水輪機(jī)的選型設(shè)計(jì)-wenkub
2023-07-15 05:38:04 本頁(yè)面
【正文】 、相互驗(yàn)證，以保證水輪機(jī)選型的科學(xué)性與合理性。3：要套用法選擇水輪機(jī)這種方法是直接套用與擬建電站的基本參數(shù)（水頭、容量）相近的已建水電站的水輪機(jī)型號(hào)與參數(shù)。我國(guó)與原蘇聯(lián)都曾頒布過(guò)水輪機(jī)型譜。按照選定的水輪機(jī)參數(shù)向水輪機(jī)生產(chǎn)廠提出制造任務(wù)書，由制造廠生產(chǎn)出符合用戶要求的水輪機(jī)。二：水輪機(jī)選型的基本方法目前世界上各國(guó)在設(shè)計(jì)水電站中選擇水輪機(jī)的方法不盡相同，其主要方法可以概括為以下幾種。（2） 電力系統(tǒng)資料：包括電力系統(tǒng)負(fù)荷組成，設(shè)計(jì)水平年負(fù)荷圖，典型日負(fù)荷圖，遠(yuǎn)景負(fù)荷；設(shè)計(jì)電廠在系統(tǒng)中的作用與地位，例如調(diào)峰、基荷、調(diào)相、事故設(shè)備的要求以及與其他電站并列調(diào)配運(yùn)行方式等。3. 水輪機(jī)選型所需要的原始技術(shù)材料 水輪機(jī)的型式與參數(shù)的選擇是否合理、是否與水電站建成后的實(shí)際情況相吻合，在很大程度上取決于對(duì)原始資料的調(diào)查、匯集和校核。在多泥沙河流上的電站，水輪機(jī)的參數(shù)及過(guò)流部件的材質(zhì)要保證水輪機(jī)具有良好的抗磨損，抗空蝕性能。在幾個(gè)可能的方案中詳細(xì)地進(jìn)行以下幾方面比較，從中選擇出技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合指標(biāo)最優(yōu)的方案。（4） 繪制水輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線。一：水輪機(jī)選型的內(nèi)容，要求和所需資料1：水輪機(jī)選擇的內(nèi)容（1） 確定單機(jī)容量及機(jī)組臺(tái)數(shù)。水輪機(jī)的選型設(shè)計(jì)水輪機(jī)選型時(shí)水電站設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要任務(wù)。（2） 確定機(jī)型和裝置型式。（5） 估算水輪機(jī)的外形尺寸，重量及價(jià)格。（1） 保證在設(shè)計(jì)水頭下水輪機(jī)能發(fā)生額定出力，在低于設(shè)計(jì)水頭時(shí)機(jī)組的受阻容量盡可能小。（4） 機(jī)組的結(jié)構(gòu)先進(jìn)、合理，易損部件應(yīng)能互換并易于更換，便于操作及安裝維護(hù)。根據(jù)初步設(shè)計(jì)的深度和廣度的要求，通常應(yīng)具備下述的基本技術(shù)資料：（1） 樞紐資料：包括河流的水能總體規(guī)劃，流域的水文地質(zhì)，水能開發(fā)方式，水庫(kù)的調(diào)節(jié)性能，水利樞紐布置，電站類型及廠房條件，上下游綜合利用的要求，工程的施工方式和規(guī)劃等情況。（3） 水輪機(jī)設(shè)備產(chǎn)品技術(shù)資料：包括國(guó)內(nèi)外水輪機(jī)型譜、產(chǎn)品規(guī)范及其特性；同類水電站的水輪參數(shù)與運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，問(wèn)題點(diǎn)等。1：應(yīng)用統(tǒng)計(jì)資料選擇水輪機(jī)這種方法以已建水電站的統(tǒng)計(jì)資料為基礎(chǔ)，通過(guò)匯集、統(tǒng)計(jì)國(guó)內(nèi)外已建水電站的水輪機(jī)的基本參數(shù)，再把他們按水輪機(jī)型式，應(yīng)用水頭，單機(jī)容量等參數(shù)進(jìn)行分析歸類。這種方法在國(guó)外被廣泛采用。水輪機(jī)型譜可為水輪機(jī)的選型設(shè)計(jì)提供了便利，可使選型工作簡(jiǎn)化與標(biāo)準(zhǔn)化。