【正文】 調(diào)節(jié)滯后時間常數(shù) c )(% sTbTT apqc ??????? 式中 Tq為接力器不動時間，取 Tq=,bp 為調(diào)速器永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)，取 bp=4% （ 4)水錘壓力影響系數(shù) 0 4 4 ????? ?f （ 5)水輪機飛逸特性影響系數(shù) ???????????ascr T fTT? （ 6） 相對轉(zhuǎn)速上升 ??? nnn pe 式中： 1n — 甩前單位速度 pn1 — 單位飛逸轉(zhuǎn)速 1111 ???????ernC ? （ 7） 則甩負荷時機組的速率上升值： % )(11)2(1 1 ?????????????aSc T CfTT? 由以上計算可知，本電站機組在設(shè)計水頭下甩全負荷時，壓力升高與轉(zhuǎn)速升高均在允許范圍內(nèi)。 第二節(jié) 最大水頭下甩全負荷 最大水頭下機組流量 75 3m a xm a x mQHPQ r ?????? ? 平均流速 smDQV T 20ma xma x ?? ? 一、最大水頭下額定負荷 壓力鋼管段 額定負荷 ? ??? smVL TT / 2 蝸殼段 額定負荷 表 23 蝸殼計算數(shù) 據(jù)表 斷面號 345 255 165 75 15 ? 3 相鄰斷面面積 Ai 相鄰斷面流量 Qi 相鄰流速 平均流速 Vi 各段長度 Li LiVi ∑ LcVc 尾水管段特性計算 表 24 尾水管計算數(shù)據(jù)表 斷面號 1 2 3 4 相鄰斷面面積 m3 相鄰斷面流量 m3/s 141 141 141 141 相鄰流速 平均流速 m/s 各段長度 Li LBVB ∑ LBVB 計算水 擊壓力 ∑ LV=++= ∑ L= （ 1） 平均流速 smL VLVLVLV BBCCTT m ????? Ssh 864351710001 ???? （ 2） 管道的平均特性常數(shù) 0 ??? ??? gHva mm? 39。0 ??? ??? smTgHLv? 當甩全負荷時 ， 由 3517ma x0 00 ??? a a?，因為 ????P ，所以發(fā)生極限水錘（間接水錘）。 所以 m ???? ??? 根據(jù)《能源動力類水動專業(yè)畢業(yè)設(shè)計與課程設(shè)計指南》表 31，滿足電站設(shè)計要求。所以水機壓力升高， 3 2 a x ???? mk ?? 式中：混流式機組取 k= A:壓力水管末端最大壓力上升相對值。 )( m a x ???? ?? mBCT TTT VLLL LV B：蝸殼末端最大水錘壓力上升相對值。 )( m a x ??? ?? ?? mBcT CCTTc VLLL VLVL C:尾水管在導(dǎo)葉或閥門之后，水錘變化現(xiàn)象與壓力管道相反，其進口處壓力壓力下降相對值。 )( m a x ???? ?mBCT BBB VLLL VLy D：尾水管的負水錘后，應(yīng)校對尾水管進口處的真空度 HB bbSB 5252 02 ???? 式中： HS— 吸出高度 v— 尾水管進口流速。 轉(zhuǎn)速上升計算 （ 1)機組慣性時間常數(shù) Ta )( 000365 2202 sSnGDTna????? （ 2)調(diào)節(jié)滯后時間常數(shù) c )(% sTbTT apqc ??????? 式中 Tq為接力器不動時間，取 Tq=,bp 為調(diào)速器永態(tài)轉(zhuǎn)差系數(shù)，取 bp=4% （ 3)水錘壓力影響系數(shù) 2 3 3 ????? ?f （ 4)水輪機飛逸特性影響系數(shù) ???????????ascr T fTT? （ 5） 相對轉(zhuǎn)速上升 3 7 .511311 ??? nnn pe 式中： 1n — 甩前單位速度， pn1 — 單位飛逸轉(zhuǎn)速 1111 ???????ernC ? （ 6） 則甩負荷時機組的速率上升值 % )(11)2(1 1 ?????????????aSc T CfTT? 