总长为5cm左右，转动性能非常灵敏．杠杆右端与橡皮膜中心连接在一起，左端粘着阀垫，紧扣在进气喷嘴上，对喷出的高压石油气产生阻尼作用．此杠杆左右两端离支点距离为左短右长，是不等臂杠杆．其表现特点为：对杠杆右端作用力的微小变化，势必使杠杆左端的作用力产生一个较大的变化．在原理上讲，实现了对力的放大；在效果上讲，增加了对高压气的阻尼作用． 为了更清楚地阐明调压器的工作原理，有必要弄清楚这个问题：气体安全燃烧应具备什么条件？ 固体燃料要安全燃烧，要具备两个条件：一是适量的助燃气体（空气或氧气），二是燃烧物质保持一定的温度（通常高于着火点）．固体燃烧时，已燃部分对未燃部分的传热方式是传导和辐射，燃烧方向是由外向其中心发展．固体燃烧时发生热膨胀，体积变大，但变化不大，其位移几乎为零．气体燃烧时，已燃部分对未燃部分的传热方式，除了传导和辐射外，增加了对流方式，燃烧方向是由中心向外发展．气体燃烧时发生剧烈热膨胀，其生成物的体积为燃烧前体积数百千倍，并以较快速度发生位移①．因此仅满足上述的两个条件，是无法使气体安全燃烧的． 现代燃烧理论告诉我们，气体安全燃烧还必须具备第三个条件，即维护一定大小的气压差，使燃气的出气速度等于燃烧速度．只有这样，在一定范围内达到动态平衡，火焰就能维持稳定状态，从而实现气体的安全燃烧．若出气压强过大，就会使出气速度大于燃烧速度，造成火焰离开火孔一定距离燃烧，此现象术语叫做离焰．若燃气压强继续上升，火焰将离火孔更远处燃烧，火焰的稳定性②遭到进一步破坏，火焰飘忽不定，直至最后完全熄灭，这种现象叫做脱火．脱火时，燃气会继续外泄，在空气中形成大量的有毒气体或爆炸性气体，极易引发事故；若燃气压强过小，会使燃烧速度大于出气速度，造成火焰会进入火孔继续燃烧，这现象叫做回火．回火时，形成缺氧状态的不完全燃烧，产生大量有毒气体，还会向外溢出石油气，也极易引发事故．

调压器_箱_的设计

双薄膜直接作用式燃气调压器(箱)的设计 周粉兰,　沈卫东,　宋亚东,　常保平 (合肥市久环给排水燃气设备有限公司,安徽合肥230041) 摘　要:　介绍了双薄膜直接作用式燃气调压器的结构、工作原理及制造工艺。探讨了双薄膜直接作用式燃气调压箱的系统流程、特点、主要技术参数及制造工艺,对其应用及发展前景进行了分析。 关键词:　双薄膜;　直接作用式;　燃气调压器;　燃气调压箱 中图分类号:T U996 文献标识码:B 文章编号:1000-4416(2007)02-0013-04 D esi gn of D ouble D i a phragm D i rect Acti n g Ga s Regul a tor and Regul a tor Box ZHOU Fen2lan,　SHEN W ei2dong,　S ONG Ya2dong,　CHANG Bao2p ing (Hefei J iuhuan W a ter,W aste w ater and Gas Equ ip m ent Co.,L td.,Hefei230041,China) Abstract:　The structure,operating p rinci p le and manufacturing p r ocess of double diaphrag m di2 rect acting gas regulat or are intr oduced.The syste m fl ow,characteristics,main technical para meters and manufacturing p r ocess of double diaphrag m direct acting gas regulat or box are discussed,and its app lica2 ti on and devel p r os pect are analyzed. Key words:　double diaphrag m;　direct acting;　gas regulat or;　gas regulat or box 双薄膜直接作用式燃气调压器(以下简称燃气 调压器)压力控制精确度高,调节简单,反应快,平 衡补偿系统能够在进口压力不断波动的情况下保证 稳定的出口压力。双薄膜直接作用式燃气调压箱 (以下简称燃气调压箱)采用出口管超高压放散阀 和超高(低)压切断两种安全保护措施,使安全性更 高,而且体积小、重量轻。我公司开发、设计、制造了 多种不同规格适用于中-低压、中-中压燃气输配 系统及窑炉、直燃机等的专用调压器(箱),实践证 明,能满足工艺要求,运行安全可靠,维护、检修方 便,可以取代同类进口产品。本文对燃气调压器 (箱)的设计进行研究。 1　燃气调压器 ①　燃气调压器及其切断机构的结构 a.燃气调压器的结构[1] 燃气调压器结构见图1,图中p i 、p o 分别为燃气 的进、出口压力。 燃气调压器的结构特点为:a.平衡薄膜3能及 时平衡进口压力作用在主调阀口垫片1上的力,稳 定出口压力。b.具有阀开启度显示标志4。c.呼吸 装置7及稳压装置8可减慢瞬时的燃气流入主调薄 膜下腔及空气流出主调薄膜上腔的速率,防止被调 压力的振荡。d.调试点少而简单,在主调弹簧11允 许的压力范围内均可直接调节出口压力。e.内部采 用双阀口设计,具有切断功能。 b.切断机构的结构 切断机构的结构见图2。切断机构具有超高 (低)压自动切断功能。带手动按钮,可手动切断, 人工复位。切断点设计在燃气调压器的进口,控制 信号设计在燃气调压器的出口,若出口的压力超过 (或低于)设定的切断压力时,切断机构可在燃气调 压器的进口端及时将外部燃气管网与用户内部管道 断开,对用户而言真正做到源头上的切断。 第27卷　第2期2007年2月煤气与热力 G AS&HE AT Vol.27No.2 Feb.2007