這種方法多用于小型水電站的設(shè)計(jì)，它可以使設(shè)計(jì)工作大為簡(jiǎn)化。三：機(jī)組臺(tái)數(shù)選擇 對(duì)于一個(gè)確定了總裝機(jī)容量的水電站，機(jī)組臺(tái)數(shù)對(duì)的多少將直接影響到電廠的動(dòng)能經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與運(yùn)行的靈活性，可靠性，還影響到電廠建設(shè)的投資等，因此確定 機(jī)組臺(tái)數(shù)時(shí)必須考慮以下有關(guān)因素，經(jīng)過(guò)充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證。較大單機(jī)容量達(dá)的機(jī)組，其單機(jī)效率較高，這對(duì)于預(yù)計(jì)經(jīng)常滿負(fù)荷運(yùn)行的水電站獲得的效益較顯著。對(duì)于固定葉片式水輪機(jī)，尤其是軸流定槳式水輪機(jī)，其效率曲線比較陡峭，當(dāng)出力變化時(shí)，效率變化劇烈。但臺(tái)數(shù)較多時(shí)運(yùn)行人員增加，運(yùn)行用的材料、消耗品增加，因而運(yùn)行費(fèi)用高。因此最大單機(jī)容量的選擇要考慮制造廠家的加工水平，及設(shè)備的運(yùn)輸，安裝條件。同時(shí)為了運(yùn)行方式的機(jī)動(dòng)靈活及保證機(jī)組檢修時(shí)的廠用電可靠，除了特殊情況和農(nóng)村小電站外，一般都裝兩臺(tái)以上機(jī)組。雖然各類水輪機(jī)有明確的適用水頭范圍，但由于他們的適用范圍存在著交叉水頭段，因此，必須根據(jù)水電站的具體條件對(duì)可供選擇的水輪機(jī)進(jìn)行分析比較，才能選擇出最合適的機(jī)型。（3） 出力變化時(shí)效率的變化平緩，對(duì)負(fù)荷變化適應(yīng)性強(qiáng)。（6） 易磨損部件更換容易。（2） 轉(zhuǎn)輪可以分解，加工運(yùn)輸方便。4：斜流式水輪機(jī)（1） 其ns與應(yīng)用水頭范圍介于軸流式和混流式之間。（2） 交界水頭區(qū)水輪機(jī)型式的選擇（1） 貫流式與軸流式的比較： 1）貫流式的水流條件較好，同樣過(guò)流面積時(shí)，貫流式水流通過(guò)容易，單位流量大，無(wú)蝸殼和肘醒尾水管，流道水力損失小，運(yùn)行效率比軸流式高。 5）燈泡貫流式水輪發(fā)電機(jī)組全部處于水下，要求有嚴(yán)密的封閉結(jié)構(gòu)及良好的通風(fēng)防潮措施，維護(hù)、檢修較困難。 4）當(dāng)尾水管較長(zhǎng)時(shí)，軸流式水輪機(jī)比混流式水輪機(jī)易產(chǎn)生緊急關(guān)機(jī)時(shí)的抬機(jī)現(xiàn)象。2） %1%，但在部分負(fù)荷（50%負(fù)荷）混流式的效率要比斜流式低約5%。5） 混流式水輪機(jī)的飛逸轉(zhuǎn)速比斜流式水輪機(jī)約高15%，要求混流式水輪機(jī)有較高的強(qiáng)度。但當(dāng)水頭高于60m時(shí)，由于強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，軸流式轉(zhuǎn)輪的輪廓尺寸變大，會(huì)加大水輪機(jī)的重量。2） 混流式水輪機(jī)的最高效率比水斗式高，在水斗變化時(shí)效率的下降比切擊式小。5） 切擊式水輪機(jī)無(wú)軸向水推力，可以簡(jiǎn)化軸承的結(jié)。8） 當(dāng)有空蝕及泥沙磨損發(fā)生時(shí)經(jīng)過(guò)一定運(yùn)行時(shí)間后，由于過(guò)流部件的破壞會(huì)導(dǎo)致水輪機(jī)的效率下降比混流式水輪機(jī)少，根據(jù)國(guó)外的實(shí)例，在同樣運(yùn)行500010000h之后，切擊式與混流式的比較如圖五：水輪機(jī)比轉(zhuǎn)速的選擇 水輪機(jī)的比轉(zhuǎn)速
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