Computersimulation von steuerungs- und regelungstechnischen Vorgängen in hydraulischen Anlagen

Mit den Programmen SIPROHS* und VADYKAN* können hydraulische Anlagen mit ihren Einzelkomponenten wie Rohrleitungen, Pumpen, Ventile, Wasserschlössern etc. im Computer nachgebildet und das dynamische Verhalten untersucht werden.

Anwendungsbeispiele der Simulation instationärer Vorgänge

• Optimieren von Reglerparametern für Drehzahl-, Wasserstands- und Leistungsregelung
• Entwerfen von Steuerungen für
• Turbinenabschaltungen
• Anfahren und Ankoppeln an das elektrische Netz
• Schwallbetrieb zur Vermeidung von Schwall- und Sunkwellen bei Flusskraftwerken
• Untersuchung der Möglichkeiten zur Wirkungsgradsteigerung durch Drehzahlvariablen Betrieb
• Vorabsimulation kritischer Betriebszustände aller Art

Beispiel: Simulation einer Turbinenabschaltung

Für die links dargestellte Anlage ist im Diagramm die Drehzahl und der Druckverlauf in der Rohrleitung vor der Turbine für unterschiedliche Servomotor-Stellgesetze bei einer unvorhergesehenen Trennung vom elektrischen Netz dargestellt. Bei einer kurzen Schliesszeit des Leitapparates ist der Druckanstieg in der Rohrleitung höher, dafür ist die maximale Drehzahl geringer.


*SIPROHS und VADYKAN wurden vom IHS im Auftrag der Firma Voith Hydro entwickelt, die Eigentümerin dieser Programme ist. Die Programmentwicklung wird fortgesetzt, Ziel ist es alle möglichen Betriebszustände einer Wasserkraftanlage zu erfassen.