热流道的流道设计规则

热流道的流道设计规则 文/热恒热流道 流道设计对于塑件品质与产能有绝对的影响，本节之流道设计规则提供了流道设计的基本规范。 (1) 在流道尺寸方面，流道截面面积不应该小于竖浇道截面面积，以便熔胶可以快速流到浇口区域。但是必须注意不要使用太大口径的流道，才能够降低废料量。选择冷流道口径应考虑能够使用标准刀具加工者优先。对于大部分的塑料，建议流道最小直径为1.5 mm（0.06英吋） 梯形流道的高度与宽度大约相等，而且每边各有5°～15°的斜角。 (2) 每当流道有分支，其分支流道的直径应该要小于主流道的直径，因为只有较少量的熔胶会流进分支。而且，从经济观点而言，应减少流道内的的熔胶量，以减少废料。当主流分流到Ｎ个分支流道时，主流道直径(dmain)和分支流道直径(dbranch)的关系为： dmain ＝dbranch×Ｎ１／３ (3) 考虑熔胶温度，一般而言，小尺寸流道比大尺寸流道为佳，其可以产生较大量的黏滞热，有效地提升熔胶温度，而不必采用高温料管。不当地应用高温料管可能会导致塑料裂解。然而，小尺寸流道系统有可能提前凝固，造成短射。 (4) 所有的流道必须在交接处设计一冷料井(cold slug well)，帮助熔胶流进

流道系统和模穴。图1显示冷料井的长度通常等于流道直径。流道与另一分支流道相交处，通常在流道延伸处设置冷料井。 图1 冷料井 (5) 流道的设计必须顾及顶出和脱模的方便性，提供适当的剖面和脱模斜角。对于大部份的塑料而言，必须将流道表面抛光，以方便熔胶流动和顶出塑件。加长的流道系统应该采用多竖浇道拉杆(multiple sprue pullers)和多重顶出位置。 (6) 设计热浇道系统时，应咨询塑料供货商，以确定正确的歧管尺寸和进浇量。

