【正文】 額定壓力為 ，壓力槽容積分為兩大部分：空氣所占的部分，約為 3/2 ，其余為油。 轉(zhuǎn)輪槳葉接力器最大行程 )(max mSZ 為： )(1 9 4 )~( 1m a x mDS Z ???? 轉(zhuǎn)輪槳葉接力器容積 )( 3mVz 為： 33 33 第 1 章 水輪發(fā)電機(jī)組選型設(shè)計(jì) )( 32m a x2 mSdV zzz ????? ?? 、主配壓閥直徑 主配壓閥直徑 d ，可按下式計(jì)算： svTVd ?4? 式中： V 為導(dǎo)水機(jī)構(gòu)接力器總?cè)莘e， 3m ； v 為管路中油的流速， sm/3 ，當(dāng)油壓裝置額定工作壓力為 時(shí)，一般取 smv /5~4? ，取 smv /? ； sT 為接力器關(guān)閉時(shí)間，取 sTs 6? 。 32 32 水電站主輔機(jī)設(shè)備選型設(shè)計(jì) 、調(diào)速器與油壓裝置的型號(hào)和主要參數(shù) 調(diào)速器的工作容量選擇 中、小型調(diào)速器接力器工作容量的計(jì)算選擇 中、小型調(diào)速器接力器工作容量 A 可按下式進(jìn)行計(jì)算，即 1m a x)28~22( DHQA ? 式中 Q —— 最大水頭下機(jī)組發(fā)出額定出力時(shí)的流量， sm/3 ； 5 5 2m a x2111 ????? HD r 則 ).(7 5 9 8 )28~22( 1m a x mkgDHQA ?????? 據(jù)主配壓閥直徑選擇調(diào)速器 （ 1）、導(dǎo)葉接力器的容積計(jì)算 當(dāng)油壓裝置額定壓力為 ，采用標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)且用兩個(gè)單缸接力器操作時(shí)，每個(gè)接力器的直徑 dc 可近似按下式計(jì)算： ma x01 HbDdc ?? 式中 ? ─計(jì)算系數(shù) 械部分，知 ?? 。 聯(lián)立方程 ???????????? bnm)(0anb 經(jīng)過(guò)試算取 )4( ma? ，則 )( mb? ， )( mm? ， )( mn? 。則進(jìn)口斷面面積)( 2021 mVQF ??? 進(jìn)口斷面尺寸的選擇 當(dāng) 0?m 或 0?n 時(shí)，取取比值 ~?ab ； 當(dāng) 0?m 和 0?n 時(shí)，若 nm? ，取比值 ~)( ?? anb ；若 nm? ，取比值~)( ?? amb ，此時(shí)比值 abnmab /)(/ 0??? 應(yīng)不大于 ~ 。 、運(yùn)行特性曲線 見(jiàn)附圖 1。 25186。 5186。1Q 額定點(diǎn)比轉(zhuǎn)速 sn 477 吸出高度 sH 機(jī)電設(shè)備部分投資（萬(wàn)元） 16036 28 28 水電站主輔機(jī)設(shè)備選型設(shè)計(jì) 、運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線的繪制 、運(yùn)行特性曲線的計(jì)算 轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)具有雙重調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，一般在協(xié)連方式下運(yùn)行，水輪機(jī)效率的修正采用非等值修正發(fā)。 （ 2）、方案Ⅱ較方案Ⅰ和方案Ⅱ來(lái)看，單位千瓦投資和千瓦耗材量最小。 總投資、單位千瓦投資 總投資、單位千瓦投直接反應(yīng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。但同步轉(zhuǎn)速高到一定值時(shí)，制造要求高，不易制造。 總價(jià)為： )(3603120 萬(wàn)元?? 、機(jī)電設(shè)備投資估算表 機(jī)電設(shè)備投資估算表 項(xiàng)目 方案 Ⅰ 方案 Ⅱ 方案 Ⅲ 方案 Ⅳ 方案 Ⅳ 方案 Ⅳ 臺(tái)數(shù) 4 5 水輪機(jī)單重（ t / 臺(tái)） 740 331 372 水輪機(jī)總重（ t） 2960 1324 1488 2741 1286 水輪機(jī)單價(jià)（萬(wàn)元 / t） 4 4 4 4 4 4 水輪機(jī)總價(jià)（萬(wàn)元） 11840 5296 5952 10964 5144 5614 調(diào)速器單價(jià)（萬(wàn)元 / 臺(tái)） 30 45 45 30 45 45 調(diào)速器總價(jià)（萬(wàn)元） 120 180 180 150 225 225 勵(lì)磁裝置單價(jià)（萬(wàn)元 /臺(tái)） 60 60 60 60 60 60 勵(lì)磁裝置總價(jià)價(jià)（萬(wàn)元） 240 240 240 300 300 300 油壓和漏油裝置單價(jià)（萬(wàn)元 /套） 30 30 30 30 30 30 油壓和漏油裝置總價(jià)（萬(wàn)元） 120 120 120 150 150 150 自動(dòng)化元件（萬(wàn)元 /套） 60 60 60 60 60 60 自動(dòng)化元件總價(jià)（萬(wàn)元） 240 240 240 300 300 300 