《水輪機(jī)選型》word版-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 發(fā)出Nr；在Hav時(shí)，η最高。(3) η為原型水輪機(jī)在限制工況下的效率，在D1未確定時(shí)，一般先取η=ηM+△η (△η=2~3%)，求得D1后再修正。并查出限制工況的ηM。η的修正計(jì)算查綜合特性曲線得出ηMmax，換算得出ηmax。n1039。轉(zhuǎn)速n隨工況而變，要選發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速相近而偏大的標(biāo)準(zhǔn)同步轉(zhuǎn)速。1min和n39。1max作直線，此范圍即為水輪機(jī)的相似工作范圍。運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線的組成：N為橫座標(biāo)，H為縱座標(biāo)，繪有η=f(H,N)，Hs=f(H,N), 出力限制線。(2) 進(jìn)行效率修正；(3) 進(jìn)行單位轉(zhuǎn)速和單位流量的修正；(4) 運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線的計(jì)算；等效率曲線計(jì)算表Hmax=H3/2=N=D12H3/2Q139。ηNηMQ139。1。1D12H3/2η計(jì)算水輪機(jī)的出力。見(jiàn)圖。e) 將相同效率數(shù)值的點(diǎn)用曲線相連。出力限制線的繪制方法：根據(jù)表中三個(gè)水頭下所得到的出力，可以在運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線上繪出三個(gè)點(diǎn)。這兩條直線的交點(diǎn)即為機(jī)組的最終設(shè)計(jì)水頭Hr。(3) 在模型綜合特性曲線圖上以n139。= f(N)的輔助曲線，見(jiàn)圖。(4) 由公式計(jì)算出不同σ時(shí)的Hs。二、軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線有不同的轉(zhuǎn)角，所以進(jìn)行效率修正時(shí)，應(yīng)按不同的轉(zhuǎn)角φ計(jì)算效率修正值。當(dāng)HHr時(shí)，水輪機(jī)出力受發(fā)電機(jī)額定出力的限制，為垂直線。設(shè)置在尾水管末端。當(dāng)H40m時(shí)，可用鋼板襯砌防滲(H最大達(dá)80m)2. 金屬蝸殼當(dāng)H40m時(shí)采用金屬蝸殼。二、蝸殼的主要參數(shù) 金屬蝸殼：圓形結(jié)構(gòu)參數(shù)：座環(huán)外徑ra、內(nèi)徑、導(dǎo)葉高度b0、蝸殼斷面半徑P、蝸殼外緣半徑r。~350176。,一般取180176。進(jìn)入座環(huán)時(shí)，按照均勻軸對(duì)稱入流的要求，=常數(shù)圓周流速Vu的變化規(guī)律，有兩種基本假定：(1) 速度矩Vur= C即假定蝸殼中的水流是一種軸對(duì)稱有勢(shì)流，忽略粘性及摩擦力，Vu會(huì)隨r的增加而減小。(3) 選擇頂角與底角點(diǎn)的變化規(guī)律(直線或拋物線)，以虛線表示并畫(huà)出3…….等中間斷面。(6) 根據(jù)φi確定Fi、Ri及斷面尺寸，繪出平面單線圖。直錐形 彎錐形 彎肘型1. 進(jìn)口直錐段進(jìn)口直錐段是一個(gè)垂直的圓錐形擴(kuò)散管，D3為直錐管進(jìn)口直徑，θ為錐管單邊擴(kuò)散角。~10176。變斷面的彎管，進(jìn)口為圓形斷面，出口為矩形斷面。B5很大時(shí)，加隔墩d5=(~)B5頂板仰角 α=10176。H=h1+h2+h3+h4h1，h2由轉(zhuǎn)輪結(jié)構(gòu)確定。參考教材上的表。(2) 大型反擊式水輪機(jī)，為減小廠房長(zhǎng)度，尾水管不對(duì)稱布置(3) 地下電站：為使巖石穩(wěn)定，尾水管采用窄深斷面(4) 加長(zhǎng)hL(目前國(guó)內(nèi)最長(zhǎng)取到L=108D1)，但需要論證轉(zhuǎn)輪出口的真空度和機(jī)組的抬機(jī)可能性。在水電站設(shè)計(jì)中按自己的運(yùn)行條件和要求選擇合適的水輪機(jī)。2．內(nèi)容(1) 確定機(jī)組臺(tái)數(shù)及單機(jī)容量(2) 選擇水輪機(jī)型式（型號(hào)）及裝置方式(3) 確定水輪機(jī)的額定功率、轉(zhuǎn)輪直徑D同步轉(zhuǎn)速n、吸出高度Hs、安裝高程Z a 、飛逸轉(zhuǎn)速、軸向水推力；沖錘式水輪機(jī)，還包括噴嘴數(shù)目Z0、射流直徑d0 等。(3) 統(tǒng)計(jì)分析的方法：大型水電站設(shè)計(jì)，應(yīng)用較廣泛。