调压器

1总体要求 3.1供货商资质要求 3.1.1供货商证书要求 供应商及分包商应具有中华人民共和国或相应国际认证机构颁发的有效ISO14001环境管理体系认证书、ISO9001质量体系认证证书和压力管道元件（TS）认证证书。 3.1.2供货商业绩和经验要求 a)供应商用具有良好的商业信誉和业绩，近三年经营活动中无不良记录； b)供应商应提供其近三年的城镇燃气工程的供货业绩，包括公司总销售额、被选型调压 器销售额、生产规模、用户评价、主要客户、主要客户联系人、应用工程名称、使用单位地点及其联系人电话、近期供货合同复印件等。 3.2 投标承诺 3.2.1供货商职责 供货商应对高（中）压调压器及其配套产品的设计、材料采购、工件的制造、零部件的组装、图纸、资料的提供和检验以及在不同环境所进行的实验负有完全责任。供货商还应对高（中）压调压器及其配套产品的性能，总体装配质量、运输、现场调试负责。 3.2.2提供资料 a）供货商资质证书复印件； b）主要原材料供应商的原材料证明； c）执行的产品生产标准； d）产品合格证书； e）供应商在投标技术文件中必须按照本技术规格书中的要求提供相应技术资料或图纸。 3.2.3质量承诺 本技术规格书为该高（中）压调压器采购的基本原则和最低要求，并不能减轻供应商为其所提供的高（中）压调压器的设计、制造、装配、检验、实验、性能和安全所负有的责任。 供货商应对提供高（中）压调压器的质量、可靠性、使用寿命、技术服务、相关责任等做出承诺。 由业主和设计方签发的对高（中）压调压器的提议或建议，并不能免除供货商认可本技术规格书的所有要求或履行承诺时的任何责任。 3.2.4进度承诺 供货商所提供的高（中）压调压器，其交货期必须满足招标文件或项目总体进度的要求。 3.2.5其他 本技术条件应结合高（中）压调压器数据单一起作为招投标的依据。 供货商对本技术规格书条件应做出明确答复，并给出所提供产品的详细技术数据，对不明确、不具体的答复视为不满足。对有技术指标要求的，应写出具体技术数据、指标和做出详细说明，如有异于本技术条件要求的，应论述其理由。

电子调压器的设计

课程设计范例参考 一、设计课题：电子调压器的设计 二、摘要(略) 三、汽车发电机调压器的发展趋势、本课题设计的意义、调压器的作用 1、电子调压器的设计概述 汽车发电机是为车辆提供电能的电器设备，由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动旋转的，其转速随发动机转速的变化而变化，而且发动机和交流发电机的速比为1.7～3，因此交流发电机转子的转速变化范围非常大。而发电机电动势的高低与发电机的转速及磁极的磁通成正比，因此发电机的电压必然随着转速的变化而变化，这样将引起发电机的输出电压发生较大变化，由于在一定条件下发电机的输出功率是定值(P功率＝I电流×U电压)，当车辆电器负载较小时，发电机电压会升高，而车辆电器负载较大时，发电机电压会降低。而车用电器设备及蓄电池充电均要求发电机必须在某一恒定电压下工作，如12V 系统的工作电压一般为14±0.25V，24V系统的工作电压为28±0.3V。为了满足用电设备恒定电压的要求，使交流发电机的输出电压在发动机的所有工况下基本保持恒定，交流发电机必须配用电压调节器才能工作，这就产生了调节和控制电压的装置――电压调节器。 2、调压器的作用 电压调节器是把发电机输出电压控制在规定范围内的装置，其功用是在发电机转速变化时，自动控制发电机电压保持恒定，使其不因发电机转速高时电压过高烧坏用电器和导致蓄电池过充电；也不会因发电机转速低而电压不足导致用电器工作失常。 电压调节器主要是利用改变流过转子的激磁电流通断，进而调节转子磁场的大小进行工作的。当发电机产生的电压低于调节电压，调节器不起作用。当发电机输出电压超过调节电压预设值时，励磁电流被调节器断开。这时发电机电压下降，当降到下限电压额定值时，调节器重新接通励磁电流，电压再次逐渐升高，调节器开始新一轮调节循环。 3、汽车发电机调压器的发展趋势 汽车发电机电压调节器随着汽车交流发电机的广泛使用，在发电机中起输出电压调节作用的调节器也得到不断发展，它是发电机的一个关键部件，也是技术含量较高和技术更新换代较快的零部件。自上世纪50年代交流发电机问世以来，随着技术的进步发展和车辆使用要求的提高，调节器大致经历了以下4个发展阶段。

调压器的基础知识

一楼：切断压力是出口压力的1.5倍.放散压力是出口压力的1.3倍. 当进口压力小于0.2MPa时,关闭压力不大于出口压力的1.25倍 当进口压力0.2-0.4MPa时,关闭压力不大于出口压力的1.2倍 GB16802-1997上有 二楼：调压站有关运行参数的确定 a．关闭压力与出口压力间的关系 根据调压器稳压精度Sp(Sp=0．5％～1．5％)和其性能，其关闭压力与出口压力之间关系：Pb=1．1～1．25P2 b．关闭压力与放散压力间的关系 安全放散装置可以缓解调压器关闭不严造成的泄漏问题，一般考虑超过关闭压力10％～20％即开始放散，其放散压力为Rf=1．1～1．2Pb。 c．切断压力与放散压力间的关系 调压器失灵造成燃气放散，不利于环保和周围生命财产安全，且浪费能源。为防止长时间放散，一般考虑放散压力超过10％-20％即可切断气源，即切断压力为Pq=1．1～1．2Pf