由以上計算可知，本電站機組在 最大 水頭下甩全負荷時，壓力升高與轉(zhuǎn)速升高 真空值 均在允許范圍內(nèi)。 第三節(jié) 調(diào)速設(shè)備的選擇 水電站中，中小型調(diào)速器的選擇內(nèi)容主要是接力器工作容量計算，大型調(diào)速器的選擇內(nèi)容主要是主配壓閥直徑選取。 一、 調(diào)節(jié)功計算及接力器的選擇 接力器直徑計算： 取油壓裝置額定壓力為 40kg/cm2，采用標準導(dǎo)水機構(gòu)且用兩個單缸接力器操作時，每個接力器的直徑 dc可近似按下式計算 )( a x101 mHDbDd c ?????? ? mdd c ??????’ 式中 ? — 由 《能源動力類水動專業(yè)畢業(yè)設(shè)計與課程設(shè)計指南》第 38頁，表 取為 所以由 ’cd 選取接力器直徑為 400mm 接力器最大行程 maS 4 9 ~ m a x0m a x ???? ）（ 2524 a x0 ???? ZD?? 雙直缸接力器總?cè)莘e 32m a x2 2 mSdV cc ????? ? 主配壓閥直徑 mvTVdsc ?????? ?? 式中： v — 管路中油速 smv /5~4? sT — 接力器關(guān)閉時間 根據(jù)《水輪機調(diào)節(jié)》第 29頁，選取主配壓閥直徑為 100mm。 根據(jù)《水輪機調(diào)節(jié)》第 26 頁，調(diào)速器型號編制說明，選用的調(diào)速器型號為。 二 、油壓裝置的選擇 油壓裝置分為分離式和組合式，本電站采用分離式，即壓力油箱與回油箱分開。額定壓力為 ，壓力油槽容積分為兩大部分：空氣所占的部分約為 2/3，其余為油。 其壓力油槽容積 30 ~18 mVV c ???? ）（ 從《水輪機調(diào)節(jié)》第 54 頁可查得，選取 YZ8 型分離式油壓裝置。 第三章 輔助設(shè)備 第一節(jié) 油 系統(tǒng)的 計算 一、透平油系統(tǒng)供油對象及組成 供油對象 發(fā)電機推力軸承，導(dǎo)軸承；調(diào)速系統(tǒng)等供油。 2油系統(tǒng)的組成 油系統(tǒng)由油庫、油處理室、油再生設(shè)備、管網(wǎng)、測量及控制元件組成 二、用油量估算 調(diào)速系統(tǒng)的用油量 vp 水輪機調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括油壓裝置，導(dǎo)水機構(gòu)接力器，及管道等的充油量。 （ 1）油壓裝置 vy 根據(jù)調(diào)速器油壓裝置型 HYZ4，可查 《畢業(yè)設(shè)計指南》 P57 可知，充油量35 .61 .44 .2 mv v ??? （ 2）導(dǎo)水機構(gòu)接力器 查 《水利機械》 P463，表 95，由接力器直徑為 ,可知，接力器的充油量為 mvd ? 3v mvvv dp ????? 潤滑油系統(tǒng)充油量計算 （ 1）水輪機主軸扭矩 cmNM / 5000794700n94700 7zz ?????? 根據(jù) 主軸扭矩 M 查 —— 《水電站機電設(shè)計手冊 —— 水利機械》第 356 頁 圖86， 可得 主軸 直 徑 Dz 為 又查表 84 得軸頸外 徑 Dd 為 （ 2)推力軸承及導(dǎo)軸承的用油量 3d 1 0 . 0 5 9 )( mPPqV th ?????? ）（ q— 軸承損耗單位千瓦所需油量 hm3 ， 該電站采用 推力軸承 和 導(dǎo)軸承 公用一 個 油槽所以 q 取 )35 .6( 10 . .7810S11 .78 333 2432 ??? ??????? ???dP 60 ????? zDn ?? 1 .20 .83 .1 2 ?????? ZZZ DDhDS ?? 式中： S軸與軸瓦的接觸面積（ m2） Dz主軸直徑（ m） U主軸圓周速度（ m/s） ? 軸瓦間隙（ m）一般為 ? 