型號(hào)的選擇主要取決于水頭。3．反擊式水輪機(jī)基本參數(shù)計(jì)算(1) 用模型綜合特性曲線計(jì)算D1的確定 (m) Pr：水輪機(jī)額定出力，Pr= Nf／ηf Nf—發(fā)電機(jī)額定出力（機(jī)組容量），ηf —— 發(fā)電機(jī)的效率，大中型：ηf=～：水輪機(jī)額定工況的單位流量；混流式水輪機(jī)由5%出力限制線得到；軸流式由汽蝕條件得到，或限制HS反推σz，以防止開(kāi)挖過(guò)多。 一般先取η=ηM+△η (△η=2~3%)，求得D1后再修正。(2) 用比轉(zhuǎn)速和統(tǒng)計(jì)資料推算水輪機(jī)的基本參數(shù) D1的確定 轉(zhuǎn)速的選擇 HS的計(jì)算 第九章 水電站輔助設(shè)備一、水輪機(jī)進(jìn)水閥水輪機(jī)進(jìn)水閥是為了保護(hù)機(jī)組的安全、減輕導(dǎo)葉間隙磨蝕破壞、縮短引水鋼管的充水時(shí)間而設(shè)置。 二、油系統(tǒng)1．透平油與絕緣油的功用及其用戶透平油：供給機(jī)組軸承的潤(rùn)滑油和操作用的壓力油，稱為透平油。2．油系統(tǒng)的作用接收新油、儲(chǔ)備凈油、給設(shè)備充油、向運(yùn)行設(shè)備添加油、從設(shè)備中排出污油、油的監(jiān)督、維護(hù)和取樣化驗(yàn)、油的凈化處理、廢油的收集及處理。機(jī)組制動(dòng)；調(diào)相運(yùn)行壓水；蝶閥關(guān)閉時(shí)，將壓縮空氣通入閥上的空氣圍帶，使其膨脹而減少漏水；檢修時(shí)清掃設(shè)備，供風(fēng)動(dòng)工具使用；通向攔污柵，防凍清污。配電裝置如空氣斷路器的滅弧和操作的用氣，以及開(kāi)關(guān)和少油斷路器的操作用氣，額定氣壓為2~5MPa。特別是水冷變壓器對(duì)水壓的要求，空氣冷卻器對(duì)水溫的要求，水潤(rùn)滑軸承對(duì)水質(zhì)的要求。3種供水設(shè)備配置方式：集中供水、單元供水與分組供水。5．排水系統(tǒng)的主要設(shè)備：排水閥和排水泵。2．保持機(jī)組轉(zhuǎn)速和頻率變化在規(guī)定范圍內(nèi)。調(diào)節(jié)流量的途徑： 反擊式水輪機(jī)： 通過(guò)改變導(dǎo)葉開(kāi)度a0軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)：改變導(dǎo)葉開(kāi)度a0，同時(shí)改變?nèi)~片轉(zhuǎn)角 沖擊式水輪機(jī)： 通過(guò)改變噴嘴開(kāi)度調(diào)節(jié)實(shí)質(zhì)：調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速水輪機(jī)調(diào)節(jié)所用的調(diào)節(jié)裝置稱為水輪機(jī)調(diào)速器。當(dāng)系統(tǒng)頻率出現(xiàn)偏差時(shí)，能自動(dòng)改變導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的開(kāi)度，使機(jī)組輸出的有功功率滿足電網(wǎng)負(fù)荷的需要，維持頻率穩(wěn)定。調(diào)節(jié)保證計(jì)算的任務(wù)及目的為：(1) 計(jì)算有壓引水系統(tǒng)的最大和最小內(nèi)水壓力。速率上升值： βmax＝(nmaxn0)/n0當(dāng)機(jī)組容量占電力系統(tǒng)總?cè)萘康谋戎剌^大，且擔(dān)負(fù)調(diào)頻任務(wù)時(shí)，宜小于50％；當(dāng)機(jī)組容量占電力系統(tǒng)總?cè)萘?0%以下或擔(dān)負(fù)基荷時(shí)，βmax 可允許為55％~60%；對(duì)斗葉式水輪機(jī)，宜小于30％。(二) 開(kāi)度依直線變化的水錘簡(jiǎn)化計(jì)算當(dāng)閥門開(kāi)度依直線規(guī)律變化時(shí)，根據(jù)最大壓強(qiáng)出現(xiàn)的時(shí)間可歸納為兩種類型：第一類：當(dāng)1時(shí)，最大水錘壓力出現(xiàn)在第一相末，稱第一相水錘。 (五) 改善甩負(fù)荷過(guò)渡過(guò)程的措施 1．設(shè)置阻水器 2．增加機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 3．設(shè)置調(diào)壓井或調(diào)壓閥 4．改變導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律27
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