三楼：按照二楼的说法：“切断压力是出口压力的1.5倍.放散压力是出口压力的1.3倍.”如出口压力是1.6MPa,那么切断压力就是2.4MPa,放散压力是20.8MPa，如果后端中低压调压站按照标准设计的，估计早就被爆破了。 一般高中压间接作用式调压器切断压力是监控压力的1.05-1.1倍，而监控压力是工作压力的1.1倍左右（具体根据所选调压器的稳压精度和关闭精度有关，如两精度较高可使比值小些），如后端用户能够接受工作压力到监控压力的变化，建议比值尽可能选大些，这样减少两调压器因出口负荷变化互相干扰对调压系统流通能力的影响，放散压力界于监控压力和切断压力之间。关闭压力与上述各压力无关，但上述各压力的设定必须考虑关闭压力--时间有限不详述 【下载本文档，可以自由复制或编辑内容。学习的目的是增长知识，提高能力，相信一分耕耘一分收获，努力的您一定可以获得应有的回报。】

浇口的设计原则

浇口的设计原则： 1.浇口位置尽量选择在分型面上，以便于加工及其使用时清理浇口 2.浇口位距型腔各个部位的距离尽量一致，并使其流程最短 3.浇口位置应保证塑料流入型腔时，对着型腔中宽畅，厚壁部位 4.避免浇口位置设置时料流直冲型腔壁，型芯，或者嵌件， 5.浇口的设置，最好避免使产品产生熔接痕或者控制熔接痕在不重要的部位 6.浇口位置及其料流流入方向有利于型腔内气体的排出 7.浇口在制品上易于清除，同时不影响制品外观 zym_16 edited on 2004-11-08 15:41 作者回复：【分享】浇注系统的设计[Re:zym_16] zym_16 模具技术版 版主 发贴:490 积分:31 于2004-09-27 10:57 主，分流道截面的选择， 1.主流道的截面大于或者等于各个分流道的截面面积之和 2.如果型腔数比较多，最好在各个分流道的拐弯处倒圆角 3.原则上，主流道的至浇口的末端的分流道的拐弯数不超过3个 作者回复：【分享】浇注系统的设计[Re:zym_16] zym_16 模具技术版 版主 发贴:490 积分:31 于2004-09-27 11:04 机嘴选择的考虑因素： 首先来复习一下机嘴的基本常识：

作者回复：【分享】浇注系统的设计[Re:zym_16] zym_16 模具技术版 版主 于2004-09-27 11:12 浇口套的球面半径大致有两种规格 a，1/2“（13mm） b，3/4”（19mm） 但是比较常用的还是SR13mm，16mm，20mm， 球面的深度3～5mm 理论上：浇口套的SR半径＝注射机喷嘴半径SR1 + 2mm

流道设计基本原理

流道设计基本原理 普通的流道系统(Runner System)也称作浇道系统或是浇注系统，是熔融塑料自射出机射嘴(Nozzle)到模穴的必经通道。流道系统包括主流道(Primary Runner)、分流道(Sub-Runner)以及浇口(Gate)。下图显示了典型的流道系统组成。 ●主流道：也称作主浇道、注道(Sprue)或竖浇道，是指自射出机射嘴与模具主流道衬套接触的部分起算，至分流道为止的流道。此部分是熔融塑料进入模具后最先流经的部分。 ●分流道：也称作分浇道或次浇道，随模具设计可再区分为第一分流道(First Runner)以及第二分流道(Secondary Runner)。分流道是主流道及浇口间的过渡区域，能使熔融塑料的流向获得平缓转换；对于多模穴模具同时具有均匀分配塑料到各模穴的功能。 ●浇口：也称为进料口。是分流道和模穴间的狭小通口，也是最为短小肉薄的部分。作用在于利用紧缩流动面而使塑料达到加速的效果，高剪切率可使塑料流动性良好(由于塑料的切变致稀特性);黏滞加热的升温效果也有提升料温降低黏度的作用。在成型完毕后浇口最先固化封口，有防止塑料回流以及避免模穴压力下降过快使成型品产生收缩凹陷的功能。成型后则方便剪除以分离流道系统及塑件。 ●冷料井：也称作冷料穴。目的在于储存补集充填初始阶段较冷的塑料波前，防止冷料直接进入模穴影响充填质量或堵塞浇口，冷料井通常设置在主流道末端，当分流道长度较长时，在末端也应开设冷料井。 流道设计基本原则 模穴布置(Cavity Layout)的考虑 ●尽量采用平衡式布置(Balances Layout )。 ●模穴布置与浇口开设力求对称，以防止模具受力不均产生偏载而发生撑模溢料的问题。如图2的 设计就以对称者较佳。 ●模穴布置尽可能紧凑以缩小模具尺寸。如图3(b)的设计就模具尺寸考虑而言优于图3(b)的设计。 流动导引的考虑 ●能顺利地引导熔融塑料填满模穴，不产生涡流，且能顺利排气。 ●尽量避免塑料熔胶正面冲击直径较小的型芯和金属嵌件，以防止型芯位移(Core Shift)或变形。 热量散失及压力降的考虑

