水电站课程设计报告

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水文课程设计水利水电计划

水文课程设计水利水电计划

课程设计(综合实验)报告( -- 年度第学期)名称:工程水文水利计算课程设计题目:赋石水库水利水电计划院系:班级:学号:学生姓名:指导教师:设计周数:成绩:日期:2021年1月15日一、设计任务在太湖流域的西苕溪上,拟修建赋石水库,因此要进行水库计划的水文水利的计算,其具体任务是:1选择水库死水位2选择正常蓄水位3计算电站保证出力和连年平均发电量4选择水电站装机容量5推求设计标准和校核标准的设计洪水进程线6推求洪水特点水位和大坝坝顶高程二、流域自然地理简况,流域水文气象资料概况1流域和水库情形简介西苕溪为太湖流域一大水系(图KS2-1),流域面积为2260km2,发源于浙江省安吉县天目山,干流全长150km,上游陡坡流急,安城以下堰塘遍及,河道曲折,排泄不顺畅,易遭洪涝灾害,又因流域拦蓄工程较少,浇灌水源不足,易受旱灾。

图KS2-1 西苕溪流域水系及测站散布赋石水库是一座防洪为主,结合发电、浇灌、航运及水产养殖的综合利用水库,位于安吉县丰城西10km,操纵西苕溪要紧支流西溪,坝址以上流域面积328km2。

流域内气候温和、湿润,连年平均雨量1450km。

流域水系及测站散布见图KS2-1。

2水文气象资料情形在坝址下游1Km处设有潜渔水文站,自1954年开始有观测的流量资料。

通过频率计算,得各设计频率的设计年径流量,选择典型年,计算缩放比,功效见表KS2-3。

典型年径流进程见表KS2-4。

依照调查1922年9月1日在坝址周围发生一场大洪水,推算得潜渔站洪峰流量为1350m3/s。

这场洪水是发生年份至今最大的一次洪水。

缺测年分内,没有大于1160m3/s的洪水发生。

三、设计年径流量及其年内分派1设计年径流量的计算先进行年径流量频率计算,求出频率为85%、50%、15%的年径流量。

见表一:2设计年径流量的年内分派依照年、月径流资料和代表年的选择原那么,确信丰、中、枯三个代表年。

并按设计年径流量为操纵用同倍例如式缩放各代表年的逐月年内分派。

水电站电气一次部分设计

水电站电气一次部分设计
[9]王忠科.水电站电气二次设备的设计与安装操作[J].中外企业家,2017(36):159-160.
[10]隋毅.浅谈水电站电气设备的安装和调试[J].中国高新技术企业,2014(29):124-125.
根据规范,本电站设置一套微机高频开关直流电源系统向电站控制、保护、合闸、事故照明等直流负荷供电,各组重要直流负荷均采用双电源供电,各组直流负荷之间形成环网回路,以满足供电可靠性要求。
直流系统的技术性能达到从模块到系统完全实现智能化管理和严格按照预置的充放电曲线对蓄电池进行浮充,系统具有完善的自动检测和报警功能,能实现遥测、遥信、遥控的要求。设置巡检装置对每一单电池进行电压监测,监测装置能与计算机接口,以随时掌握直流系统的运行状况。。
进度安排及预期结果:
第一阶段:选题阶段(20120年1月至2月)。确定的毕业论文撰写指导教师,并在指导老师的指导下完成毕业论文的选题。
第二阶段:开题答辩阶段(2019年3月初)。在指导老师的指导下,进行开题答辩,顺利通过开题报告。
第三阶段:初稿阶段(2019年3月上旬至3月下旬)。通过认真调研、资料检索等,完成毕业论文撰写初稿并提交至指导老师处,由指导老师提出修改意见。
论文(设计)主要内容(提纲):
前言
一、电气主接线设计
(一)主接线的方案概述
(二)初步拟定供选择的主接线方案
(三)主接线的方案的技术经济比较
(四)厂用电源接线及坝区供电方式
二、短路电流计算
(一)短路电流计算概述
(二)短路电流计算
三、导体、电器设备选择及校验
(一)导体、设备选择概述
(二)导体的选择与校验
[6]刘兴鸿.水电站电气一次设备安装的施工安全与质量控制研究[J].通讯世界,2017(11):177-178.

