水电站课程设计

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水电站课程设计计算书

水电站课程设计计算书

水电站课程设计计算书一、工程概述本水电站课程设计的目标是设计并计算一个小型水电站的主要参数,包括水电站水头、发电机组的选型和水电站的发电能力等。

该水电站位于一个有山水资源的地区,有足够的水流来供给水电站。

设计要求是最大程度地利用水能,并确保水电站的安全性和经济性。

二、设计要求1.建设水电站的位置应选择水流充沛、水头较高的地方,以便获取更大的水能。

2.发电机组应根据水电站的设计水头,选中适当的发电机组型号。

3.给定的水流量和水头条件下,计算水电站的发电能力。

4.考虑水电站并网运行的需求,确定电压和发电机组的并网点。

5.计算水电站的经济性,包括投资回收期和净现值等。

三、设计计算1.水头计算水头是水电站发电的基础条件之一、按照要求的位置选择,确定水电站的装设高程和尾水位,计算水电站的净水头。

同时,确定引水渠的最大可能高程差,并计算引水渠的净落差。

2.发电机组选型计算根据所给水头和流量条件,选择适当的发电机组型号。

考虑机组的转速和效率等因素,计算并选择合适的发电机组。

3.发电能力计算利用所选发电机组的参数,计算水电站的额定发电能力。

4.并网运行计算确定水电站的并网电压等级,并计算发电机组与电网的并网点。

5.经济性计算依据投资、运营和维护等方面的费用,计算水电站的投资回收期和净现值。

四、设计结果经过计算,得到了该小型水电站的主要设计参数。

1.水头:根据山区资源和地势条件,确定了水电站的坝址和净水头。

2.发电机组:选择了适当的发电机组型号,确保了发电的效率和稳定性。

3.发电能力:计算出了水电站的额定发电能力,表示了水电站的发电潜力。

4.并网运行:确定了水电站的并网点和电压等级,为实现并网运行提供了基础。

5.经济性:计算了水电站的投资回收期和净现值,综合考虑了投资和运营方面的成本和收益。

五、设计总结本水电站课程设计综合考虑了水头、发电机组、发电能力、并网运行和经济性等方面的要求,达到了课程设计的目标。

本设计结果可以作为小型水电站设计和计算的参考,为实际工程的设计和建设提供了基础。

积石峡水电站课程设计

积石峡水电站课程设计

积石峡水电站课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解积石峡水电站的基本情况,掌握水电站的主要组成部分和工作原理,了解水电站建设对地方经济发展的影响,以及水电站在环境保护和可持续发展方面的作用。

通过本课程的学习,学生将能够:1.描述积石峡水电站的基本情况,包括位置、规模、建设时间等。

2.解释水电站的主要组成部分,如大坝、水库、发电机组等,并理解它们的功能。

3.分析水电站建设对地方经济发展的影响,包括提供电力、促进产业发展、增加就业等。

4.探讨水电站在环境保护和可持续发展方面的作用,如减少温室气体排放、保护生态环境等。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括四个方面:1.积石峡水电站概况:介绍水电站的位置、规模、建设时间等基本信息。

2.水电站的主要组成部分:讲解大坝、水库、发电机组等组成部分的功能和作用。

3.水电站建设对地方经济发展的影响:分析水电站建设对电力供应、产业发展、就业等方面的影响。

4.水电站在环境保护和可持续发展方面的作用:探讨水电站对减少温室气体排放、保护生态环境等方面的贡献。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法:1.讲授法:教师讲解水电站的基本情况、组成部分、建设影响等知识点。

2.讨论法:学生分组讨论水电站建设对地方经济发展的利弊,以及水电站在环境保护和可持续发展方面的作用。

3.案例分析法:分析其他水电站的案例,让学生更好地理解水电站的建设和发展。

4.实验法:如有条件,可以学生参观水电站,亲身体验水电站的运行和发电过程。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用相关的水电站教材,为学生提供系统的理论知识。

