水輪機(jī)選型word版(參考版)
2024-09-02 00:30本頁面
【正文】 (四)調(diào)保計(jì)算步驟1．準(zhǔn)備基本數(shù)據(jù)；2．求出計(jì)算工況下∑LV ；3．給定導(dǎo)葉關(guān)閉時(shí)間TS計(jì)算x 、b ；4．進(jìn)行較核、調(diào)整。 或 第二類：當(dāng), 最大水錘壓力出現(xiàn)在第一相以后的某一相，其特點(diǎn)是最大水錘壓力接近極限值，即，稱為極限水錘。在水電站中絕對(duì)避免發(fā)生直接水錘若水輪機(jī)開度的調(diào)節(jié)時(shí)間TS ＞2L/a時(shí)，當(dāng)閥門關(guān)閉過程結(jié)束前，水庫異號(hào)反射回來的降壓波已經(jīng)到達(dá)閥門處，因此水管末端的水錘壓力是由向上游傳播的水錘波和反射回來的水錘波疊加的結(jié)果，這種水錘稱為間接水錘。水壓上升值: ξmax＝(HmaxH0)/H0當(dāng)H0＞100m時(shí)， ξmax＝~當(dāng)H0=40~100m時(shí)， ξmax＝~當(dāng)H0＜40m時(shí)， ξmax＝~尾水管真空值: 尾水管進(jìn)口的允許最大真空度為8m水柱高3．計(jì)算工況選擇:4．直接水錘和間接水錘：水錘波在管道中傳播一個(gè)來回的時(shí)間為2L/a，稱為“相”。(4) 研究減小水錘壓強(qiáng)及機(jī)組轉(zhuǎn)速變化的措施2．計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)：所謂調(diào)節(jié)保證計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，是指水錘壓力和轉(zhuǎn)速變化在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上合理的允許值。最大內(nèi)水壓力作為設(shè)計(jì)或校核壓力管道、蝸殼和水輪機(jī)強(qiáng)度的依據(jù)；最小內(nèi)水壓力作為壓力管道線路布置，防止壓力管道中產(chǎn)生負(fù)壓和校核尾水管內(nèi)真空度的依據(jù)；(2) 計(jì)算丟棄負(fù)荷和增加負(fù)荷時(shí)轉(zhuǎn)速變化率，并檢驗(yàn)其是否在允許的范圍內(nèi)。四、調(diào)速器的類型1．按調(diào)速器元件結(jié)構(gòu)分為：機(jī)械液壓(機(jī)調(diào))和電氣液壓(電調(diào))2．按調(diào)節(jié)規(guī)律可分為：PI和PID調(diào)速器3．按執(zhí)行機(jī)構(gòu)數(shù)目分：?jiǎn)握{(diào)節(jié)和雙調(diào)節(jié)調(diào)速器單調(diào)節(jié)：只有一個(gè)導(dǎo)葉起閉機(jī)構(gòu)，如混流和軸流定漿機(jī)組雙調(diào)節(jié)：有兩個(gè)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(導(dǎo)葉開度，葉片轉(zhuǎn)置角)，ZZ、CJ（針閥、折流板轉(zhuǎn)動(dòng)）4．按反饋的位置分為：輔助接力器型、中間接力器型、電子調(diào)節(jié)器5．按調(diào)速器工作容量大小可分為：大型：活塞直徑80mm以上中型：操作功10000~30000N. m小型：操作功小于10000 N. m，特?。何濉⒄{(diào)節(jié)保證計(jì)算(一) 基本概念1．調(diào)節(jié)保證計(jì)算的任務(wù)：根據(jù)水電站水輪機(jī)組和引水系統(tǒng)條件，針對(duì)甩荷過渡過程所進(jìn)行的機(jī)組轉(zhuǎn)速和引水系統(tǒng)壓力上升的計(jì)算叫調(diào)節(jié)保證計(jì)算。轉(zhuǎn)速調(diào)整機(jī)構(gòu)和開度限制機(jī)構(gòu)通過自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)起著控制作用。其中，自動(dòng)調(diào)整主要由測(cè)量元件、放大元件、校正元件等組成，調(diào)速器與機(jī)組構(gòu)成水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。三、水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組成調(diào)速器的作用：以轉(zhuǎn)速信號(hào)為依據(jù)，迅速自動(dòng)地調(diào)節(jié)導(dǎo)葉開度，以達(dá)到改變出力恢復(fù)轉(zhuǎn)速的目的。二、水輪機(jī)調(diào)節(jié)原理(一) 原理：水輪發(fā)電機(jī)組的運(yùn)動(dòng)方程式為： (1) 當(dāng)=時(shí)，=0，(2) N↓→↓→〉→〉0→n↑(3) N↑→↑→〈→〈0→n↓所以當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)，使=，又：要使，一般不能改變H和效率η(做不到或不經(jīng)濟(jì))，而是通過改變Q而達(dá)到改變主動(dòng)力矩Mt的目的。3．啟動(dòng)、停機(jī)、增減負(fù)荷，對(duì)并入電網(wǎng)的機(jī)組進(jìn)行成組調(diào)節(jié)(負(fù)荷分配)。