水电站实验室实训报告

水电站实验室实训报告

一、实训目的通过本次水电站实验室实训,使我对水电站的发电原理、设备构造、运行方式等方面有更深入的了解,掌握水电站运行的基本技能,为今后从事水电行业打下坚实基础。

二、实训时间及地点实训时间:2021年X月X日至X月X日实训地点:XX大学水电站实验室三、实训内容1. 水电站发电原理及设备构造(1)水电站发电原理水电站发电原理是基于水能转换为电能的过程。

具体来说,利用水位差产生的势能驱动水轮机旋转,从而带动发电机发电。

(2)水电站设备构造水电站主要由以下设备构成:1)大坝:用于拦截水源,形成水库,为水轮机提供动力。

2)引水系统:包括引水隧洞、引水渠等,将水库中的水引至水轮机。

3)水轮机:将水的势能转换为机械能。

4)发电机:将水轮机的机械能转换为电能。

5)升压站:将发电机输出的低压电能升高至高压电能,便于输送。

6)输电线路:将高压电能输送至用户。

2. 水电站运行方式(1)水电站运行模式水电站运行模式主要有两种:单一水电站和梯级水电站。

1)单一水电站:指只利用一座水电站发电。

2)梯级水电站:指将多座水电站串联起来,形成梯级,共同发电。

(2)水电站运行方式1)蓄能式运行:水库在丰水期蓄水,枯水期放水,实现水能的周期性调节。

2)径流式运行:水库不蓄水,直接将水库中的水引至水轮机发电。

3. 实验室实训项目(1)水轮机性能测试通过测试水轮机的转速、功率、效率等参数,了解水轮机的性能。

(2)发电机性能测试通过测试发电机的输出电压、电流、功率、效率等参数,了解发电机的性能。

(3)水电站电气设备调试对水电站电气设备进行调试,确保设备正常运行。

四、实训过程及结果1. 实训过程(1)参观实验室,了解实验室设备布局及功能。

(2)学习水电站发电原理、设备构造、运行方式等理论知识。

(3)进行水轮机性能测试实验,掌握测试方法及数据分析。

(4)进行发电机性能测试实验,掌握测试方法及数据分析。

(5)进行水电站电气设备调试实验,了解设备调试流程及注意事项。

水电站建筑物课程设计

水电站建筑物课程设计

工程概况和基本资料一、工程概况密云水库库区跨越潮、白两河,地处密云县城以北20km,两条河在密云县城以南约10km处汇合成潮白河。

潮河和白河的最低分水岭在金沟,高程为130m,潮河水库和白河水库在金沟连通,库水位在130m高程以上合成一个水库——密云水库。

河流多年平均流量s。

密云水库是以防洪及工农业供水为主要任务,兼有发电效益的综合利用水利工程。

水库各特征水位如下:死水位:▽正常高水位:▽设计洪水位:▽校核洪水位:▽坝顶高程:▽主要建筑物包括:(1)挡水建筑物有白河、潮河主坝两座及副坝五处,为碾压式粘土斜墙土坝,最大坝高为白河主坝,高,潮河主坝高56m,各副坝高~39m不等。

(2)泄水建筑物①溢洪道:有潮河左岸第一、第二溢洪道。

第一溢洪道为正常溢洪道,底部高程▽140m,宣泄超过100年一遇的洪水,为5孔带胸墙式河岸溢洪道。

第二溢洪道为非常溢洪道,与第一溢洪道配合,宣泄1000年洪水,底部高程▽,为5孔开敞式河岸溢洪道。

②隧洞:a.白河左岸发电隧洞,用作发电供水和下游工农业供水,并在调压井上游设泄水支洞,用以宣泄10000年一遇特大洪水。

进水塔进口底部高程为▽,洞径6m,洞长416m,底坡i=1/400,调压室为圆筒式,内径,调压室后接2根埋藏式压力管道,管径,管长125m。

b.潮河发电泄水隧洞,任务是施工导流,发电、灌溉、供水和泄水。

c.走马庄放空隧洞,只有在1000年一遇洪水时参加泄洪,平时不用,主要任务是紧急放空。

③坝下廊道:为施工期的临时建筑物,施工导流采取潮白两河分别导流的方式,故设白河导流廊道、潮河导流廊道,可宣泄20年一遇洪水,另有南石骆驼输水廊道,用以泄放3个流量的灌溉用水。