2.参考书:提供相关的参考书籍,让学生课后进一步拓展知识。

3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,直观地展示水电站的建设和运行情况。

4.实验设备:如有条件,准备实验设备,让学生亲身体验水电站的发电过程。

水电站课程设计调压室设计

水电站课程设计调压室设计

水电站课程设计调压室设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解调压室在水电站中的作用和重要性。

2. 学生能够掌握调压室的基本结构和工作原理。

3. 学生能够描述调压室设计的主要参数和影响因素。

技能目标:1. 学生能够运用流体力学原理,分析调压室的水力特性。

2. 学生能够通过实际案例,学会调压室设计的步骤和方法。

3. 学生能够运用相关软件或工具,进行调压室设计的模拟和优化。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对水利工程建设的兴趣,增强环保意识。

2. 培养学生严谨的科学态度和团队协作精神。

3. 增强学生对我国水电工程发展的自豪感,激发创新意识。

课程性质:本课程为工程专业课程,结合流体力学和水电工程设计原理,注重实践性和应用性。

学生特点:学生具备一定的流体力学基础,对水电工程有一定了解,具有较强的学习能力和实践能力。

教学要求:通过本课程的学习,使学生能够将理论知识与实际工程相结合,培养解决实际问题的能力。

教学过程中,注重启发式教学,引导学生主动探究和解决问题,提高学生的综合素质。

1. 调压室作用及重要性- 介绍调压室在水电站中的作用,如稳定水头、减少水击等。

- 引导学生了解调压室在水电工程中的地位和影响。

2. 调压室结构及工作原理- 分析调压室的基本结构,如屋顶、侧墙、底板等。

- 阐述调压室工作原理,结合流体力学知识进行讲解。

3. 调压室设计参数及影响因素- 介绍调压室设计的主要参数,如容积、尺寸、形状等。

- 分析影响调压室设计的因素,如地形、地质、水头等。

4. 调压室设计方法及步骤- 讲解调压室设计的基本方法和步骤,如确定设计参数、选择合适模型等。

- 结合实际案例,阐述设计过程中的注意事项和技巧。

5. 调压室设计软件应用- 介绍常用的调压室设计软件及其功能。

- 指导学生运用软件进行调压室设计的模拟和优化。

6. 教学大纲安排- 课程分为理论教学和实践操作两部分,共计8学时。

- 理论教学:第1-4学时,讲解调压室相关知识。

水电站调节课程设计

水电站调节课程设计

水电站调节课程设计一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握水电站的基本原理、调节方式及其对环境的影响;技能目标要求学生能够运用所学知识对水电站的运行进行分析和评估;情感态度价值观目标要求学生培养对水电站建设和管理的兴趣,提高环保意识和社会责任感。

通过分析课程性质、学生特点和教学要求,我们将目标分解为具体的学习成果:了解水电站的基本原理和调节方式,掌握水电站对环境的影响及其评估方法,培养学生的分析和评估能力,提高环保意识和社会责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括水电站的基本原理、调节方式、环境影响及其评估方法。

具体安排如下:1.水电站的基本原理:介绍水电站的组成部分、工作原理和运行特点。

2.水电站的调节方式:讲解水电站的径流调节、水位调节和发电调节。

3.环境影响及其评估方法:分析水电站建设对生态环境的影响,介绍环境影响评估的方法和流程。

教学进度安排:共计8课时,第1-4课时讲解水电站的基本原理和调节方式,第5-6课时分析水电站对环境的影响,第7-8课时介绍环境影响评估的方法和流程。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

1.讲授法:通过讲解水电站的基本原理、调节方式和环境影响,使学生掌握相关知识。

2.讨论法:学生就水电站建设和管理的相关问题进行讨论,提高学生的思考和分析能力。

3.案例分析法:分析实际案例,使学生更好地理解水电站的运行特点和环境影响。

4.实验法:安排实地考察或模拟实验,让学生亲身体验水电站的运行过程,提高学生的实践能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,如《水电站运行与管理》等。