设计对照实验的基本原则

设计对照实验的基本原则 许红星江苏省海门市包场中学（226151） 实验设计是培养学生理解能力、分析能力、综合能力、创新能力的重要途径，是近年高考的热点。对照实验的设计是实验设计的常见题型。本文就对照实验的设计谈一下自己的体会，供参考。 1对照常用的方法 a. 空白对照不给对照组任何处理因素。如“证明甲状腺激素可促进幼小动物的发 育”的实验中，可用含甲状腺制剂的饲料喂蝌蚪，另一组不作任何处理作为对照。 b.条件对照虽然给对照组施以部分实验因素，但不是所要研究的处理因素。但 这种处理是有对照意义的。如“证明甲状腺激素可促进幼小动物的发育”的实验中，可用甲状腺抑制剂饲喂蝌蚪，这就是作为条件对照的。 c.自身对照对照和实验都在同一研究对象上进行。有的是同一研究对象在实验 前后对照，如“观察植物细胞的质壁分离和复原”的实验；有的是在同一研究对象的不同部位进行对照，如利用银边天竺葵（叶片边缘无绿色）证明光合作用需要叶绿素。 d.相互对照不单设对照组，而是几个实验组相互对照。如“证明温度对酶活性的 影响”的实验中，用不同的温度分别处理得出结论是作为相互对照的。 2对照实验设计的技巧 a.明确实验目的明确实验要解决什么问题，探索哪方面的生物学规律，从而预 期实验结果。如“证明猪肝中含有大量的过氧化氢酶”时，若设计为：在两支洁净的试管中分别加H218O2、H2O2各2ml，再加入猪肝研磨液各1ml，检测产生的氧气情况。显然这是在证明产生的氧气是来自于过氧化氢中的氧，偏离目的，又无实际意义。 b.弄清实验原理实验原理是实验的根据和思路。如已知淀粉遇碘显蓝色，蛋白 质遇碘显黄色，现有浆糊、蛋清液、唾液、碘液等材料，设计实验验证酶的专一性。验证酶的专一性可利用淀粉酶只催化淀粉水解，不催化蛋白质水解来证明，也可利用淀粉酶、蛋白酶去作用淀粉或蛋白质来证明。根据题给条件，此题是利用前一种原理来设计实验。若设计为：先取试管2个，往其中各注入2ml浆糊，再分别加入淀粉酶、蛋清液各2ml，……。这是由于不理解实验原理导致的。 c.合理选取材料选取材料时，要考虑材料的相似性、可重复性和一致性；使用 性和可控性；易行性和经济性；可靠性。如“证明甲状腺激素可促进幼小动物的发育”的实验中，首先要选择幼体，而且能体现出发育的，则首选材料为蝌蚪，而不选小鼠、小狗等，而且对照组和实验组使用的蝌蚪最好是同时孵化出的、大小相似的同种蝌蚪。另外若题中已给出材料，注意不要更换。如已知未萌发的种