二、基本资料及设计依据1.有关密云水电站工程概况的简要说明如前述。

2.坝址地形图1张,比例为1:30003.坝型为斜墙土坝,依据发电量及装机容量,厂房按Ⅱ级建筑物设计。

4.电站下游尾水位最高尾水位:▽正常尾水位:▽单机满负荷出力时尾水位:▽最低尾水位:▽5.水电站装机容量60MW,共4台,厂房布置在右岸。

水电站建筑物课程设计1

水电站建筑物课程设计1

绘制蜗壳单线图1蜗壳的型式:在资料中已经给出水轮机的型号为 HL220-LJ-225而且电站设计水头 H p =46.2m > 40m ,根据《水力机械》第二版 P96页书中蜗壳分类,则蜗壳的型式应为金属蜗壳。

2、选择蜗壳的主要参数(1)金属蜗壳的断面形状为圆形,为了良好的水力性能一般蜗壳的包角取° 345; 通过计算得出Q max 值,计算如下:其中:Q 1 1150L s 1.15mVs (由附表一查得),D 12.25m , H r 46.2m , 0.91 (由附表一查得)。

③ Q max Q 11max D 1^,H ; 1.11 2.25? '、冠 38.2m '.〔由蜗壳进口断面流量Q c Qma X 0得 360345 3 Q c 38.2 36.61 m 3/s360,(2)根据《水力机械》第二版 P99中图4— 30查得,可知当设计水头为46.2m V ©型00 15625KW 式中:N ff 0.96 60000KW 4 15000KW , f 0.96② Q 1 maxN r 9.81DjH 「2 15625 9.81 2.252 46.232 0.91 1.11 1.15m 3 s60m时,蜗壳的进口断面的平均流速V c=5.6m/s(3)因为已知水轮机的型号HL220-LJ—225,则由《水力机械》第二版P162的附表5查得此时蜗壳的座环内径D b=3250mm,外径D a=3850mm,所以有蜗壳座环的内、外半径分别为:r b=牛=1625mm=1.625m 嘉二牛=1925mm=1.925m座环尺寸(mr)比例:1:1003、蜗壳的水力计算(1)对于蜗壳进口断面:断面的面积:耳Q c卫空345 38.2 6.537m2V c 360叫360 5.6断面的半径:max . F c°Q max 345 38.2 1.443mY Y360”V C V 360 5.6从轴中心线到蜗壳外缘的半径:R max r a 2 max 1.925 2 1.443 4.811m(2)对于断面形状为圆形的任一断面的计算。

水利水电工程概预算课程设计【范本模板】

水利水电工程概预算课程设计【范本模板】

水利水电工程概预算专项设计报告班级:水电1142 姓名:薛城学号: 1106411235 指导教师:张宏远长春工程学院水利与环境工程学院水工教研室2015 年 03月 05日一、任务书 (1)二、编制说明 (4)(一) 工程概况 (4)(二)投资主要指标 (4)(三) 编制原则及依据 (4)(四)费用标准 (5)(五) 材料预算单价表 (5)三、概算表 (6)(一)工程总概算表 (6)(二)分年度投资表 (6)(三) 独立费用概算表 (7)(四)建筑工程概算表 (8)(五)机电设备及安装工程概算表 (9)(六)金属结构设备及安装工程 (9)(七)施工临时工程概算表 (9)(八)建筑工程单价汇总表 (9)四、概算附表 (10)(一) 人工预算单价计算表 (10)(二)施工机械台时费汇总表 (12)(三) 施工机械台时费计算表 (13)(四)单价表 (15)(五)工料汇总表 (21)一、任务书1.题目大顶子山水利枢纽工程概算2.设计要求1.内容:按指导书的进度完成每天的设计内容,教师每天早上检查前一天设计内容。