2.参考书:提供相关领域的参考书籍,如《水电站环境影响评价》等。

3.多媒体资料:制作精美的课件、视频和图片,直观地展示水电站的运行特点和环境影响。

水电站电气设备课程设计 (2)

水电站电气设备课程设计 (2)

水电站电气设备课程设计一、课程设计简介本课程设计旨在帮助学生更加全面地了解水电站电气设备的相关知识,包括水电站电气系统、发电机、变压器、开关柜等。

通过本课程设计,学生将掌握水电站电气设备的设计、运行、故障排除等方面的技能,为今后从事电气工程相关领域打下坚实的基础。

二、课程设计要求1.学生需要结合实际情况,选择一座水电站进行电气设备选型。

2.学生需要对选中的水电站进行电气系统设计、选型计算等工作。

3.学生需要进行电气设备的故障排查与维修。

4.学生需要撰写相关报告,总结学习成果并提出建议和改进意见。

三、选题思路选题过程中,考虑到电气设备在水电站中扮演着至关重要的角色,因此我们选择了电气设备作为课程设计选题。

从选题中我们可以学习到水电站电气设备的选型、设计、运行与维护等方面知识,为我们在今后从事相关领域奠定坚实的基础。

四、设计流程与方法1、水电站电气系统设计在选取了水电站之后,需要对电气系统进行设计。

设计时需要根据水电站的实际情况,对电气系统中的各个组成部分进行选型,包括发电机、变压器、开关柜等,同时需要进行线路布置和接线图的绘制。

设计的过程需要考虑到电气系统的稳定性、可靠性和安全性等方面,并进行相关计算。

2、选型计算在进行选型计算时,需要结合电气系统设计方案,对选中的电气设备进行计算和选型。

在计算中,需要考虑到各个电气设备的容量、电气参数等因素,并进行合理的选择。

同时,还需要考虑到电气设备的适应性和稳定性等方面。

3、故障排查与维修在项目运行过程中,会遇到各种电气设备故障,需要进行及时排查和维修。

在故障排查时,需要认真分析故障原因,选择恰当的维修方法进行维修。

4、报告总结最后,需要将整个项目的过程进行总结与总结报告。

在总结报告中,需要将电气设备的选型计算、故障排查与维修等方面进行详细的分析和总结,并提出必要的改进建议。

五、课程设计评价标准1.设计方案合理,创意性突出,能够满足要求和实际情况。

2.选型计算准确可靠,选型合理。

水电站课程设计计算书

水电站课程设计计算书

水电站课程设计计算书水电站课程设计计算书一、设计任务本次课程设计的任务是设计一个水电站,要求该水电站能够充分利用水能资源,提高水力发电效率,同时满足经济性和环保性要求。

二、设计计算水轮机选择根据设计任务,我们需要选择适合的水轮机。

考虑到水头高度和流量等因素,我们选择了混流式水轮机。

水轮机的型号为HL200-LJ-250,额定功率为200MW,额定转速为250r/min。

水轮机效率计算水轮机的效率是衡量水力发电效率的重要指标。

根据所选水轮机的技术参数,我们可以计算出水轮机的效率。

具体计算公式如下:η = (输出功率 / 输入功率) × 100%其中,输出功率为水轮机产生的电能,输入功率为水轮机受到的水能。

根据所选水轮机的技术参数,输入功率为26393900 W,输出功率为20000000 W,因此水轮机的效率为:η = (20000000 / 26393900) × 100% = 75.78%3. 水头高度和流量计算水头高度和流量是影响水力发电效率的关键因素。

根据所选水轮机的技术参数,我们可以计算出水头高度和流量。

具体计算公式如下:水头高度 H = (输出功率 / 流量) × 9.81 m流量 Q = (输出功率 / 水头高度) × 1/效率根据计算结果,水头高度为31.5 m,流量为325 m³/s。

