【正文】 速校驗(yàn) 0m001111 ??????? ）（）（ ?? Tmnn 01111 %3n mn?? 67% ?? 最大、最小、平均水頭所對(duì)應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速 m i n/ m a x1m a x rHnDn ???? min/ rHnDnaa???? m i n/ m in1m in rHnDn ???? 3．裝機(jī)臺(tái)數(shù)為 4 臺(tái) 已知電站裝機(jī)容量 30 萬(wàn) kW，則單機(jī)容量為 萬(wàn) kW （ 1）水輪機(jī)的額定出力 ）（ kw76 000ggr ??? ?PP 取最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速 n110=67r/min與出力限制線交點(diǎn)的單位流量為設(shè)計(jì)工況點(diǎn)單位流量，則 Q11k=，對(duì)應(yīng)的模型的效率 ? M=，暫取效率修正值 ?? =3%，設(shè)計(jì)水輪機(jī)工況原型水輪機(jī)效率 ?????? ??? m (2)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑 D1為 mHrQDr Pr 111?????? ? 根據(jù)反擊式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑表參（ 1） P11表 13，計(jì)算值處于標(biāo)準(zhǔn)值 ，計(jì)算直徑更接近 ，故取轉(zhuǎn)輪直徑 D1=。 （ 3）最高效率及效率修正值 )(1)1(1 5511m a x0 ???????? DD mmo??? ? a x ?????? m??? (4)限制工況原型水輪機(jī)效率 9 2 3 ?????? ??? m (5)轉(zhuǎn)速 n m i n)/(111 0 rD Hnn a ??? 同步轉(zhuǎn)速介于 ，接近 250r/min，所以取 250r/min （ 6）水輪機(jī)設(shè)計(jì)流量 )/(801 0 322111 smHDr rr ????? （ 7）幾何吸出高度 Hs 1 . 3 3 2106)(900/1 .51810)(900/10 rs ??????????? HH ?? (8)額定單位流量 smHDPQ rrr / ?????? ? （ 9）單位轉(zhuǎn)速校驗(yàn) 0m001111 ??????? ）（）（ ?? Tmnn 01111 %3n mn?? 67% ?? 最大、最小、平均水頭所對(duì)應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速 m i n/ 3250m a x1m a x11 rHnDn ???? m i n/ 3250111 rHnDnaa???? min/ 3250m in1m in11 rHnDn ???? 4．裝機(jī)臺(tái)數(shù)為 5 臺(tái) 已知電站裝機(jī)容量 30 萬(wàn) kW，則單機(jī)容量為 6 萬(wàn) kW （ 1）水輪機(jī)的額定出力 ）（ kw61 000ggr ??? ?PP 取最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速 n110=67r/min與出力限制線交點(diǎn)的單位流量為設(shè)計(jì)工況點(diǎn)單位流量，則 Q11k=，對(duì)應(yīng)的模型的效率 ? M=，暫取效率修正值 ?? =2%，設(shè)計(jì)水輪機(jī)工況原型水輪機(jī)效率 ?????? ??? m (2)水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑 D1為 mHrQDr Pr 111?????? ? 根據(jù)反擊式水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪標(biāo)稱直徑 表參（ 1） P11表 13，計(jì)算值處于標(biāo)準(zhǔn)值 ，計(jì)算直徑更接近 ，故取轉(zhuǎn)輪直徑 D1=。 （ 3）最高效率及效率修正值 )(1)1(1 5511m a x0 ???????? DD mmo??? ? a x ?????? m??? (4)限制工況原型水輪機(jī)效率 9 0 1 ?????? ??? m (5)轉(zhuǎn)速 n m i n)/( 113671110 rD Hnn a ??? 同步轉(zhuǎn)速介于 250r/min 和 300r/min 之間，接近 250r/min，所以取 250r/min （ 6）水輪機(jī)設(shè)計(jì)流量 )/(6 6 . 9 61 0 62 .7 322111 smHDr rr ????? （ 7）幾何吸出高度 Hs 1 . 3 3 1106)(900/1 .21810)(900/10 rs ??????????? HH ?? (8)額定單位流量 smHDPQrrr / 111?????? ? （ 9）單位轉(zhuǎn)速校驗(yàn) 0m001111 ??????? ）（）（ ?? Tmnn 01111 %3n mn?? 67% ?? 最大、最小、平均水頭所對(duì)應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速 m i n/ m a x1m a x11 rHnDn ???? min/ rHnDnaa???? m i n/ m in1m in11 rHnDn ???? 把上述參數(shù)繪制在 HL180 綜合特性曲線圖上，以檢驗(yàn)水輪機(jī)運(yùn)行區(qū)域的效率高低?？梢钥闯?，單位轉(zhuǎn)速的變化范圍包括高效區(qū)第 3 方案和第 4 方案比第 1個(gè)多，水輪機(jī)的平均效率較高。因此，選擇工作范圍較優(yōu)的第 3 方案和第 4 方案 各方案參數(shù)如 下 表 11所示 表 11 各方案計(jì)算參數(shù) 型號(hào)HL22046 水輪機(jī)的額定出力 (kW) 轉(zhuǎn)輪直徑 D1 (m) 限制工況原型水輪機(jī)效率 ? 