调压装置工艺形式研究

调压装置工艺形式研究 根据调压器不同的类型，分析其结构并对调压器的工艺设计进行了研究，列举了调压器及切断阀的多种配置方案并阐明各自的优缺点，还对调压器的主要配套设备进行了说明，对调压器进行了深入的分析。 标签：燃气输配；调压器；工艺设计 Abstract：According to the different types of regulator，the structure of regulator is analyzed and the process design of regulator is studied. Various configuration schemes of regulator and shutoff valve are listed and their advantages and disadvantages are expounded. The main supporting equipment of regulator is also explained. The regulator is analyzed in depth. Keywords：gas transmission and distribution；regulator；process design 调压器是燃气输配系统中的关键设备，是安全供气的重要保障。在长途输管线[1]以及市区外环网，使用压力级别类型较大的燃气管道，市区内部燃气输配管网运用压力级别较小的燃气管道。不管使用任何类型的燃气系统，保证恒定供气压力是安全供应燃气的重要保障之一，也是城市建设中十分重要的一个部分。 1 调压器类型研究 一般情况下的调压器有直接以及间接作用式两类。直接作用式调压器只通过敏感部件也就是薄膜部分来感知的出口位置压力的改变情况，然后使用打开或关闭阀门的方法实施调整。敏感元件是传动位置上接收压力的部件。使得调节阀门转动的力是被调介质。在间接作用类型调压器当中，燃气出口位置压力的改变让操纵机构动作，接通能源（外部能源，也能够是被调介质）让调节阀门开启或闭合。间接作用类型的调压器的敏感元件以及传动元件的受力部件是相分离的。 按照使用种类来进行划分能够分为区域调压器、专用调压器以及用户调压器。按照进出口压力大小进行区分能够分成高高压级、高中压级、高低压级调压器，中中压级、中低压级调压器和低低压调压器。按整体结构情况进行划分能够分为浮筒式及薄膜式调压器，后者通过薄膜的类型又能够分成重块薄膜式以及弹簧薄膜式调压器。 现在实际工程建设方面使用的调压器类型很多，但都是从直接作用式和间接作用式两种调压器的原理和技术拓展出来的产品。大多数城镇中低压燃气输配管网主要使用自力式调压器，下图简要列举自力式调压器的的具体内部结构，自力式调压器主要有主调压器、指挥器、针型阀及连接管等部位[2]（见图1）。 2 工艺设计研究

调压器设计规范参照标准(中文版)

7.1.1 总体设计 7.1.1.1上游管道调压器的设计压力应大于或等于上游管道的最高工作压力。下游管道调压器的设计压力应大于或等于下游管道最高工作压力。 7.1.1.2 调压器的设计必须遵循以下原则： 1）整个调压系统还应包括其他设备和与之相连的管道； 备注：系统应该包括压缩或其他引射气流的装置、监测设备、控制设备以及通讯系统等。 2）在概念设计、深化设计、材料、设备采购、设备制造、安装、测试、调试、操作、维护、检修和最后的报废这整个过程中考虑的设备的全寿命； 3）明确制造方法，包括热处理、无损检测和检验。这些方法和过程应该遵照相应的规范； 4）在任何时候，都不应该对人和环境造成危害。所有和调压器有关的风险都应该被识别，并评估风险，并采取相应的措施将风险降低到最低的水平，详见IGE/SR/24。 5）保证管道系统、厂房和设备之间有足够的安全间距，方便于检测、维护和测试； 6）当调压系统出现故障时，应该由足够的手段来保障下游系统的安全，见8.3节； 7）安装足够的隔断阀门、吹扫和放散来保证泄压和相关的测试的需求； 8）所有设备应能承受最不利条件下的工况，压力、温度、化学环境和机械荷载，这些有可能出现在正常的工况和可预见的极端工况。例如突然提高压缩机下游的温度； 9）为了达到相关程度的可靠性，应该考虑到系统的安全运行、气源稳定，设备的失败特性，例如引入多股气流，等； 10）通过控制装置来尽量减少放散对环境的危害。 7.1.1.3 注意事项如下： 1）需要的流量范围； 2）设计温度的范围； 3）进出口压力范围； 4）负荷的特殊性质，例如该调压器是服务于工业或者商业用户； 5）燃气在固体颗粒或者液滴方面的清洁度； 6）加臭或其他处理方法； 7）防止倒流的措施； 8）减压前的预热；

燃气调压器工作原理

燃气调压器工作原理 燃气调压器（gas pressure regulator）俗称减压阀，是通过自动改变经调节阀的燃气流量而使出口燃气保持规定压力的设备，通常分为直接作用式和间接作用式两种。 直接作用式调压器工作原理图

