【正文】 表 132 水輪發(fā)電機(jī)基本尺寸的估算表 項(xiàng)目 轉(zhuǎn)速 (r/min) NG (kW) cosφ K1 P ? (cm) Di (cm) lt (cm) GF (t) Gr (t) 1 20200 34 2 79 24000 38 3 75 30000 40 （ 3）起重機(jī)重量估算 表 133 起重機(jī)重估算 項(xiàng)目 NG (kW) D1 (m) 吊鉤 (t) 平衡梁 (t) Gr (t) 啟重量 (t) 跨度 （ m） 啟重機(jī)重量 (t) 1 20200 143 2 24000 6 27 154 3 30000 157 注：初估時，起重機(jī)跨度 =D1 (m) （ 4）水利機(jī)械部分投資估算 表 134 水利機(jī)械部分投資估算 項(xiàng)目 臺數(shù) 水輪機(jī) (萬元 ) 調(diào)速器 (萬元 ) 起重設(shè)備 (萬元 ) 輔助設(shè)備(萬元 ) 設(shè)備安裝(萬元 ) 總投資 (萬元 ) 1 6 480 286 熱能與動力工程專業(yè) 貴港水電站初步設(shè)計計 算書 學(xué)生：樊越 24 / 99 學(xué)號： 07020203132 5 400 308 3 4 320 314 注： 水輪機(jī)的價格，按 /噸計算； ，按 80 萬元 /臺計算； 3. 起重設(shè)備，按 萬元 /噸計算； 。 二、機(jī)電設(shè)備投資和耗鋼量 （一）水力機(jī)械部分 （ 1）水輪機(jī)的重量 1G bHmKDG a11 ? （ 131） 式中： K、 b — 與水 頭有關(guān)的系數(shù)，取 K=， b=； a — 與水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑有關(guān)的系數(shù)，11 Da ?? 。 根據(jù)所繪制的運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線計算各方案的年發(fā)電量 電廠運(yùn)行按圖 131 運(yùn)行， Q1 ηm從模型綜合特性曲線上查得， ηT = ηm+△ η， Hmin=3m。各方案的曲線見附圖。具體結(jié) 果見附表 1。 第三節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計算 一、動能經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 作各方案機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線和等效率曲線，并求各方案的年發(fā)電量。為了減少試算次數(shù)，一般只要前面兩次單位流量相差值小于 5%即可。 11 1 m a x m i n 9 3 . 8 5 . 5 2 9 7 . 9 ( / m i n )3 . 0nDnrH ?? ? ? （ 1237） m in)/( rHnDnpp???? （ 1238） 11 1 m i nm a x9 3 . 8 5 . 5 1 4 1 . 5 ( / m i n )1 3 . 3nDnrH ?? ? ? （ 1239） 熱能與動力工程專業(yè) 貴港水電站初步設(shè)計計 算書 學(xué)生：樊越 20 / 99 學(xué)號： 0702020313 （四）各方案列表如下 表 122 方案列表 轉(zhuǎn)輪型號 方 案 臺 數(shù) 直 徑 (m) 轉(zhuǎn)速 (r/min) n11max (r/min) n11p (r/min) n11min (r/min) bGZTF0730 bGZTF0730 1 3 2 3 3 3 4 3 60 5 4 6 4 7 4 75 8 4 79 9 5 10 5 79 11 6 12 6 選擇方法 將以上各待選方案的 n11min、 n11p、 n11max三條直線畫在各自的模型綜合特性曲線上，選擇三條直線包圍高效區(qū)最好的一個方案為較優(yōu)的方案。m a x1 1 0 1 0 1 0m a x0 . 9 7 3( 1 ) 1 5 5 ( 1 ) 0 . 0 2 9 0 . 0 30 . 9 1 9Tm m mMn n n n??? ? ? ? ? ? ? （ 1230） 所以單位轉(zhuǎn)速不需要修正，由轉(zhuǎn)速相似公式 （見式 1231） ： 熱能與動力工程專業(yè) 貴港水電站初步設(shè)計計 算書 學(xué)生：樊越 19 / 99 學(xué)號： 0702020313m in )/( 5 5110 rD Hnn pm ??? （ 1231） n 介于 ，取 n1=,n2=水輪機(jī)原型流量的計算 最大限制工況下原型流量 （見式 1232） ： ① )/( 3221m a xm a x smHD rMT ????? （ 1232） 最優(yōu)工況下原型流量 （見式 1233） ： ② )/( 322111 smHD rrr ????? （ 1233） 檢驗(yàn)水輪機(jī)的運(yùn)行范圍 （ 1） 當(dāng) n1=最大水頭 Hmax =、最小水頭按水輪機(jī)最低限制水頭 Hmin =水頭 Hp =， 對應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速 （見式 1234～ 1236）。 39。 計算原型水輪機(jī)的效率 根據(jù)燈泡機(jī)組效率修正的方法，采用 Hutton 公式進(jìn)行修正 （見式 1227） ： ])()([)1(1 TMTMMMT HHDD ?????????? ???? （ 1227） ① 原型水輪機(jī)最高效率為 （見式 1228）： ])()([)1(1 TMTMMMT HHDDM a xM a xM a x ?????????? ???? 0 . 2 0 . 10 . 9 1 9 ( 1 0 . 9 1 9 ) [ 0 . 