4. 水泵选择考虑到抽水蓄能电站的特点,我们需要选择适合的水泵。

根据水泵的技术参数,我们选择了离心式水泵,型号为150CDL-32-250,额定功率为150kW,额定转速为2950r/min。

水泵效率计算水泵的效率同样是衡量抽水蓄能电站效率的重要指标。

根据所选水泵的技术参数,我们可以计算出水泵的效率。

具体计算公式如下:η = (输出功率 / 输入功率) × 100%其中,输出功率为水泵产生的扬水量,输入功率为水泵受到的电能。

根据所选水泵的技术参数,输入功率为167440 W,输出功率为78669 W,因此水泵的效率为:η = (78669 / 167440) × 100% = 47.17%6. 蓄电池选择考虑到抽水蓄能电站的特点,我们需要选择适合的蓄电池。

某水电站设计课程设计 精品

某水电站设计课程设计 精品

第一章原始资料及设计条件1.1 概述1.1.1 工程概况某水电站位于沅水一级支流巫水下游峡谷河段,下距会同县若水乡镇2km,距洪江市15km。

坝址下游2km有洪江~绥宁省级公路从若水乡镇经过,交通较为便利。

该工程初拟正常蓄水位191m,迥水至高椅坝址,库容0.0708亿m3,装机16MW,是一座以发电为主,兼有防洪、旅游等综合效益的水电工程,枢纽建筑物由溢流闸坝、重力式挡水坝、右岸引水发电隧洞和引水式厂房组成。

1.2工程等别和建筑物级别本工程以发电为主,兼有防洪、旅游等综合效益。

水库正常蓄水位191m时库容为0.0708亿m3,电站装机容量为16MW,根据水利水电工程等级划分的规定,工程规模为小(1)型,工程等别为Ⅳ等。

永久性建筑物闸坝、电站厂房等属4级建筑物,临时建筑物属5级。

1.2 水文气象资料1.2.1 洪水各频率洪峰流量详见下表表1-1 坝址洪峰流量表1.2.2 水位~流量关系曲线:表1-2 下坝址水位~流量关系曲线表高程系统:85黄海表1-3 上坝址水位~流量关系曲线表 高程系统:85黄海表1-4 厂址水位~流量关系曲线表 高程系统:85黄海多年平均含沙量:0.0893/m kg ; 多年平均输沙量:22.05万t ;设计淤沙高程:169.0m ;淤沙内摩擦角:10˚;淤沙浮容重:0.93/m t 。

1.2.4 气象多年平均气温:16.6˚C ;极端最高气温:39.1˚C ;极端最低气温:-8.6˚C ;多年平均水温:18.2˚C ;历年最高气温:34.1˚C ;历年最低气温:2.1˚C ;多年平均风速:1.40s m /; 历年最大风速:13.00s m /,风向:NE ;水库吹程:3.0km ;最大积雪厚度:21cm ;基本雪压:0.252/m KN 。

1.3 工程地质与水文地质1.3.1 工程地质资料(1)该工程区地震基本烈度小于Ⅵ度,不考虑地震荷载。

(2) 基岩物理力学指标上坝址:饱和抗压强度:20~30MPa ;抗剪指标:岩砼/f =0.6~0.65;抗剪断指标:'f=0.8~0.9 ;'c=0.7~0.8MPa。

大江水电站课程设计

大江水电站课程设计

大江水电站课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解水电站的基本概念、组成及工作原理;2. 学生掌握大江水电站的地理位置、规模及在我国能源领域的地位;3. 学生了解水力发电对环境保护及可持续发展的影响。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识分析水电站的发电过程,进行简单的能量转换计算;2. 学生通过实地考察、资料搜集等方法,提高解决实际问题的能力;3. 学生能够运用图表、报告等形式,展示对水电站的研究成果。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对水资源的保护意识,认识到水电站建设与环境保护的重要性;2. 学生树立能源节约和可持续发展的观念,关注国家能源战略;3. 学生激发对科学研究的兴趣,培养团队合作精神和勇于探索的精神。