(1)参考资料:教材、概算定额、编制规定.(2)成果:1。

课程设计成果一般由设计说明书、计算书、程序等部分组成。

2、课程设计说明书(计算书、论文)报告统一要求用A4纸撰写,字迹工整,并装订成册。

课程设计说制说明、工程部分概算表、概算附表、概算附件)⑤参考明书装订顺序:①封面②目录③任务书④正文(编文献⑥结束语。

课程设计成果格式要求与毕业设计格式要求一致。

3.给定条件:设计概算是设计文件的重要组成部分,是工程建设和工程管理的指导文件。

是整体优化设计方案、合理组织施工、保证工程质量、缩短建设工期、降低工程造价都有十分重要的作用。

(1)、基本资料本指导书介绍目前我国水利水电工程设计概算的编制依据、项目划分、费用构及标准和编制方法。

一)、文件依据1、水利部颁发的(2002)16号文《水利水电工程设计概(估)算费用构成及计算标准》二)、定额依据1、水利部2002年颁《水利水电建筑工程概算定额》2、水利部2002年颁《水利水电设备安装工程概算定额》3、水利部2002年颁《水利水电工程施工机械台班费定额》三)、项目划分1、第一部分建筑工程指水利水电永久枢纽工程及其他建筑物。

引水式水电站课程设计

引水式水电站课程设计

课程设计设计名称颜家河水电站水文水能计算分析学年学期2013-2014学年第一学期课程名称水利水能规划课程设计专业年级水工112班姓名陈克瑞学号2011012172提交日期2014年1月3日成绩指导教师康艳水利与建筑工程学院目录第一章基本资料 (3)一、 1.1流域概况 (3)二、 1.2水文资料 (3)三、 1.3电站基本情况 (4)第二章设计年经流分析计算 (4)一、 2.1径流资料“三性”审查 (4)二、 2.2设计年径流频率分析计算 (6)三、 2.3不同频率年径流量及其年内分配过程 (6)四、 2.4计算日流量~频率历时曲线 (8)第三章设计洪水分析 (9)一、 3.1设计洪峰流量频率分析计算 (9)二、 3.2计算不同频率下的洪峰流量 (10)第四章水位流量关系曲线 (11)第五章水电站水能分析计算 (12)一、 5.1日平均出力~频率(历时)曲线 (12)二、 5.2出力~多年平均发电量关系曲线 (12)第六章水电站装机容量确定 (14)第七章总结 (14)第八章附表 (15)一、附表1林家村水文站实测历年逐月平均流量表 (15)二、附表2 林家村水文站实测历年最大洪峰流量表 (17)三、附表3 各水文站洪峰流量成果表 (17)四、附表4 年径流频率计算表 (18)五、附表5 洪峰流量累计计算表 (20)六、附表6 (21)七、附表7水位断面分析计算 (22)八、附表8 日平均流量-出力计算表 (23)九、附表9 出力-多年平均发电量计算表 (24)十、附表10装机~装机年利用小时数关系曲线 (25)第九章参考文献 (26)颜家河水电站水文水能计算分析第一章基本资料一、1.1流域概况颜家河水电站位于宝鸡市颜家河乡,是渭河干流陕西境内最上游的水资源开发工程,坝址控制流域面积29348 km2。

电站站址控制流域面积29950 km2。

渭河发源于甘肃渭源县乌鼠山,流经甘肃、宁夏、陕西三省26个县(市),全长818km,总流域面积6.24万km2。

水资源规划及利用课程设计--年调节水电站装机容量的选择

水资源规划及利用课程设计--年调节水电站装机容量的选择

一 、课程设计题目:年调节水电站装机容量的选择课程设计 二 、课程设计的内容及任务:1、水电站的保证出力及相应的枯水期的保证电能。

2、水电站的最大工作容量3、选择水电站的备用容量4、重复容量的选择5、水电站多年平均发电量:(p=50%)6失球水电站的装机容量及机组台数(设单机容量为5万KW ) 7、绘制设计图纸和编写设计说明书三 、设计过程和设计说明(一)计算水电站的保证出力及相应枯水期的电能值(1)利用同倍比放大法对典型年各月平均流量进行放大有资料可知,该水库 设P =90%的年入库平均流量为170s /m 3,典型年平均流量177s /m 3,因此同倍比放大倍比:K=mdmp Q Q =177170=0.96其中mp Q 为设计频率为P 的年入库平均流量 ,md Q 为典型年入库平均流量,下表为放大后的典型年各月平均流量其计算公式为Qi,=i Q K ,其中,Q i,为放大后的各月平均流量,iQ 放大之前的各月平均流量。