發(fā)電機(jī)單重 （ t / 臺(tái)） 800 504 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子帶軸單重（ t） 400 252 發(fā)電機(jī)總重（ t） 3200 2021 2126 3252 2049 發(fā)電機(jī)單價(jià)（萬(wàn)元 / t） 5 5 5 5 5 5 發(fā)電機(jī)總價(jià)（萬(wàn)元） 16000 10080 10630 16260 10245 橋式起重機(jī)總重（ t） 195 122 122 176 120 120 橋式起重機(jī)單價(jià)（萬(wàn)元 / t） 3 3 3 3 3 3 橋式起重機(jī)總價(jià)（萬(wàn)元） 585 366 366 528 360 360 機(jī)電設(shè)備部分 投資（萬(wàn)元） 29025 16402 17608 28502 16574 機(jī)電設(shè)備部分 耗鋼量（ t） 6355 3462 3736 6169 3455 3695 單位千瓦投資（萬(wàn)元 / kW） 千瓦耗鋼量（ t / kW） 26 26 水電站主輔機(jī)設(shè)備選型設(shè)計(jì) 、最優(yōu)方案選擇 、方案選擇依據(jù) 對(duì)方案要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，做到技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用。 總價(jià)為： )(5013167 萬(wàn)元?? 方案Ⅴ、 MW405? 503JK ： 根據(jù)最大起重重量 )( tGr ? ，查《水電站設(shè)計(jì)手冊(cè) —— 水力機(jī)械》 P330，選 25 25 第 1 章 水輪發(fā)電機(jī)組選型設(shè)計(jì) 用名義起重重量為 t1252? 雙小車橋式起重機(jī)。 總價(jià)為： )(3663122 萬(wàn)元?? 方案Ⅲ、 MW504? 500ZZ ： 根據(jù)最大起重重量 )( tGr ? ，查《水電站設(shè)計(jì)手冊(cè) —— 水力機(jī)械》 P330，選用名義起重重量為 t1502? 雙小車橋式起重機(jī)。 nN —— 發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速； 轉(zhuǎn)子帶軸重量 )(tGr 可按下式估算： Fr GtG )~()( ? 六個(gè)方案發(fā)電機(jī)額定轉(zhuǎn)速均小于 min/150r 時(shí)，采用傘式機(jī)組，取 8?GK ，估算各方案發(fā)電機(jī)的重量： 方案Ⅰ、 MW504? 244/260 AHL ： 發(fā)電機(jī)重量 )(800) 500(8 3 2 tG F ???，總重 )(36004800 tG ??? 總價(jià)為： )(1800053600 萬(wàn)元?? 轉(zhuǎn)子帶軸重量 )( tGG Fr ???? 方案Ⅱ、 MW504? 503JK ： 發(fā)電機(jī)重量 )(504)12562 500(8 3 2 tG F ???，總重 )(20214504 tG ??? 總價(jià)為： )(1008052021 萬(wàn)元?? 24 24 水電站主輔機(jī)設(shè)備選型設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)子帶軸重量 )( tGG Fr ???? 方案Ⅲ、 MW504? 500ZZ ： 發(fā)電 機(jī)重量 )() 00(8 3 2 tG F ???，總重 )( tG ??? 總價(jià)為： )(1063052126 萬(wàn)元?? 轉(zhuǎn)子帶軸重量 )( 6 3 tGG Fr ???? 方案Ⅳ、 MW405? 244/260 AHL ： 發(fā)電機(jī)重量 )() 00(8 3 2 tG F ???，總重 )( tG ??? 總價(jià)為： )(1626053252 萬(wàn)元?? 轉(zhuǎn)子帶軸重量 )( 2 5 tGG Fr ???? 方案Ⅴ、 MW405? 503JK ： 發(fā)電機(jī)重量 )() 00(8 3 2 tG F ???，總重 )( tG ??? 總價(jià)為： )(1024552049 萬(wàn)元?? 轉(zhuǎn)子帶軸重量 )( 0 0 tGG Fr ???? 方案Ⅵ、 MW405? 500ZZ ： 發(fā)電機(jī)重量 )()125500 00(8 3 2 tG F ???，總重 )( tG ??? 總價(jià)為： )( 0 8 5 1 7 1 萬(wàn)元?? 轉(zhuǎn)子帶軸重量 )( 1 3 tGG Fr ???? 、起重機(jī)價(jià)格估算 本電站最大起重重量為轉(zhuǎn)子帶軸重量 方案Ⅰ、 MW504? 244/260 AHL ： 根據(jù)最大起重重量 )(400tGr ? ，查《水電站設(shè)計(jì)手冊(cè) —— 水力機(jī)械》 P330，選用名義起重重量為 t2502? 雙小車橋式起重機(jī)。 水輪機(jī)設(shè)計(jì)流量 rQ 的計(jì)算 設(shè)計(jì)工況點(diǎn)的單位流量 rQ11 為 ）（ sm / PQ r21Tr11?????? ? )/( 322111r smHDQ rr ????? 