同步轉(zhuǎn)速 n （ r/min） 幾何吸出高 Hs（ m） 水輪機(jī) 流量（ m） 2臺(tái)機(jī)組 153061 3臺(tái)機(jī)組 102041 4臺(tái)機(jī)組 76531 3 250 5臺(tái)機(jī)組 61224 250 初選較優(yōu)方案原則： RQ11 不得超過(guò)出力限制線 ； min11n 與 max11n 之間包含的最優(yōu)效率區(qū)越多越好； avn11 越接近最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速越好即 67r/min。 通過(guò)以上原則對(duì)此次的個(gè)方案進(jìn)行比較，最終的初選較優(yōu)方案為方案 4 和方案 5。 第二 節(jié) 繪制轉(zhuǎn)輪運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線 一、 等效率曲線的繪制及機(jī)組出力限制線的繪制 案 3 的計(jì)算繪圖如下 (1)求出水輪機(jī)原型最優(yōu)工況 ?T0 和效率修正值 ?? )(1)1(1 5511m a x0 ???????? DD mmo??? ? a x ?????? m??? 為簡(jiǎn)化計(jì)算 ，其他工況的效率修正值也采用 ?? (2)求水輪機(jī)的最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速 n110 和單位轉(zhuǎn)速修正值 ? n11 0m001111 ??????? ）（）（ ?? Tmnn 01111 %3n mn?? 67% ?? (3)在水輪機(jī)工作水頭范圍（ Hmin～ Hmax）內(nèi)取 5 個(gè)水頭值，計(jì)算各水頭對(duì)應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速 N11，以各 N11 值在模型綜合特性曲線上作水平線與其等效率線相交得一系列交點(diǎn)，根據(jù)交點(diǎn)處的 Q11 和η m 計(jì)算出原型水輪機(jī)的效率η和出力 P具體結(jié)果見(jiàn)表 12， 然后對(duì)每個(gè)水頭值作等效率曲線 。 表 12 ??? m31?D min250r/n ? Hmin=77 H=90m m in111 ???? nHnDn m? QHDP ? 11111 nHnDn m ??? ? QHDP ? η m Q11 η P η m Q11 η P 1 Hr=106m Hav=113m 11r111 nHnDn m ??? ? QHDP r? 11m ax111 nHnDn m ??? ? a QHDP ? η m Q11 η P η m Q11 η P 1 1 Hmax=79 11r111 ???? nHnDn m ? QHDP r? η m Q11 η P η m Q11 η P 1 (4)在曲線η =f（ P）上過(guò)某效率值水平線與曲線相交，記下各點(diǎn) P，H值。將各點(diǎn) P值繪在坐標(biāo)圖上，將各點(diǎn)連成光滑曲線，即為某η的效率值。繪制出力限制線。在 Hr～ Hmax 之間，是一條 P=Pr 的直線。在 Hmin～Hr之間出力限制線一般由模型綜合特性曲線的 95%出力限制線換算而得。各方案的曲線見(jiàn)圖 圖 11 圖 12 圖 13 圖 14 4 的計(jì)算繪圖如下 (1)求出水輪機(jī)原型最優(yōu)工況 ?T0 和效 率修正值 ?? )(1)1(1 5511m a x0 ???????? DD mmo??? ? a x ?????? m??? 為簡(jiǎn)化計(jì)算 ，其他工況的效率修正值也采用 ?? (2)求水輪機(jī)的最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速 n110 和單位轉(zhuǎn)速修正值 ? n11 0m001111 ??????? ）（）（ ?? Tmnn 01111 %3n mn?? 67% ?? (3)在水輪機(jī)工作水 頭范圍（ Hmin～ Hmax）內(nèi)取 5 個(gè)水頭值，計(jì)算各水頭對(duì)應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速 N11，以各 N11 值在模型綜合特性曲線上作水平線與其等效率線相交得一系列交點(diǎn)，根據(jù)交點(diǎn)處的 Q11 和η m 計(jì)算出原型水輪機(jī)的效率η和出力 P具體結(jié)果見(jiàn)表 13。然后對(duì)每個(gè)水頭值作等效率曲線 表 13 ??? ?D min250r/n ? Hmin=77 H=90m m in111 ???? nHnDn m? QHDP ? 11111 nHnDn m ??? ? QHDP ? ηm Q11 η P ηm Q11 η P 1 Hr=106m Hav=113m 11r111 nHnDn m ??? ? QHDP r? 11m ax111 nHnDn m ??? ? a QHDP ? η m Q11 η P η m Q11 η P 1 Hmax=120 11r111 ???? nHnDn m ? QHDP r? η m Q11 η P η m Q11 η P (4)在曲線η =f（ P）上過(guò)某效率值水平線與曲線相交，記下各點(diǎn) P， H 值。將各點(diǎn) P 值繪在坐標(biāo)圖上，將各點(diǎn)連成光滑曲線，即為某η的效 率值。繪制出力限制線。在 Hr～ Hmax 之間，是一條 P=Pr 的直線。在 Hmin～ Hr 之間出力限制線一般由模型綜合特性曲線的 95%出力限制線換算而得。各方案的曲線見(jiàn)圖 圖 15 圖 16 圖 17 圖 18 二、等吸出高度線的繪制 方案二的計(jì)算繪圖如下 表 14 方案 C 等吸出高度表 H ? ?? ? Q11 P Hs 77 90 1 106 113