(2)计算兴利库容表3 水库水位-容积曲线表根据资料给出的表3,绘制水库水位-容积曲线的关系,其绘制见附表一,由已知已给出正常蓄水位为166m 和死水位147m ,查附表一水库水位-容积曲线可知V 蓄=15.35x108m 3,V 死=7.49x108m 3因此,可计算兴利库容:V 兴= V 蓄- V 死=15.35x108-7.49x108=7.86 x108m 3(3)计算调节流量由资料可知,该水电站供水期为1、2、9、10、11、12月,汛期为4、5、6、7、8月,其中供水期担任峰荷,汛期担任基荷,因此,供水期总的天然来水量(由表2放大后典型年各月平均流量可知):W 天=(118+129+102+94+98+84)x 2.63 x 106=16.44 x 108m 3假设在供水期把水库的存水全部用来发电,直到水库水位降至死水位,因此,水库的调节流量:)(供兴天调s /m 154T V W Q 3=+=(4)计算供水期的平均水头和上游平均水位供水期水库的平均蓄水量:88m 10x 42.11V 21V V =+=兴死 由查附表一水库水位-容积曲线表可知,上游水库平均水位62.157Z =上m ,有资料可知,下游的平均水库水水位m 92Z =下,因此,供水期的平均水头为:=供H m 62.65z z =-下上(5)计算水电站的保证出力和其相应的电能因为其为年调节水电站,一般为中型水电站,因此,取水电站出力系数K=8.5 ,因此,水电站的保证出力为:)(供调保KW 58.8589662.65x 154x 5.8H KQ N === 水电站供水期的发电量:76.324x 4.30x6x 58.85896T N E ===供保保(亿KW h •)其中,30.4为一个月的平均天数,24为一天平均小时数枯水期的保证电能值:76.3E E ==保枯,保(亿KW h •)(二) 、计算水电站的最大工作容量(1) 由在第一个任务中,已经计算出水电站的保证电能值为76.3E E ==保枯,保(亿KW )(2)由资料绘出年调节水电站年最大负荷曲线图(附表二)和各月典型日负荷图和日电能累计曲线(附表三)。

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1.课程设计目的水电站厂房课程设计是《水电站》课程的重要教学环节之一,通过水电站厂房设计可以进一步巩固和加深厂房部分的理论知识,培养学生运用理论知识解决实际问题的能力,提高学生制图和使用技术资料的能力。

为今后从事水电站厂房设计打下基础。

2.课程设计题目描述和要求2.1工程基本概况本电站是一座引水式径流开发的水电站。

拦河坝的坝型为5.5米高的砌石滚水坝,在河流右岸开挖一条356米长的引水渠道,获得平均静水头57.0米,最小水头50m,最大水头65m。

电站设计引用流量7.2立方米每秒,渠道采用梯形断面,边坡为1:1,底宽3.5米,水深1.8米,纵坡1:2500,糙率0.275,渠内流速按0.755米每秒设计,渠道超高0.5米。