分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为小学五年级科学课,结合大江水电站的实例,让学生了解水力发电的基本知识,提高科学素养。

课程性质为实践探究,以学生为主体,注重培养学生的动手操作能力和解决问题的能力。

学生特点为好奇心强,喜欢实践操作,对身边的事物充满兴趣。

教学要求注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,使学生在实践中学习,在学习中体验,提高学生的科学素养和环保意识。

通过分解课程目标,为后续教学设计和评估提供明确方向。

二、教学内容1. 水电站基本概念:水的能量、水轮机、发电机等;2. 大江水电站概况:地理位置、规模、发电量、在我国能源领域的地位等;3. 水力发电原理:水能转换为电能的过程,能量转换计算;4. 水电站与环境:水电站对生态环境的影响,环保措施及可持续发展;5. 实地考察与资料搜集:参观水电站,收集相关资料,了解水电站的实际运行情况。

教学大纲安排:第一课时:水电站基本概念,介绍水的能量、水轮机、发电机等;第二课时:大江水电站概况,讲解地理位置、规模、发电量等;第三课时:水力发电原理,分析水能转换为电能的过程,进行能量转换计算;第四课时:水电站与环境,探讨水电站对生态环境的影响及环保措施;第五课时:实地考察与资料搜集,组织学生参观水电站,收集相关资料,进行成果展示。

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水电站课程设计——水轮机选型设计说明书学校:专业:班级:姓名:学号:指导老师:第一节基本资料 (3)第二节机组台数与单机容量的选择 (4)第三节水轮机型号、装置方式、转轮直径、转速、及吸出高度与安装高程的确定 (5)第四节水轮机运转特性曲线的绘制 (11)第五节蜗壳设计 (13)第六节尾水管设计 (16)第七节发电机选择 (18)第八节调速设备的选择 (19)参考资料 (20)第一节基本资料一、水轮机选型设计的基本内容水轮机选型设计包括以下基本内容:(1)根据水能规划推荐的电站总容量确定机组的台数和单机容量;(2)选择水轮机的型号及装置方式;(3)确定水轮机的轮转直径、额定出力、同步转速、安装高程等基本参数;(4)绘制水轮机的运转特性曲线;(5)确定蜗壳、尾水管的型式及它们的主要尺寸,以及估算水轮机的重量和价格;(6)选择调速设备;(7)结合水电站运行方式和水轮机的技术标准,拟定设备订购技术条件。

二、基本设计资料某梯级开发电站,电站的主要任务是发电,并结合水库特性、地区要求可发挥水产养殖等综合效益。

电站建成后投入东北主网,担任系统调峰、调相及少量的事故备用容量,同时兼向周边地区供电。

该电站水库库容小不担任下游防洪任务。

经比较分析,该电站坝型采用混凝土重力坝,厂房型式为河床式。

经水工模型试验,采用消力戽消能型式。

经水能分析,该电站有关动能指标为:水库调节性能日调节保证出力 4万kw装机容量 16万kw多年平均发电量 44350 kwh最大工作水头 39.0 m加权平均水头 37.0 m设计水头 37.0 m最小工作水头 35.0 m平均尾水位 202.0 m设计尾水位 200.5 m发电机效率 98.0%第二节机组台数与单机容量的选择依据水能计算结果确定电站总装机容量时,不仅要考虑电站设计保证率、保证出力、备用容量、多年平均发电量、水电站年利用小时数等动能参数,还要从宏观上考虑水电站的总投资、年效益等经济指标。