图1 直接作用式调压器（如上图1），该调压器中调压弹簧作用的力直接作用在皮膜上,通过调节弹簧的 压缩长度来调节出口压力。皮膜上腔是调压弹簧，下腔气压来自调压器出口端气压（P2），弹簧的作用力是通过下腔气压（P2）来平衡的,当用户用气量增大时，出口压力下降，同时皮膜下腔内压力降低，由于调压弹簧的作用，皮膜向下移动，并通过阀杆带动阀瓣向下移动，使调压器阀口开度增大，出口压力增加，平衡弹簧的作用力，从而保证用气。当出口用气量减小时，其作用与上述过程相反；当出口停止用气时，阀瓣还处于打开状态，由于进出口压差的原因，出口端气压上升，皮膜下腔内压力增加，带动阀杆及阀瓣向上运动，直到阀瓣和阀口成关闭状态，此时，出口端气压保持稳定。进口气压（P1）分别作用在调压器的平衡皮膜和阀瓣上，P1作用在两个相反的方向，从而消除进口气压的波动对出口压力的影响。平衡直接影响关闭性能，当进口气压向上的力小于向下的力时，关闭压力增加；反之，则相反。 间接作用式调压器工作原理图

图2 间接作用式调压器，由指挥器和主阀两部份组成（如上图2）。启动时调节指挥器控制弹簧，使指挥器 阀口打开，P1经该阀口节流降压成为负载压力P3，P3作用在大皮膜上，经顶杆传递使主弹簧压缩，主阀口被打开，输出气流P2，同时P2又反作用在大皮膜和指挥器皮膜上使主阀口和指挥器阀口呈关闭趋势。调节指挥器控制弹簧，将P2 调至设定值，此时P2和主弹簧作用在大皮膜上的力与P3作用在其上的力处于平衡状态；以及P2和指挥器控制弹簧作用在指挥器皮膜上的力也处于平衡状态；P1 流进指挥器的气流量与经指挥器节流开关流出的气流量一致，指挥器阀口、主阀口开度一定，输出 P2稳定。当下游负载增大P2降低时，平衡被破坏，指挥器阀口、主阀口开度增大，流量增大，P2升高到设定值，调压器又处于平衡状态；当下游 压力P2升高时，其调压过程与之相反。

三相交流调压器的设计

目录 摘要 (2) Summary (2) 1.设计意义和要求 (3) 1.1.设计意义 (3) 1.2设计要求 (3) 2.方案设计 (4) 3.主电路的设计 (5) 3.1主电路的原理分析 (5) 3.2主电路器件的选择 (7) 3.3晶闸管模块 (7) 4.触发电路的设计 (8) 5利用MATLAB进行仿真 (10) 5.1仿真电路图 (10) 5.2仿真结果 (11) 5.2.1 A相仿真结果 (11) 5.2.2 B相仿真结果 (14) 5.2.3 C相仿真结果 (17) 5.2.4 ABC三相的仿真结果 (20) 6仿真结果分析 (23) 心得体会 (24) 参考文献 (25) 附录：主电路图 (26)

摘要 本次课程设计的题目是三相交流调压电路的设计，主要是设计出主电路和触发电路，通过触发电路触发主电路中的反并联的晶闸管来控制负载电压电流。触发电路产生的触发脉冲的延迟角也是可以调节的，通过对它的调节来达到对输出控制的目的。在MATLAB中连接好总电路图，用示波器观察输出结果，直观方便。MATLAB这一功能强大的软件给我们带来了很多方便，让我们对于设计电路的结果分析更加清晰明确。本次课程设计我们学到了很多知识，知道了单相交流调压电路的组成已经触发电路的结构，知道了调压的基本原理，这对我们课堂所学的知识是个巩固和加强，让我们把课堂所学的知识真实的用到实践中，亲自动手，也增强了我们的动手能力，对我们的将来的发展起到了很好的作用。 关键字：三相交流调压电路 MATLAB 主电路 Summary The subject of this course designed is three-phase AC voltage regulator circuit design, mainly to design the main circuit and trigger circuit, trigger circuit is triggered by the main circuit in the anti-parallel thyristors to control the load voltage and current.Trigger circuit generates the trigger pulse delay angle is adjustable, adjust it to achieve by the output control.In matlab the total circuit connected with the oscilloscope output, easy and intuitive.Matlab This powerful software has brought us a lot of convenience, let us analyze the results for the design of the circuit is more clear.The curriculum we learned a lot, know the composition of single-phase AC voltage regulator circuit has been triggered circuit structure, know the basic principles of the regulator, which is the knowledge we learned in the classroom is to consolidate and strengthen, so wethe knowledge learned in the classroom practice of real use, hands-on, but also enhances our ability, our future has played a good role. Keywords: trigger circuit voltage MATLAB oscilloscope

