波浪发电模型 既形象又直观 真实模拟实际场景

浏阳市亿智模型制造有限公司

以天荒坪抽水蓄能电站为原型等比例缩小制作。

1.1、主体结构包括：上水库、1座沥青混凝土面板主坝、4座沥青混凝土面板副坝；由上库进出水口、闸门井、斜井式高压管道、混凝土岔管、压力支管、尾水隧洞和下库进水口组成；地下厂房洞室群由主副厂房、安装场、主变室、母线廊道、尾水闸门洞组成；开关站、中控楼。

1.2、模型比例约为1:350，主坝大坝高约206mm，坝**长1437mm。

2.根据场地状况，工程场地规划满足环境要求和整体比例协调要求。

2.1、对地面承重、平台水量和模型重量进行结构力学分析，满足刚度和强度验算，采用国标63#槽钢和#40角钢等型材焊接底座；

2.2、根据设计图和效果图，采用扁钢构建地形地貌，造型完成后先铺设增强纤维网布，然后刷高分子树脂进行地形地貌塑造；铺设细纤维布，刷*二遍高分子树脂；铺设*二层细纤维布，刷*三遍高分子树脂；

2.3、根据效果图，采用草坪灯、水面灯、景观灯led流水灯等对平台进行装饰装修；

2.4、根据效果图，采用草绒、模型行道树、景观树、花树等对平台进行绿化点缀。

2.5、模型采用亚克力工程塑料制作，各闸门可电动控制启闭，可动态演示工程运行过程。

需根据现场场地情况进行模块详细设计，并配以施工制作方案说明，经业主方确认后方可进行制作施工。

3.天荒坪抽水蓄能电站仿真系统软件配置

3.1 通过三维仿真技术以天荒坪抽水蓄能电站为原型创建水电站仿真认知系统，用户可通过重力模式以及飞行模式两种形式在场景内进行漫游；

3.2 用户在漫游功能中选择配置漫游点将当前视角保存为漫游点并通过选择漫游点跳转至保存好的视角从而实现在场景中的自由移动；

3.3 用户在场景内可进行手动自主漫游，也可创建自动漫游路线，设置好相应视角，形成自动漫游路线即可一键实现自动漫游操作；

3.4 用户可通过点击选择相应建筑或设备弹出相应图片、文字、视频信息进行学习，如出线场、中控楼、GIS室、机柜等弹出相应图片、文字、视频信息供用户进行学习；

3.5 用户可对选中的建筑或结构以及设备等元素进行显示或隐藏操作方便用户更完整的了解水电站的整体结构；

3.6 用户可通过选择场景功能在天荒坪抽水蓄能电站外景、发电机层、母线层、水轮机层、蜗壳层、主变层、尾水闸、GIS室、继保室、中控室及管道层等不同场景内进行切换并进行漫游认知等操作；

3.7 天荒坪抽水蓄能电站仿真系统综合采用三维仿真技术、交互技术、计算机技术等技术，结合工程实际需求及专业技术，建立1:1的工程三维仿真模型，展现水电站规划建设、工作原理、机电设备等信息；

3.8 系统基于 C/S 构架设计，采用客户端软件进行查看。

水斗式水轮机模型主要结构包括PMMA透明材质输水管、喷流机构、转轮、折向器和机壳等切击式水轮机工作射流中心线与转轮节圆相切，故名切击式水轮机。其转轮叶片均由一系列呈双碗状水斗组成，故又称水斗式水轮机。切击式水轮机是目前冲击式水轮机中应用广泛的一种机型。喷流机构主要由喷管、喷嘴、喷针（针阀）和喷针移动机构组成；其作用是把水流势能转化为射流动能，并通过移动喷针来调节流量 。

转轮由圆盘和固定在它上面的水斗组成，射流冲向水斗，水斗与射流相互作用，射流动能转化为转轮旋转机械能；由于承受射流，水头越高对转轮强度要求也越高。

折向器就是一块高强度钢板（和驱动装置），机组甩负荷时折向器迅速使射流偏转，避免使机组转速过快。

机壳则主要起支撑水轮机轴承、排水的作用。

值得说明的是水斗水轮机中喷流机构和折向器都不只一套，其数量因型号各异，一般水头低时选4—6个，水头高时选2—3个。

斜流式水轮机模型与轴流转桨式水轮机模型的差别是，转轮叶片相对于机组轴线是倾斜布置的。因而在转轮区域内，水流沿相对于机组轴线倾斜的方向流动。倾斜布置的透明PMMA材质蜗壳固定在座环上，十二个座环支柱与水平线的倾角为35°。具有45°倾角的斜向导水机构由二十四个导叶、导叶传动机构、水轮机顶盖和导水机构底环组成。双支承结构的导叶具有沿高度变化的对称翼型。导叶轴承为木质轴瓦，由过流部分的水自动润滑。为了防止水漏出，在上轴颈装有橡皮碗。导叶传动机构由转臂、与转臂用球销铰接的连杆以及与连杆用球销铰接的控制环组成。控制环靠特殊的铰链与两只环形接力器连接。由加热成型的PMMA板粘接而成的转轮室，具有三维精铣加工的内表面。转轮的十个金属叶片与主轴的轴线呈45°倾角。刮板式接力器，通过操作轴驱动转叶机构，从而使叶片转动。叶片转角为30°。这种结构的斜流式水轮机模型，由于蜗壳与座环也是倾斜布置的，自蜗壳至尾水管的过流通道比较平直，因此，不仅能提高水轮机的效率，而且还减小了机组的平面尺寸。

轴流式转轮模型可分为定桨式和转桨式两种，它们的主要区别是转桨式转轮的叶片随导叶开度和水头的变化能自动调整叶片安放角，与导叶保持佳的协联关系。在水轮机运行中，导叶必须按负荷调整开度，而转轮一边旋转一边调整叶片角度保持与导叶的佳协联关系，即所谓“双重调节”，使水轮机在较大的出力范围内均保持较高的效率。定桨式转轮由于在运行中叶片不能调整，当机组负荷发生变化，导叶开度改变时，叶片安放角不能及时调整，水流对叶片冲角增大，所以在整个出力范围内水轮机的区很窄，但它的结构简单，在中小型电站中仍较多被采用。

轴流定桨式水轮机模型一般有3—6片叶片。中小型转轮叶片和转轮体整体3D打印或叶片加热成型后粘接在转轮体上。大中型转轮的叶片为金属压制成型后用螺栓固定在转轮体上，在转轮体与叶片连接法兰面上设有定位销固定在一个安放角。有的停机后可以人工调整叶片定位销改变叶片的安放角。转轮上部和主轴相连，下部固定泄水锥。

轴流转桨式水轮机模型转轮叶片安放角能自动地随工况而变，并和导水叶开度相匹配。为了转动叶片，转轮体内装有活塞、油缸、活塞杆、操作架、连杆、拐臂等，上部和带压力油管的主轴相连，下部固定泄水锥，其主轴多数为水平布置，少数为倾斜布置。

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