水輪機(jī)選型word版-文庫吧資料
2024-09-04 00:30本頁面
【正文】 計(jì)由于各開發(fā)河段的水力資源和開發(fā)利用的情況不同，水電站的工作水頭和引用流量范圍也不同，為了使水電站經(jīng)濟(jì)安全和高效率的運(yùn)行，就必須有很多類型和型式的水輪機(jī)來適應(yīng)各種水電站的要求。~12176。廠房設(shè)計(jì)中，由于地形、地質(zhì)條件，布置廠房的原因，在不影響尾水管能量指標(biāo)的前提下，對(duì)選出的尾水管尺寸可作局部變更。h3大→開挖加大，工程投資增大；L：機(jī)組中心到尾水管出口，L大→F出大→V出小→ηw大→hf大→廠房尺寸加大，一般L=( ～)D1。 h4為肘管高度，不易變動(dòng)。尾水管的總高度和總長(zhǎng)度是影響尾水管性能的重要因素。~13176。出口擴(kuò)散段矩形擴(kuò)散管，出口寬度B5。F進(jìn)/F出=曲率半徑R小——離心力大——壓力、流速分布不均勻—hw大。2. 肘管90176。h3——直錐段高度，其長(zhǎng)度增加將會(huì)導(dǎo)致開挖量增加。軸流式：與轉(zhuǎn)輪室里襯相連接，D3=，θ=8176?；炝魇剑褐卞F管與基礎(chǔ)環(huán)相接，(轉(zhuǎn)輪出口直徑)， θ=7176。其組成包括：直錐段、肘管、出口擴(kuò)散段。 第五節(jié) 尾水管的型式及其主要尺寸一、尾水管型式直錐形——用于小型水輪機(jī)彎錐形——用于臥軸水輪機(jī)彎肘形——適用于大中型電站。(5) 按繪出F = f(φ)直線。見圖。(2) 混凝土蝸殼的水力計(jì)算(半解析法) (1) 按進(jìn)口流速求進(jìn)口斷面積；(2) 根據(jù)水電站具體情況選擇斷面型式，并確定斷面尺寸，使其F=Fc。(2) 圓周流速Vu=C，即假定Vu=VC=C3. 蝸殼的水力計(jì)算按(Vu=VC=C)(1) 金屬蝸殼水力計(jì)算(i) 蝸殼進(jìn)口斷面：斷面半徑：從軸心線到蝸殼外緣半徑：(ii) 中間斷面()由此可以繪出蝸殼平面圖單線圖。已知條件：Hr，Qmax，b0，Da，Db，φ0，VC水流在蝸殼中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律水流進(jìn)入蝸殼后，形成一種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(環(huán)流)，之后進(jìn)入導(dǎo)葉, 水流速度分解為Vr、Vu。一大部分水流直接進(jìn)入導(dǎo)葉，為非對(duì)稱入流，對(duì)轉(zhuǎn)輪不利）蝸殼進(jìn)口平均流速：進(jìn)口斷面流量：Qmax——水輪機(jī)的最大引用流量。~270176。,常取345176。 蝸殼中間斷面2. 蝸殼包角蝸殼末端(鼻端)到蝸殼進(jìn)口斷面之間的中心角φ0(1) 金屬蝸殼：φ0=340176?；炷廖仛ぃ骸癟”形。鑄鋼蝸殼：H200m時(shí)，鋼板太厚，不易焊接，與座環(huán)一起鑄造而成的鑄鋼蝸殼，其運(yùn)輸困難。其斷面為圓形，適用于中高水頭的水輪機(jī)。 H≦40m, 鋼筋混凝土澆筑，“T”形斷面。(二) 型式混凝土蝸殼和鋼蝸殼。第四節(jié) 水輪機(jī)蝸殼的形式及尺寸確定一、蝸殼的功用及型式 (一) 功用蝸殼是水輪機(jī)的進(jìn)水部件，把水流以較小的水頭損失，均勻?qū)ΨQ地引向?qū)畽C(jī)構(gòu)，進(jìn)入轉(zhuǎn)輪。當(dāng)HHr時(shí)，水輪機(jī)的出力受最大過水能力的限制，即導(dǎo)葉最大開度的限制。出力限制線的繪制。即在綜合特性曲線上的n139。1Nσ+Δσ(σ+Δσ)HHs等吸出高度線給出了水輪機(jī)在其工作范圍內(nèi)，各運(yùn)行工況下的最大允許吸出高度，以便進(jìn)行方案比較，確定水輪機(jī)的安裝高程。(5) 在Hs=f(N)上，作Hs=常數(shù)線，交點(diǎn)(H, N)，在H～N內(nèi)繪出即可。(3) 由Q1可在N=f(Q1)輔助曲線上查得相應(yīng)的N值，并記入表。