水電站規(guī)劃設(shè)計(編輯修改稿)
2024-08-31 01:56 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 在HL240型水輪機模型綜合特性曲線圖（圖31）上分別繪出，由圖可見，由這三根直線所圍成的水輪機工作范圍（圖中陰影部分）基本上包含了該特性曲線的高效率區(qū)。所以對于HL240型水輪機方案，所選定的參數(shù)==，但是還需要和其他方案作前面的比較。圖31 吸出高度Hs的計算由水輪機的設(shè)計工況參數(shù)＝，＝1000，在圖31上查得相應(yīng)的氣蝕系數(shù)＝，在《水電站》圖3－16查得氣蝕系數(shù)修正值為＝由此可得水輪機的吸出高度＝10（+）＝4m 裝置方式：采用立軸安裝方式 安裝高程的確定：由立軸混流式HL240水輪機=++所以，HL240型水輪機方案的吸出高度滿足電站要求H. ZZ440型水輪機表32葉片數(shù)導(dǎo)葉相對高度最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速限制工況單位流量氣蝕系數(shù)模型直徑實驗水頭6115～ 轉(zhuǎn)輪直徑D計算 式中N,可由表32查得該型水輪機在限制工況下的=1030L/,則相應(yīng)的裝置氣蝕系數(shù)為 =在滿足4m吸出高度的前提下，值可在ZZ440型水輪機主要綜合特性曲線中可查得選用工況點（，）處的單位流量為1030。同時可查得該工況點的模型效率=％，并據(jù)此可以初步假定水輪機的效率為92％。將以上的各參數(shù)值代入， ==基本符合標(biāo)準(zhǔn)直徑,故選用直徑= 轉(zhuǎn)速n計算水輪機的轉(zhuǎn)速為: n===選用與之接近而偏大的同步轉(zhuǎn)速n=150r/=20 效率及單位參數(shù)修正對于軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機，必須對其模型綜合特性曲線圖上的每個轉(zhuǎn)角的效率進行修正。當(dāng)葉片轉(zhuǎn)角為時的原型水輪機最大效率可用下式計算,根據(jù)表32知、并已知=，H=，帶入上式則得:葉片在不同轉(zhuǎn)角時的可由模型綜合特性曲線查得，從而可求出相應(yīng)的值的原型水輪機的最高效率。當(dāng)選用效率的制造工藝影響修正值時，即可計算出不同轉(zhuǎn)角時的效率修正值。其中計算結(jié)果如下表(33):表33 ZZ440型水輪機效率修正值計算表葉角轉(zhuǎn)角（）1050+5+10+15（%）（%）（%）（%）由r/min及查得ZZ440型水輪機最優(yōu)工況的模型效率為=％。由于最優(yōu)工況接近于等轉(zhuǎn)角線，故可采用作為其修正值，從而可得原型最高效率為：=%+%=％已知在吸出高度4m限制的工況點（，=1030）處的模型效率為=％,而該工況點處于和等轉(zhuǎn)角之間，用內(nèi)插法求得該點的效率修正值為=%，由此可得該工況點的原型水輪機效率為： =%+%=％(與上述假定的效率=92％相近。) 由于：1=1=故單位轉(zhuǎn)速可不作修正，同時，單位流量也可不作修正。由此可見，以上選用；是正確的。 工作范圍的檢驗計算在選定=，n＝150r/min后，水輪機的及各特征水頭相對應(yīng)的即可計算出來水輪機在Hr、Nr下工作時，其即為，故==則水輪機的最大引用流量為==與特征水頭，Hr相對應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速 在設(shè)計水頭= 在最大水頭時 在最小水頭時 在ZZ440型水輪機模型綜合特性曲線圖(圖32)上分別繪出，=1030 L/s和=, =，由圖可見，由這三根直線所圍成的水輪機工作范圍（圖中陰影部分）基本上包含了該特性曲線的高效率區(qū)。所以對于ZZ440型水輪機方案，所選定的參數(shù)==。圖32 吸出高度Hs的計算由水輪機的設(shè)計工況參數(shù)＝，＝1030，由圖32可查得其氣蝕系數(shù)約為=，則可求出水輪機的吸出高度為＝10（+）＝4m所以，ZZ440型水輪機方案的吸出高度滿足電站要求 裝置方式：采用立軸安裝方式 安裝高程的確定：立軸軸流式水輪機=+= 兩種方案的比較分析為了便于分析比較,現(xiàn)將上述兩種方案的有關(guān)參數(shù)列表如下:表32 水輪機方案參數(shù)對照表序號項目HL240ZZ4401模型轉(zhuǎn)輪參數(shù)推薦使用的水頭范圍（m）25～4520～402最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速721153最優(yōu)單位流量124010304最高效率92895氣蝕系數(shù)6原型水輪機參數(shù)工作水頭范圍（m）～～7轉(zhuǎn)輪直徑8轉(zhuǎn)速9最高效率10額定出力11最大引用流量12吸出高度13安裝高程ZA從上列對照表來看,兩種不同型號的水輪方案在同樣水頭下的同時工作滿足額定出力的情況下,兩者比較來看,HL240包含了較多的高效率區(qū),氣蝕系數(shù)小，安裝高程較高等優(yōu)點,這可以提高水電站的年發(fā)電量和減少廠房的開挖量。而ZZ440型方案的優(yōu)點僅表現(xiàn)在水輪機的轉(zhuǎn)速高,有利于減小發(fā)電機尺寸，降低發(fā)電造價，但這種機型的水輪機極其調(diào)節(jié)系統(tǒng)的造價較高。由此看,若在制造供貨方面沒有問題時,尚需要計算出個方案的動能指標(biāo)和經(jīng)濟指標(biāo),進一步進行分析比較,以選出合理的方案. 本設(shè)計就采用HL240型號的水輪機.第四節(jié) 水輪機運轉(zhuǎn)特性曲線的繪制 基本
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