在渠末建一压力前池,按地形和地质条件,将前池布置成略呈曲线形。

池底纵坡为1:10。

通过计算得压力前池有效容积约320立方米。

大约可以满足一台机组启动运行三分钟以上,压力前池内设有工作闸门、拦污栅、沉砂池和溢水堰等。

本电站采用两根直径1.2米的主压力钢管,钢管由压力前池引出直至下镇墩各长约110米,在厂房前的下镇墩内经分叉引入四台机组,支管直径经计算采用直径0.9米。

钢管露天敷设,支墩采用混凝土支墩。

支承包角120度,电站厂房采用地面式厂房。

2.2设计条件及数据1.厂区地形和地质条件:水电站厂址及附近经地质工作后,认为山坡坡度约30度左右,下部较缓。

沿山坡为坡积粘土和崩积滚石覆盖,厚度约1.5米。

并夹有风化未透的碎块石,山脚可能较厚,估计深度约2~2.5米。

以下为强风化和半风化石英班岩,厂房基础开挖至设计高程可能有弱风化岩石,作为小型水电站的厂址地质条件还是可以的。

2.水电站尾水位:厂址一般水位12.0米。

厂址调查洪水痕迹水位18.42米。

3.对外交通:厂房主要对外交通道为河流右岸的简易公路,然后进入国家主要交通道。

4.地震烈度:本地区地震烈度为六度,故设计时不考虑地震影响。

2.3课程设计成果要求厂房布置设计的内容为:根据给定的原始资料及机电设备,选择水轮机型号。

决定厂房的型式及其在枢纽中的位置,进行厂区和厂房内部的布置,决定厂房的轮廓尺寸;计算管壁厚度并进行管壁应力分析。

完成厂区布置及主、副厂房布置得设计;编写设计计算说明书。

3.课程设计报告内容3.1水轮机型号选择根据该水电站的水头:平均静水头57.0米、最小水头50米、最大水头65米。

水头作用范围50~65m ,在水轮机系列型谱表3-3,表3-4中查出合适的机型有HL230和HL220两种,现将两种水轮机作为初选方案,分别求出其有关参数,并进行比较分析。

表3-1 大中型混流式转轮参数(暂行系列型谱)3.2 HL220型水轮机的主要参数选择 1. 转轮直径1D 的计算通过查《水电站》表3-6可得HL220型水轮机在限制工况下的单位流量s m s L 3'1M 15.11150Q ==,效率%89=M η,由此可初步假定原型水轮机在该工况下的单位流量s m s L 3'1M '115.11150Q Q ===,效率%15.89=η,即假设%15.0=∆η,%15.89%15.0%89=+=+∆=M ηηη。

上述的'1Q 、η和KW N r 845=、m H r 0.57=代入m H H Q N r r r442.08915.0575715.181.984581.9D '11=⨯⨯⨯⨯==η表3-2 反击型水轮机转轮标称直径系列 (单位:cm )查表3-2选用与之接近而偏大的标称直径m D 5.01=。

2. 转速n 的计算查《水电站》表3-4可得HL220型水轮机在最优工况下单位转速min 70'10r n M =初步假定%91'10'10==M n n ,将已知的'10n 和m H av 0.57=,m D 5.01=代入min 0.10575.057701'1r D H n n =⨯==,表3-3 磁极对数与同步转速关系通过查表3-3磁极对数与同步转速关系,选取与之接近的同步转速:min /1000r n =。

3. 效率及单位参数修正查《水电站》表3-6可得HL220型水轮机在最优工况下的模型最高效率为%0.91Mmax =η,模型转轮直径为m D M 46.01=,得原型效率:%15.915.046.0)91.01(1)1(15511Mmax max =--=--=D D M ηη 效率修正值%15.0%0.91%15.91Mmax max =-=-=∆ηηη,由此可得原型水轮机在最优工况和限制工况下的效率为:%15.91%15.0%0.91Mmax max =+=∆+=ηηη%15.89%15.0%89=+=∆+=ηηηM (与假定值相同) 单位转速的修正值按下式计算)1(max max '10'1-=∆M M n n ηη则()03.00008.0191.09115.01max max'10'1<=-=-=∆M Mn n ηη,按规定单位转速可不加修正,同时,单位流量'1Q 也可不加修正。

由上可知,原假定的%91=η、‘M Q 1'1Q =、‘’M 1010ηη=是正确的,那么上述计算及选用的结果m D 5.01=、m in 1000r n =也是正确的。

4. 工作范围的检验在选定m D 5.01=、m in 1000r n =后,水轮机的'm ax 1Q 及各特征水头相对应的'1n 即可计算出来。

水轮机在r H 、r N 下工作时,其'1Q 即为'm ax 1Q ,故898.08915.057575.081.984581.9221'max 1=⨯⨯⨯⨯==ηr r rH H D N Q <1.15s m /3,此值与原选用的'1Q =1.15s m /3相比,符合“接近而不超过”原则,说明所选的D 1是合适的。