馈线自动调压器设计方法

馈线自动调压器设计方法研究 郑建华1，张庆磊2，王宝华2 （1.江苏昆山供电公司江苏昆山215300；2.南京理工大学自动化学院，江苏南京210094） 摘要：针对10kV 农村电网电压质量问题，提出了一种新型的有载调压器--10kV 馈线自动调压器的设计方法，即详细说明了该调压器档位动作电压的整定原理及档位控制器的设计。该装置具有良好的控制和保护功能，并且可以通过无线通信实现外部控制。 关键词：电压质量；调压器；晶闸管控制自动调压器（TVR ）中图分类号：TM714.2 文献标识码：A 文章编号：1674－6236（2012）24-0162-03 Study on design of feeder automatic voltage regulator ZHENG Jian -hua 1，ZHANG Qing -lei 2，WANG Bao -hua 2 （1.Jiangsu Kunshan Electric Power Corporation ，Kunshan 215300，China ； 2.School of Automation ，Nanjing University of Science and Technology ，Nanjing 210094，China ） Abstract:Regarding voltage quality problem of 10kV rural power system ，a new kind of design of 10kV feeder automatic voltage regulator is proposed.Present detailed rule of how transformer ratio changed with voltage and design of tap control.The regulator is proved to have complete control and protective function and can be controlled outside through wireless communication. Key words:voltage quality ；voltage regulator ；TVR （Thyristor Voltage Regulation ） 收稿日期：2012-07-28 稿件编号：201207171 作者简介：郑建华（1973—），男，江苏常州人，硕士。研究方向：电网调度及管理。 经过农网改造工程后，农村配电网络有了很大的改善，但是受到地形地貌、投资规模的限制，布点不合理，致使部分 10kV 输电线路的供电半径超出了合理范围[1]。随着季节、昼 夜的变化，电压波动大，造成了电能质量不合格、线损较大等问题，严重影响了农民生活、生产[2-3]。为此，论文设计了一种新型的调压装置：馈线自动调压器。 1调压器工作原理 自动调压器是一种自动跟踪输入电压变化而保证其输出电压稳定的装置，可以广泛运用于6kV 、10kV 以及35kV 供电系统中，在20%的范围内对输入电压进行自动调节[4]。设备安装在距线路首端1/2处或2/3处，可以使线路的电压质量得到保证，对于主变不具备有载调压的变电站，也可以将自动调压器安装在变电站主变出线侧，实现有载调压[5]。变压器二次侧有若干抽头，利用单片机控制晶闸管开断来提供不同等级的电压调节，从而实现馈线调压的目的[6-8]。 2调压器档位动作电压整定 馈线调压器可以针对不同的负荷情况进行档位调整， 根据线路电压改变变比，从而达到调压的目的，其拥有7个档位，30%的调压范围，使调压器可以很好地适应农村调压要求。 2.1调压器档位电压整定原理 受到负荷波动的影响，线路末端的电压会发生变化，针 对不同的电压降落，必须调整调压器的档位设置。图1描述了一个典型的农村输电模型。其中线路长度设为L km ，线路末端功率设为S=P+jQ MVA 。 对换挡的要求：保证线路末端电压在7%的变化范围内；一般情况下不能越级换挡；换挡次数应尽可能的少。 假设变比为K ，线路首端电压为U 0，末端电压为U 1，调压器输入电压为U in ，输出电压为U out ，且U out =KU in 。 根据模型，有以下等式： U 1=U out -ΔU 1 （1） 其中ΔU 1为调压器安装点到线路末端的电压降，x 为调 压器安装点到首端的距离，且有： ΔU 1=L -x x （U 0-U in ）×U 0 U out （2） （U 0-U in ）是线路首端到安装处的压降，α=U 0out 是调压器安装处前后的线路电压等级比。令L -x x =K t ，代入得： 电子设计工程 Electronic Design Engineering 第20卷Vol.20第24期No.242012年12月Dec.2012 图 1 农村输电线路 Fig.1Rural power system