除有特殊要求或在小型水电站中受来流条件限制才考虑安装不同型号和不同容量的机组外,一般情况下,同一水电站中希望安装同一型号和相同容量的水能机。

这对电站的设计、建设以及运行与维护都是有利的。

下面的讨论是基于安装相同型号和相同单机容量的机组进行的。

确定水电站机组台数和单机容量时,还要综合考虑下面的因素。

一、机组台数与工程建设费用的关系在水电站的装机容量基本已经定下来的情况下,机组台数增多,单机容量减小。

通常大机组单位千瓦耗材少,整体设备费用低;另外,机组台数少,厂房所占的平面尺寸也会减小。

因此,较少的机组台数有利于降低工程建设费用。

二、机组台数与设备制造、运输、安装以及枢纽安装布置的关系单机容量大,可能会在制造、安装和运输方面增加一定的难度。

然而,有些大型或特大型水电站,由于受枢纽平面尺寸的限制,总希望单击容量制造得大些。

三、机组台数与水电站运行效率的关系水轮机在额定出力或者接近额定出力时,运行效率较高。

机组台数不同,水电站均效率也不同。

机组台数越少,平均效率越低。

但是机组台数多到一定程度,再增加台数对水电站运行效率增加的效果就不显著。

当水电站在电力系统中担任基荷工作时,引用流量较固定,选择机组台数较少,可使水轮机在较长时间内以最大工况运行,使水电站保持较高的平均效率。

当水电站担任系统尖峰负荷并且程度调频任务时,由于负荷经常变动,而且幅度较大,为使每台机组都可以在高效率区工作,则需要更多的机组台数。

另外,机型不同,高效率范围大小也不同。

对于高效率工作区教窄的,机组台数应适当多一些。

四、组台数与水电站运行维护的关系机组台数多,单机容量小,水电站运行方式就较灵活,机组发生事故产生的影响小,机组轮换检修较易安排,难度也小。

但因操作运行次数随之增多,发生事故的机率也随之增高,同时管理人员多,维护耗材多,运行费用也相应提高。

故不能用过多的机组台数。

五、机组台数与电气主接线的关系对采用扩大单元的电器主接线方式,机组台数为偶数为利。

但由于大型机组主变压器受容量限制,采用单元接线方式,机组台数的单、偶数就无所谓了。

上述各种因素互相影响,遵循上述原则,并且该水电站装机容量为16万kw,由于2.2万kw<16万kw<25万kw,该水电站为中型水电站,并担任系统调峰、调相及少量的事故备用容量,同时兼向周边地区供电。

综上所述宜选用偶数机组台数:4台单机容量选择:单机容量N=16万÷4=4万kw水轮机额定出力N=N÷98﹪=40000÷98﹪=40816kwr第三节 水轮机型号、装置方式、转轮直径、转速、及吸出高度与安装高程的计算根据该水电站的水头变化范围35.0m ~39.0m ,在水轮机系列型普表中查出合适的机型有HL240型水轮机和ZZ440型水轮机两种。

现将这两种水轮机作为初步方案,分别求出其有关参数,并进行比较分析后选择: 一、 HL240型水轮机参数计算 1.确定水轮机的转轮直径由公式在本例中,额定出力是:r N =N ·98﹪=40000/98﹪=40816KW 。

又从水电站教材图4-4,表4-2中查得:'1Q =1240L/s, 92.0%η=。

并且已经知道r H =37.0m 带入公式求得:1D =4.03m 。

查表4-6,取与之接近而偏大的标准直径D 1=4.10m 。

2. 效率修正值的计算由图4-4查得HL240 在最优工况下最高效率为m a xMη=92.0%。

模型转轮直径1MD =0.46m ,则原型水轮机的最高效率m axη可以采用公式:511maxmax )1(1D D M Mηη--==1-(1-0.92)510.446.0=0.948=94.8%考虑到制造水平的差异,根据水轮机的标称直径,凭经验取ε=1% ,如果水轮机所使用蜗壳和尾水管与模型实验时采用的型式不同,则意味着原型水轮机适应了异型部件。