则最大引用流量为:s m H D Q Q r /695.1575.0898.03221'max 1max =⨯⨯==与特征水头max H 、min H 、r H 相对应的单位转速为:min /02.62655.01000max 1'min 1r H nD n =⨯==min /71.70505.01000min 1'max 1r H nD n =⨯==min /23.66575.010001'1r H nD n r r =⨯==在HL220型水轮机模型综合特性曲线图上分别绘出s m Q 3'max 1898.0=,min /71.70'max 1r n =和min /02.62'min 1r n =的直线,得这三根线所围成的水轮机工作范围基本上包含了该特性曲线的高效率区。

所以对于HL220型水轮机方案,所选定的参数.5m 0D 1=和min /1000r n =是合理的。

5. 吸出高度Hs 的确定查《小型水电站》中册,水轮机部分,天津大学主编,P812-813表2-3和P840图2-24得气蚀系数σ=0.133(限制工况),气蚀系数修正值Δσ=0.022(当HP =57.0米时),由此可求出水轮机的吸出高度为:()()m H H s 154.157022.013.0900121090010=⨯+--=∆+-∆-=σσ可见,HL220型水轮机方案的吸出高度满足电站要求。

3.3 HL230型水轮机的主要参数选择 1. 转轮直径1D 的计算通过查《水电站》表3-6可得HL230型水轮机在限制工况下的单位流量s m s L 3'1M 11.11110Q ==,效率%2.85=M η,由此可初步假定原型水轮机在该工况下的单位流量s m s L 3'1M '111.11110Q Q ===,效率%59.85=η,即假设%39.0=∆η,%59.85%39.0%2.85=+=+∆=M ηηη。

上述的'1Q 、η和KW N r 845=、m H r 0.57=代入m H H Q N r r r451.08559.0575715.181.984581.9D '11=⨯⨯⨯⨯==η查表3-2选用与之接近而偏大的标称直径m D 5.01=。

2. 转速n 的计算查《水电站》表3-4可得HL230型水轮机在最优工况下单位转速min 71'10r n M =初步假定%7.90'10'10==M n n ,将已知的'10n 和m H av 0.57=,m D 5.01=代入min 08.10725.057711'1r D H n n =⨯==,通过查表3-2磁极对数与同步转速关系表,选取与之接近的同步转速:min /1000r n =。

3. 效率及单位参数修正查《水电站》表3-6可得HL230型水轮机在最优工况下的模型最高效率为%7.90Mmax =η,模型转轮直径为m D M 404.01=,得原型效率:%09.915.0404.0)907.01(1)1(15511Mmax max =--=--=D D M ηη 效率修正值%39.0%7.90%09.91Mmax max =-=-=∆ηηη,由此可得原型水轮机在最优工况和限制工况下的效率为:%09.91%39.0%7.90Mmax max =+=∆+=ηηη%59.85%39.0%2.85=+=∆+=ηηηM (与假定值相同) 单位转速的修正值按下式计算)1(max max '10'1-=∆M M n n ηη则()03.00021.01907.09109.01max max'10'1<=-=-=∆M Mn n ηη,按规定单位转速可不加修正,同时,单位流量'1Q 也可不加修正。

由上可知,原假定的%91=η、‘M Q 1'1Q =、‘’M 1010ηη=是正确的,那么上述计算及选用的结果m D 5.01=、m in 1000r n =也是正确的。

4. 工作范围的检验在选定m D 5.01=、m in 1000r n =后,水轮机的'm ax 1Q 及各特征水头相对应的'1n 即可计算出来。

水轮机在r H 、r N 下工作时,其'1Q 即为'm ax 1Q ,故935.08559.057575.081.984581.9221'max 1=⨯⨯⨯⨯==ηr r rH H D N Q <1.15s m /3,此值与原选用的'1Q =1.15s m /3相比,符合“接近而不超过”原则,说明所选的D 1是合适的。

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