(2) 在相應(yīng)的模型綜合特性曲線上，作各水頭下n139。在表內(nèi)計(jì)算N、σ+Δσ、Hs等吸出高度線的繪制方法：(1) 作不同水頭下Q139。作水平線，與等空蝕系數(shù)線交于一些點(diǎn)，查出這些交點(diǎn)的σ和Q139。(2) 求出每個(gè)水頭相應(yīng)的n139。3. 等吸出高度線的繪制(1) 針對(duì)每個(gè)水頭進(jìn)行列表計(jì)算。整個(gè)出力限制線由兩部分組成：N=Nf的豎直線段和三個(gè)水頭下的斜向陰影線。連接著三個(gè)點(diǎn)即可得到斜向陰影線。當(dāng)HHr時(shí)，水輪機(jī)則受到5%出力限制線的限制，對(duì)限制線上各點(diǎn)分別計(jì)算，得出B(Hmin, Nmin)，連接A和B，即為HHr時(shí)的出力限制線。就繪成了水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線的等效率曲線。d) 將上面結(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)繪在圖2上。b) 在圖2上繪出三個(gè)水頭的水平線。(6) 運(yùn)轉(zhuǎn)綜合特性曲線的繪制a) 以水頭為縱坐標(biāo)，水頭為橫坐標(biāo)，繪出坐標(biāo)系。(5) 輔助曲線的繪制：以效率η為縱坐標(biāo)，出力N為橫坐標(biāo)，用表中的數(shù)據(jù)，對(duì)每個(gè)水頭繪制一條工作特性曲線。1)；c) 計(jì)算出原型水輪機(jī)的效率；d) 按照公式N=39。b) 在輪系綜合特性曲線上繪制n39。對(duì)每一個(gè)水頭，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的n39。ηNηMQ139。ηηMQ139。ηHr=H3/2=N=1073/2Q139。水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線一、HL水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線等效率線η=f(H,N)的繪制步驟(1) 在Hmax, Hmin之間，取4~6個(gè)H，其中包括Hmax，Hmin，Hr，Ha，繪制每個(gè)水頭下的η=f(N)?？梢苑从吵鏊啓C(jī)的能量特性、汽蝕特性、運(yùn)行限制范圍。水輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)特性曲線可以綜合反映原型水輪機(jī)H、N、η、Hs等參數(shù)之間的關(guān)系。HS的計(jì)算計(jì)算公式：水輪機(jī)方案確定后，根據(jù)水輪機(jī)運(yùn)行條件、水電站的開挖情況等進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。1min和n39。1max，在綜合特性曲線上以Q39。1max，由Hmax、Hmin、Dn求出：n39。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。水頭H采用Ha。=n39。用最優(yōu)單位轉(zhuǎn)速n1039?！鳓?ηmaxηMmaxε1ε2ε1=1%~2%(表示工藝水平)，ε2=1%~3%(表示異形部件，即原型水輪機(jī)和模型水輪機(jī)的蝸殼和尾水管不一樣)η=ηM+△η如計(jì)算出的η與假定出入太大，應(yīng)重新計(jì)算。σz為水輪機(jī)裝置的汽蝕系數(shù)。對(duì)混流水輪機(jī)而言，由綜合特性曲線上的5%出力限制線和n39。在N= Nr時(shí)，取限制工況下的Q139。(4) Q139。(2) 用H=Hr計(jì)算。吸出高Hs應(yīng)滿足：防止水輪機(jī)汽蝕，開挖深度合理。六、反擊式水輪機(jī)主
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