3 0 . 7 ( 0 . 3 / 5 . 5 ) ( 4 / 9 ) ] 0 . 9 7 3? ? ? ? ? ? ? （ 1228） ② 原型水輪機(jī)限制工況效率為 （見式 1229）： ])()([)1(1 TMTMMMT HHDD ?????????? 限限限 ???? 0 . 2 0 . 10 . 8 8 3 ( 1 0 . 8 8 3 ) [ 0 . 3 0 . 7 ( 0 . 3 / 5 . 5 ) ( 4 / 9 ) ] 0 . 9 6 0? ? ? ? ? ? ? （ 1229） 同步轉(zhuǎn)速的選擇 單位轉(zhuǎn)速修正值為 （見式 1230） ： 39。 )( 2 0 8 3 39。 11 1 m a xm i n8 3 . 3 6 . 0 2 8 8 . 6 ( / m i n )3 . 0nDnrH ?? ? ? （ 1222） m in )/( 5 rHnDnpp???? （ 1223） 11 1 m i nm a x8 3 . 3 6 . 0 1 3 7 . 0 ( / m i n )1 3 . 3nDnrH ?? ? ? （ 1224） （四 ）裝機(jī)臺數(shù) 6 臺，單機(jī)容量 2 萬 KW 水輪機(jī)設(shè)計水頭下出力 GN =20200kw， 發(fā)電機(jī)效率 G? =，因此水輪機(jī)設(shè)計水頭下的出力 （見式1225）： )(208 00 kwNP GGr ??? ? （ 1225） 熱能與動力工程專業(yè) 貴港水電站初步設(shè)計計 算書 學(xué)生：樊越 18 / 99 學(xué)號： 0702020313上式中： G? —— 發(fā)電機(jī)效率 ,取 ； GN —— 機(jī)組的單機(jī)容量（ KW）； 水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪直徑 設(shè)計工況點(diǎn)的模型效率 η M=，再加上 2%~3%的修正值，取 ，即η =η M+=+=。 水輪機(jī)原型流量的計算 最大限制工況下原型流量 （見式 1220） ： ① )/( 3221m a xm a x smHD rMT ????? （ 1220） 熱能與動力工程專業(yè) 貴港水電站初步設(shè)計計 算書 學(xué)生：樊越 17 / 99 學(xué)號： 0702020313最優(yōu)工況下原型流量 （見式 1221） ： ② )/( 322111 smHD rrr ????? （ 1221） 檢驗(yàn)水輪機(jī)的運(yùn)行范圍 （ 1）當(dāng) n1=79r/min 時 最大水頭 Hmax =、最小水頭按水輪機(jī)最低限制水頭 Hmin =水頭 Hp =， 對應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速 （見式 1222～ 1224）。 39。 39。 1 . 5 1 . 511 25000 6 . 0 9 ( )9 . 8 1 9 . 8 1 2 . 8 0 3 3 9 . 0 0 . 9 0 8r rTPDmQH ?? ? ?? ? ? （ 1214） 按我國規(guī)定的轉(zhuǎn)輪直徑系列，計算值處于標(biāo)準(zhǔn)值 之間，接近 ，取 D1=（見式 1214）。 熱能與動力工程專業(yè) 貴港水電站初步設(shè)計計 算書 學(xué)生：樊越 16 / 99 學(xué)號： 0702020313Q11值取限制工況點(diǎn)的最大單位流量 Q11=，為使設(shè)計有一定的裕度，取 3%儲備，則限制工況的單位流量 Q11′= Q11 97%=。 11 1 m a xm i n7 9 6 . 5 2 9 6 . 5 ( / m i n )3 . 0nDnrH ?? ? ? （ 1210） 111 7 9 6 . 5 1 6 0 . 8 ( / m i n )1 0 . 2ppnDH ?? ? ? （ 1211） 11 1 m i nm a x7 9 6 . 5 1 4 0 . 8 ( / m i n )1 3 . 3nDnrH ?? ? ? （ 1212） （三 ）裝機(jī)臺數(shù) 5 臺，單機(jī)容量 萬 KW 水輪機(jī)設(shè)計水頭下出力 GN =24000kw， 發(fā)電機(jī)效率 G? =，因此水輪機(jī)設(shè)計水頭下的出力 （見式1213）。 11 1 m a xm i n7 5 6 . 5 2 8 1 . 5 ( / m i n )3 . 0nDnrH ?? ? ? （ 1210） 111 7 5 6 . 5 1 5 2 . 6 ( / m i n )1 0 . 2ppnDH ?? ? ? （ 1211） 11 1 m i nm a x7 5 6 . 5 1 3 3 . 7( / m i n )1 3 . 3nDnrH ?? ? ? （ 1212） （ 2）當(dāng) n1=79r/min 時 最大水頭 Hmax =、最小水頭按水輪機(jī)最低限制水頭 Hmin =頭 Hp =， 對應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速 。 水輪機(jī)原型流量的計算 最大限制工況下原型流量 （見式 128）： ① )/( 3221m a xm a x smHD rMT ????? （ 128） 最優(yōu)工況下原型流量 （見式 129）： ② )/( 322111 smHD rrr ????? （ 129） 檢驗(yàn)水輪機(jī)的運(yùn)行范圍 （ 1）當(dāng) n1=75r/min 時 最大水頭 Hmax =、最小水頭按水輪機(jī)最低限制水頭 Hmin =熱能與動力工程專業(yè) 貴港水電站初步設(shè)計計 算書 學(xué)生：樊越 15 / 99 學(xué)號： 0702020313頭 Hp =， 對應(yīng)的單位轉(zhuǎn)速 。1039。1039。見式 1210～式 1212。見