幾何吸出高度 sH 的計(jì)算 為使水輪機(jī)盡可能不發(fā)生空化，取 maxH 、 rH 、 minH 三個(gè)水頭分別計(jì)算水輪機(jī)的允許吸出高度，以其中的最小值作 為最大允許吸出高度。 故水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑為： ）（ 11 01?????? ?rr HQ PD 我國(guó)規(guī)定的轉(zhuǎn)輪直徑系列，取 ?D 。 水輪機(jī)設(shè)計(jì)流量 rQ 的計(jì)算 設(shè)計(jì)工況點(diǎn)的單位流量 rQ11 為 ）（ sm / PQ r21Tr11?????? ? )/( 322111r smHDQ rr ????? 幾何吸出高度 sH 的計(jì)算 為使水輪機(jī)盡可能不發(fā)生空化，取 maxH 、 rH 、 minH 三個(gè)水頭分別計(jì)算水輪機(jī)的允許吸出高度，以其中的最小值作為最大允 許吸出高度。本機(jī)組屬于大型水輪機(jī)，故取非標(biāo)準(zhǔn)值 ?D 。 水 輪機(jī)安裝高程 7 9 5 1 100 ????? Db )( mbH oSw ????????? 飛逸轉(zhuǎn)速 Rn 的計(jì)算 由 HL260/A244 模型水輪機(jī)飛逸特性曲線查得，在最大導(dǎo)葉開(kāi)度下單位飛逸轉(zhuǎn)速，m in/ 11 ?R 故水輪機(jī)的飛逸轉(zhuǎn)速為 m i n)/r(141 1m a x11 ???? DHRR 計(jì)算軸向水推力 tF 據(jù) HL260 轉(zhuǎn)輪技術(shù)資料提供的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)輪軸向水推力系數(shù) 1~ t ? ，轉(zhuǎn)輪直徑較小、止漏環(huán)間隙較大時(shí)取大值。 水輪機(jī)設(shè)計(jì)流量 rQ 的計(jì)算 設(shè)計(jì)工況點(diǎn)的單位流量 rQ11 為 ）（ sm / PQ r21Tr11?????? ? )/( 322111r smHDQ rr ????? 幾何吸出高度 sH 的計(jì)算 為使水輪機(jī)盡可能不發(fā)生空化，取 maxH 、 rH 、 minH 三個(gè)水頭分別計(jì)算水輪 機(jī)的允許吸出高度，以其中的最小值作為最大允許吸出高度。本機(jī)組屬于大型水輪 機(jī)，故取非標(biāo)準(zhǔn)值 ?D 。 minH ： max11n 與 空化系數(shù) ?? 空化曲線作為限制， ?? rH ：由逼近法表格知 sm / 3r11 ? ，對(duì)應(yīng)空化系數(shù) ?? maxH ：由逼近法表格知 sm / 3r11 ? ，對(duì)應(yīng)空化系數(shù) ?? 查教材推薦設(shè)計(jì)尾水位的水輪機(jī)過(guò)流量， 本方案裝機(jī) 4 臺(tái) )/(245 3r sm?? 根據(jù)水位 — 流量關(guān)系曲線查得 流量 )/(245Q 3r sm? 對(duì)應(yīng)的水位 mE ? 。 轉(zhuǎn)速 n 的計(jì)算 由 500ZZ 轉(zhuǎn)輪技 術(shù)資料提供 查得 min/r128n110 ? m i n/ 1110 rD Hnn av ???? 轉(zhuǎn)速計(jì)算值介于同步轉(zhuǎn)速 m in/~ r 之間。 分別用查到的空化系數(shù)計(jì)算 minH 、 rH 、 maxH 對(duì)應(yīng)的吸出高度 計(jì)算式： HEH Ms )(900/10 ?? ????? 查空化系數(shù)修正曲水輪機(jī)水頭為 時(shí)， ??? minH ： )()0 5 (9 0 0/ 6 410 mH s ??????? rH ： )()0 5 (9 0 0/ 6 410 mH s ??????? maxH ： )()0 5 (9 0 0/ 6 410 mH s ??????? 9 9 第 1 章 水輪發(fā)電機(jī)組選型設(shè)計(jì) 從三個(gè)吸出高度計(jì)算值中取最小值 ? ，再留一定的余量，取最大允許吸出高度 mHs ?? 。 則 機(jī)組運(yùn)行區(qū)域如下圖： 7 7 第 1 章 水輪發(fā)電機(jī)組選型設(shè)計(jì) 根據(jù) 503JK 模型轉(zhuǎn)輪綜合特性曲線，取 min/125r 時(shí)水輪機(jī)的實(shí)際運(yùn)行范圍剛好，取 min/ r 偏離了高效率中心區(qū)域， 故取水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速 min/125rn? 效率 r? 的計(jì)算： ) ()(1))(1(1 10510r51m10mma xr ??????????? HH m?? 效率修正值： m a x ?????? ??? 平均效率 ? 的計(jì)算 (1)、計(jì)算 maxH 、 rH 、 minH 所對(duì)應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速 11n maxH ： ）（ m i n/ m a x1m in11 rHnDn ???? rH ： ）（ min/ rHnDnrr???? minH ： ）（ m i