瀑布溝水電站畢業(yè)設計說明書-在線瀏覽
2024-09-12 20:15本頁面
【正文】 流式水輪機。在最優(yōu)工況下效率分別為：η200=%、η180=%；汽蝕系數：σ200 =、σ180=。其中：——水輪機的額定出力，可由發(fā)電機的額定出力（即機組容量）求得?！啓C的單位流量，在水輪機以額定出力工作時，應選用在限制工況下的值進行計算，可以由《水輪機模型轉輪主要參數表》中查得?！退啓C在限制工況下的效率，由于轉輪直徑尚未求得，效率修正值也不能計算，所以得不出確切的值。將以上各值代入(21)式中便可計算出轉輪直徑，該直徑尚須按規(guī)定的系列尺寸選用相近而偏大的標準直徑， 選用與之接近而偏大的標準直徑D1=。由此便可得出水輪機在限制工況下的效率為 （23）式中 ——模型水輪機在限制工況下的效率，可查《水輪機模型轉輪主要參數表》得到。為了使水輪機在加權平均水頭下有最高的效率，上式中的單位轉速應采用最優(yōu)單位轉速；水頭應采用加權平均水頭。最終選用與之接近的標準同步轉速在選定，的情況下，=。然后在水輪機主要綜合特性曲線圖上分別作以、和為常數的直線，這些直線所包括的范圍即給出了水輪機的相似工作范圍，若此范圍包括了主要綜合特性曲線的高效率區(qū)時并在5%出力限制線以左時，則認為所選定的和是滿意的，否則應適當調整或的數值。由水輪機的設計工況查HL180水輪機的模型綜合特性曲線，查的相應的汽蝕系數σ=；由設計水頭Hr=148m，查汽蝕系數修正曲線圖可的σ=，則可求的水輪機的吸出高Hs為： 為水輪機安裝處的海拔高程,。當水頭一定時，對應于模型水輪機的為一常數，在相應的主要綜合特性曲線上作為常數的平線，它與個等效率曲線相交于許多點，記取各點上的和值,便可求得各點相應的 HL180水輪機等效率曲線計算表H===82828484868688889090919191919090888886868484828280807878 5%出力限制線上的點水輪機總重：K、b是與水頭有關的系數，a是與轉輪直徑有關的系數，其中K=、b=、轉輪直徑D1=，額定工作水頭Hr=148m。以上估算公式都是經驗公式，于實際情況還是有很大的出入，故需要多參照類似工程，以得到較為精確的值。該型式的發(fā)電機機組高度小，重量較輕。磁極對數： 極距 ： Sf為發(fā)電機的額定容量（KVA） Kj系數，一般為8～10，容量大取上限，則取Kj=10。 故最終選定半傘式發(fā)電機SF550－48/1760，采用全空冷的冷卻方式。由發(fā)電機的額定容量N=560MW，選擇推薦額定電壓為=18KV。發(fā)電機的額定功率因數減小，無功電流增大，發(fā)電機的電勢相應提高，發(fā)電機的功率極限就相應提高，也就提高了發(fā)電機的穩(wěn)定運行水平，同時在水輪機超過設計水頭運行時可獲得多發(fā)電能的效益。由機組的容量，選擇發(fā)電機的額定功率系數為cos=1) 定子機座外徑D1由于 取 則 取值范圍為：()(mm)由于該發(fā)電機屬低速大容量發(fā)電機 取=2) 風洞內徑D2時 取值范圍為 3) 轉子直徑D3 在初步設計階段，轉子直徑可近似等于定子鐵芯內徑，忽略氣隙寬4) 下機架跨距D4由 為水輪機坑內徑，與水輪機轉輪直徑有關， ，5) 推力軸承裝置直徑D6：4000～5000之間，6) 勵磁機外徑D7：3600～4800之間，7) 定子機座高度h1時 =+= 取8) 上機架高度h2對傘式不承載機架發(fā)電機外形尺寸圖9）推力軸承高度h3, 10) 定子機座支承面到下機架支承面或到下?lián)躏L板的距離h8對于傘式承載機架11) 下機架支承面到大軸法蘭盤面的距離h9,12) 定子支承面到大軸法蘭盤面的距離h10，13) 定子機座支承面到發(fā)電機頂部高度h1414) 發(fā)電機大軸高，初步設計取12m。 發(fā)電機轉子連軸重： 上 支 架 重： 下 支 架 重： 發(fā) 電 機 定子重：以上估算公式都是經驗公式，于實際情況還是有很大的出入，故需要多參照類似工程，以得到較為準確的值。式中：A———調速功（J）； ——最大水頭（m）；Q—最大水頭下額定出力時的流量（）,其工作時的效率為 ——水輪機轉輪直徑（m）。接力器最大行程（mm）可由下列經驗公式求得：導葉最大開度可由模型求得：式中可由設計工況點在模型綜合特性曲線上查得為30mm；同時在圖上還可以查得＝534mm，＝24；選用水輪機的＝，＝24。，則：大型調速器的型號是以主配壓閥的直徑來表征的，主配壓閥的直徑可由下式計算： 導葉從全開到全關的直線關閉時間，初步選定8s；管內油的流速，取5m/s。此處油壓裝置不考空放閥和進水閥的用油，則壓力油罐的容積按下式估算：由此選定與之相鄰的YZ－20/2－40型分離式油壓裝置。起重機的額定起重量，應根據最重吊運件的重量（一般為發(fā)電機轉子帶軸）加起吊工具的重量（包括平衡梁和專用吊具）。在水電站中，雙小車橋式起重機比單小車橋式起重機耗鋼量小，能降低廠房上部高度，對地下式或壩內式廠房比較有利，故選用雙小車橋式起重機。主變壓器的容量一般取發(fā)電機容量的30％，參照類似工程經驗，采用DPS－20400/500型號的主變壓器。3廠房的布置設計① 當水輪機的最大工作水頭在40m以上時，蝸殼通常采用金屬蝸殼, 這種蝸殼多適用于中高水頭的混流式水輪機。⑴蝸殼主要參數的選擇：蝸殼的包角 :對圓斷面的金屬蝸殼，由于它過流量較小，蝸殼采用的外形尺寸對水電站的尺寸和造價影響不大，應此為獲得良好的水力性能，大都采用＝3450。蝸殼斷面的形式：根據水輪機轉輪直徑D1＝6500mm，查《金屬蝸殼座環(huán)尺寸系列表》，可得導葉高度，座環(huán)內徑Db＝8550mm，座環(huán)外徑Da＝10200mm。在蝸殼末端由于斷面過小而不能和蝶形邊相切，因此采用橢圓斷面。⑵蝸殼得水力計算a．蝸殼的進口斷面 斷面的面積： 斷面的半徑： 從軸中心線到蝸殼外緣的半徑：b．對于蝸殼中間任意斷面 蝸殼中間任意斷面水力計算表345300255210165120753015蝸殼外形尺寸圖 （單位：米）②尾水管的主要形式及其主要尺寸的確定對大型水輪機，為了減少尾水管的開挖深度，均都采用彎肘形尾水管。其尺寸如下表所示：1錐管的單邊擴散角，對混流式水輪機可取
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