油的動力粘度系數(shù)（ ） h軸瓦高度（ m） ,一般取 h=（ ） DZ )()370( 3662323 2323 ?????????? AFP 211. 95(t ) 2m a x21tt ?????? ?p 式中： ?? 推力軸承損耗（ KW） F推力軸承負荷（轉(zhuǎn)動部分的重量加上水推力 pt） ne機組額定轉(zhuǎn)速（ rpm） A系數(shù)，取決于推力軸承扇形瓦上的單位壓力 P（和發(fā)電機結(jié)構(gòu)形式 有關(guān) P通常采用 3545kg/cm2） 3） 運行用油量 )()()( 3p1 mVVV h ?????? 4）凈油量：為最大機組用油量的 110%。 )()()%(110 3p2 mVVV h ?????? 5） 補充用油量 由于蒸發(fā)、漏損和取樣等損失需要補充油，它為機組 45 天的漏油量，即 )(m36545) ()( 3p3 ???????? hVVaV 式中： α一年中需補充油量的百分數(shù) ,對混流式取 5～ 10% 取 8% 本電站系統(tǒng)用油總量 )8 4 .1 9 ( m0 .1 641 7 .3 41 6 .5 5444 3321 ????????? VVVV 三、油處理設(shè)備選擇 貯油設(shè)備選擇 （ 1）凈油槽 容積按 凈油量 加上全部運行設(shè)備 45天的補充用油量來確定。 332 1 7 . 9 7 . 3 4 mVVV ???????凈 查《水電站動力設(shè)備設(shè)計手冊》 P229，選用 40/240 ??YZ 型號油罐，容積為 40m3 （ 2） 運行油槽 由于接受新油為檢修時設(shè)備排油凈化處理容積與凈油罐容積相同，單位了運行的可靠性考慮設(shè)計 2 個運行油罐，每個市凈油罐的一半。 ??? 凈運 由《水電站動力設(shè)備設(shè)計手冊》 P229，選取的油罐容積 35m 。 油泵和凈油設(shè)備的選擇： （ 1）油泵的選擇 hmtVQ / 3m a x1 ??? 式中： t— 充油時間 ,一般取 4— 8h，取 5h 根據(jù)實際情況， 由《水力機械》 P466 表 98，選取油泵 2CY5/ 兩臺齒輪油泵 ,一臺移動式油泵用以接受新油和排出污油，一臺固定式油泵供設(shè)備充油時用。 （ 2）壓力濾油機和真空濾油機的確定 m i n/39。 LhmtVQ l ????? 式中： t 為濾清時間對于凈化機組用油一般為 4— 6 個小時，考慮到壓力濾油機要更換濾紙所需要的時間，所以在計算 時應(yīng)將其額定生產(chǎn)率減少 30%。 選取壓力濾油機型號： LY200；真空濾油機型號： ZL20. 四、管徑及管材的選擇 按經(jīng)驗查詢，由《水電站機電設(shè)計手冊 水力機械》部分 P470 表 919 查得： 推力軸承油槽供油管直徑： mm40 推力軸承油槽排油管直徑： mm40 導(dǎo)軸承油槽供、排油管直徑 mm40 油壓裝置供 排 油管徑： mm50 總油管供油管直徑： mm50 總油管排油管直徑： mm80 管材采用無縫鋼管。 第二節(jié) 氣系統(tǒng)的設(shè)計 一、機組制動供氣設(shè)備選擇 制動耗氣量 36 6 10712061000 mPaptqQ zzzz ?? ????? 式中： zQ —— 機組一次制動所需的總空氣量（自由空氣） 3m zq —— 在工作壓力下，制動過程耗氣流量， 取 sL/6 zt —— 制動時間，取 120s zP —— 制動氣壓，取 7kg/cm2 aP —— 大氣壓力，取 1kg/cm2 儲氣罐容積 355 mPz P aQV zzg ?? ????? 式中： Z— 同時制動機組臺數(shù)， 通常取 1。 zP? — 制動前后儲氣罐允許的壓力降一般取 Pa2~1 ，取 ? . zQ — 臺機組一次制動所需的總空氣量 m3 由《水電站機電設(shè)計手冊 水力機械》 P523 選取貯氣罐的容積為 4 3m . 空壓機生產(chǎn)率計算 m i n/ 3mTZ zk ????? 式中： kQ —— 空壓機生產(chǎn)率 （ m3/min） 。