在此处,认为水轮机所采用的蜗壳和尾水管与水轮机的相似,故取ε=0。

则效率修正值由下式计算:,εεηηη---=∆maxmax M=0.948-0.92-0.01-0=0.018=1.8% 3. 确定水轮机的转速n'1072m inMn r = ''1010Mn n =n=1/10D H n r=108.67 r/min式中:'1n —单位转速采用最优单位转速 '1072n = r/minH —采用设计水头,H r =37.0m1D =1D —采用选用的标准直径1D =4.03m采用与其接近的同步转速n= 115.4r/min4.工作范围校核在选定1D =4.10, n= 115.4r/min 后,水轮机的'1m ax Q 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'1m ax Q ,故'1m axQ =η2/32181.9rHD N=92.0371.481.9408162/32⨯⨯⨯=1240Ls则水轮机的最大引用流量为:=mac Q '1m ax Q rHD 21=1240371.42⨯⨯=1225Ls与特征水头m ax m in ,H H ,Hr 相对应的单位转速:==max1/min 1HnD n =⨯391.44.11575.76 r/minmin1/max 1H nD n ==351.44.115⨯=79.98 r/min'1rn =r HnD 1=371.44.115⨯=76.5 r/min在HL240型水轮机模型综合特性曲线图(见附图)上分别绘出'1m a x Q =1240L s ,'1m ax n =79.98 r/mi ,/min 1n =75.76 r/min 的直线,由图可见,由这三根直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去。

所以对于HL240型水轮机方案,所选定的参数1 4.1D m =和n= 115.4r/min 是合理的。

5.确定水轮机的吸出高由于:'1m ax Q =η2/32181.9rHD N=1240Ls=mac Q '1m ax Q rHD 21=12250Ls'1rn =rH nD 1=76.5 r/min σ∆=0.032∇=202.0m由此可得水轮机的吸出高度:10()900s H Hσσ∇=--+∆=1.38m6.装置方式:采用立轴安装方式7.安装高程的确定:立轴混流式水轮机2/0b HZ sw s ++∇==200.5+1.38+1.5/2=202.63m所以,HL220型水轮机方案的吸出高度满足电站要求 二、 ZZ440型水轮机参数计算 1. 确定水轮机的转轮直径由表4-1查得ZZ440型水轮机在限制工况下的单位流量'311650 1.65Q L S m s ==,同时可查得该工况下的的气蚀系数0.72σ=。

但允许的吸出高度[]4s H m =-时,其相应的气蚀系数为: σ=0.34<0.72式中σ∆为气蚀系数修正值,由图3-16查得σ∆=0.032在满足-4m 吸出高度的前提下,从图中可查得选用工况点('10115m in n r =,0.34σ=)处的单位流量'1Q 为1020L S 。

同时可查得该工况点的模型效率88.4%M η=,并据此假定水轮机的效率为91.2%。

将以上的'r 1r N Q η 、H 、 、各参所以1D =4.46m选用与之相近的标称直径D 1=4.50m 。

2.效率修正值的计算叶片在不同转角时的最大效率可以用公式计算。

已知:10.46MD =、 3.5MH m=,1D =4.46m ,H=37m 带入上式得 maxϕη=1-0.65(1-max ϕη)叶片在不同转角ϕ时的m ax M ϕη可由模型综合特性曲线查得,从而可求出相应的ϕ值的原型水轮机的最高效率m ax ϕη。

当选用效率的制造工艺影响修正值1%ζ=时,即可计算出不同转角ϕ时的效率修正值ϕη∆。

其中计算结果如下表:1D=m ax m ax 1(1)(0.3M ϕϕηη=--+由上表查得ZZ440型水轮机最优工况的模型效率为m ax 88.8%M ϕη=。

由于最优工况接近于0o ϕ=等转角线,故可采用效率修正值 2.6%ϕη∆=,从而可得原型最高效率为:已知在吸出高度-4m 限制的工况点('10115n =,'311020Q m s =)处的模型效率为88.4%M η=,而该工况点处于5o ϕ=-和0o 等转角之间,用内插法求得该点的效率修正值为2.70ϕη∆=%,由此可得该工况点的原型水轮机效率为:88.4% 2.70%91.10%η=+=(与上述假定91.2%η=相近。

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