第十章 水輪機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)一、水輪機(jī)調(diào)節(jié)的任務(wù)1．隨外界負(fù)荷的變化，迅速改變機(jī)組的出力。6．水力參數(shù)測(cè)量的目的是為了保證水電站的安全運(yùn)行和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；考查已投入運(yùn)行機(jī)組的實(shí)際性能，為科研、設(shè)計(jì)提供和積累資料。4．檢修排水的兩種方式：直接排水和廊道排水。（注意不要把供水方式與供水設(shè)備配置方式混淆。5種供水方式：自流供水、水泵供水、混和供水、射流泵供水和循環(huán)供水。2．水電廠的供水系統(tǒng)由水源、供水設(shè)備、水處理設(shè)備、管網(wǎng)和測(cè)量控制元件組成。注意不同用戶對(duì)水壓、水溫、水質(zhì)的要求。2．壓縮空氣系統(tǒng)主要設(shè)備有：空壓機(jī)、過濾器、儲(chǔ)氣罐、油水分離器、冷卻器四、水系統(tǒng)1．供水系統(tǒng)水電站廠房?jī)?nèi)的供水系統(tǒng)包括技術(shù)供水、生活供水、消防供水。廠房中所有調(diào)速器油壓裝置的壓力油箱充氣，調(diào)速器壓力油箱中約有2/3的體積為壓縮空氣，以保證調(diào)速器用油時(shí)無過大的壓力波動(dòng)。~。(1) 低壓壓縮空氣系統(tǒng)。3．油系統(tǒng)的組成油系統(tǒng)由：油罐、油處理設(shè)備、油化驗(yàn)設(shè)備、油吸附設(shè)備、管網(wǎng)、測(cè)量及控制元件。兩種油的性質(zhì)不同，應(yīng)有兩套獨(dú)立的油系統(tǒng)。其作用是潤滑、散熱及傳遞能量。筒形閥：裝在固定導(dǎo)葉與活動(dòng)導(dǎo)葉之間。蝶閥：用于水頭在200m以下的水電站。注意：計(jì)算HS 時(shí)，要用各水頭下限制工況下空化系數(shù)。轉(zhuǎn)速的選擇為原型水輪機(jī)的最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速； Ha為水電站的平均水頭；工作范圍的驗(yàn)算求出水輪機(jī)的參數(shù)Dn后，在模型綜合特性曲線上繪出水輪機(jī)的相似工作范圍，檢驗(yàn)是否包括了高效率區(qū)，以驗(yàn)證Dn的合理性。η：原型水輪機(jī)額定工況下的效率，在D1未確定時(shí)，不能得出確切的η。Hr ：水輪機(jī)的額定水頭；若取H=Hmax進(jìn)行計(jì)算，則求出的D1太小，除H=Hmax 以外，均不能發(fā)出額定出力。根據(jù)目前國內(nèi)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行的電站資料，在特征水頭相近、單機(jī)容量適當(dāng)，經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)相近時(shí)，有限套用已經(jīng)生產(chǎn)國的機(jī)組，這樣可以節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間、盡早供貨、提前發(fā)電。各種水輪機(jī)都有一定的使用范圍，根據(jù)電站運(yùn)行水頭的范圍，直接查系列型譜，確定水輪機(jī)的型號(hào)。 (2) 水輪機(jī)型式的選擇依據(jù)單機(jī)容量和水電站的特征水頭(Hmax、Hmin、Ha、Hr)進(jìn)行選擇。2．裝機(jī)特征設(shè)計(jì)包括：機(jī)組臺(tái)數(shù)、單機(jī)容量、水輪機(jī)型式與裝置方式。(2) 套用方法： 用于小型水電站設(shè)計(jì)。(4) 繪制水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線(5) 估算水輪機(jī)的外形尺寸、重量及價(jià)格、蝸殼、尾水管的形式、尺寸、調(diào)速器及油壓裝置選擇(6) 根據(jù)選定水輪機(jī)型式和參數(shù)，結(jié)合水輪機(jī)在結(jié)構(gòu)上、材料、運(yùn)行等方面的要求，擬定并向廠家提出制造任務(wù)書，最終由雙方共同商定機(jī)組的技術(shù)條件，作為進(jìn)一步設(shè)計(jì)的依據(jù)。水頭上限是根據(jù)該型水輪機(jī)的強(qiáng)度和汽蝕條件限制的，原則上不允許超過；下限主要是考慮到使水輪機(jī)的運(yùn)行效率不至于過低。一、水輪機(jī)選型設(shè)計(jì)的任務(wù)及內(nèi)容1．任務(wù)水輪機(jī)是水電站中最主要?jiǎng)恿υO(shè)備之一，影響電站的投資、制造、運(yùn)輸、安裝、安全運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)效益，因此根據(jù)H、N的范圍選擇水輪機(jī)是水電站中主要設(shè)計(jì)任務(wù)之一，使水電站充分利用水能，安全可靠運(yùn)行。因此有必要使水輪機(jī)生產(chǎn)系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，盡可能減少水輪機(jī)系列，控制系列品種，以便加速生產(chǎn)、降低成本。第六章 水輪機(jī)選型設(shè)
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