轴流式系列水轮机参数表
中小型混流式、轴流式水轮机模型参数及型谱表
， n1 (r/min)
20
95
22 24 26 28
18
90
62
12
16 14
68
72
76 78 80
30 32
85
10
82
0.04
80
84
75
Ao=8
σ =0.03
86 87 88
89
70
65
0.05
91
91
92 92.8%
90
.5
0.07
60
0.06
55
75
Ao=8
σ =0.03
89
70
90
70
60
55
600
700
800
900
1000
1100
δ =
60
55
600
700
800
900
1000
1100
模型转轮综合特性曲线
90
80
70
η = 60
δ
50
40
100
120
140
160
180
200
A244-35 转轮综合特性曲线
110
7 80 8
100
7 74 2 76
A244-35 转轮综合特性曲线
转轮综合特性曲线
δ =
δ =
δ =
δ =
η =
400
450
500
550
600
650
700
18.0
21.0
24.0
27.0
30.0
33.0
18.0
500
600
水轮机的标准与选择
2021年7月17日星期六
第四章 水轮机选择
水轮机是水电站中最主要动力设备之一，影 响电站的投资、制造、运输、安装、安全运 行、经济效益。
根据H、N的范围选择水轮机是水电站主要
设计任务之一，目标是使水电站充分利用水 能，安全可靠运行。
4.1 水轮机的标准系列
一、水轮机的系列型谱 我国在1974年编制了反击式水轮机暂行系列型谱， 其中所列出的转轮，是经过长期实践验证在某 一水头段的性能优异的转轮。
2.水电站技术资料：河流梯级开发方案、水库的调节性 能、水电站布置方案、地形、地质、水质、泥沙情况、 总装机容量、水电站运输、安装技术条件；水文资料： 特征流量及特征水头、下游水位流量关系曲线。
3.水电站有关经济资料：机电设备价格、工程单价、年 运行费等。
4.电力系统资料：系统负荷构成，水电站的作用及运行 方式等。
4.1 水轮机的标准系列 四、水轮机系列应用范围图
4.2 水轮机的选择
一、水轮机选型设计的内容 1.确定机组台数及单机容量 2.选择水轮机型式（型号）及装置方式
3.确定水轮机参数D1、n、Hs、Za；Z0、d0
4.绘制水轮机运转特性曲线 5.确定蜗壳、尾水管的形式及其尺寸，估算水轮
机的重量和价格。
330 380 410 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 1000
说明：括号内的数字表示仅适用于轴流式水轮机。
4.1 水轮机的标准系列
三、水轮发电机标准同步转速
磁极对数 3 4 同步转速 1000 750
n 磁极对数 16 18
5
7
8
9
10
600 428.6 375 333.3 300
水轮机型号
第四节 水轮机型号
第四节 水轮机型号
一、反击式水轮机的型号
HL 200 L J 500
水轮机型号
型式
代号
混流式
HL
斜流式
XL
轴流转浆式 ZZ
轴流定浆式 ZD
贯流转浆式 GZ
贯流定浆式 GD
可逆式
N
转 主轴布置型式
引水室特征
轮 型 型式 代号
型式
代号 立轴 用 比 卧轴
沿程
局部 水力损 出口 失
ηmax
N~ η
出力 N D1、n、H一定情况下，改变Q时， Nmax
水轮机效率与出力的关系
第七节 水轮机的效率及最优工况
二、水轮机的最优工况
最优工况
效率η最高的工况
起决定作用
的是水头损失 进口水流的撞击损失和出口涡
流损失，则最优工况为撞击损失和涡流损失均最
小的工况。
第七节 水轮机的效率及最优工况
1、高水头水轮机，最优的转轮出流应为法向， 但对中、低水头水轮机，取α2 略小于90°。
2、实际运行中，水轮机运行工况范围均有一定 限制。
第七节 水轮机的效率及最优工况
3、若
Vu2
0
，可能会产生脱流,
出口角＜ 90°
为宜。
4、转桨式水轮机高效区宽的原因就是在非额定工 况下，可调节叶片的安放角，尽可能实现无撞 击进口和法向出口。
活动导 叶 喷嘴 转轮
三机 角效 形率 与与 基最 本优 方工 程况
贯流式
尾水管
➢ 复习及思考题
1、水轮机根据能量转换特征分为哪几类?反击式水轮机及 冲击式水轮机又是如何分类的?
2、试说明各型水轮机的特点及其应用范围。 3、水轮机型号由哪几部分代号组成，各代号的含义?试举
轴流式系列水轮机参数表Word版
61.5
SF55-6
1000
三角带
5.6
1.84
650
84
SF75-6
1000
三角带
ZDT03-LJ/LM（Y）—60
+30°
3.5
1.59
483
45
SF40-5
1000
三角带
150
4.4
1.74
542
61.5
SF55-6
1000
三角带
5.4
1.93
600
84
SF75-6
1000
三角带
ZDT03-LM(Y)-80
300
4.8
5.59
375
216.7
SF200-16
375
ZDT03-LM(Y)-120
+10°
4.5
3.66
300
139.8
SF125-20
300
直联
300
5.1
4.26
375
178.7
SF160-16
375
6
4.4
375
222.8
SF160-16
375
3.8
4.37
300
140.7
SF125-20
5.5
0.65
905
30.2
SF26-6/423
1000
6
0.69
946
35
SF26-6/423
1000
6.5
0.72
984
39.4
SF40-6/423
1000
ZDT03-LJ/LM（Y）—43
+20°
轴流式水轮机性能参数表
ZD760-LM/LMY-40型水轮机机组性能参数表ZDT03-LM/LMY-60型水轮机机组性能参数表ZDT03-LM/LMY-80型水轮机机组性能参数表ZDT03-LM/LMY-80型水轮机机组性能参数表ZD560-LMY/LH-60型水轮机机组性能参数表ZD560-LMY/LH-80型水轮机机组性能参数表水轮机选型方案1、水文资料：①、水头Hp≈7.0米；②、流量Q=1.0~1.5米3/秒；2、水轮机选型方案一：①、水轮机型号：ZD T03-LMy-60；转轮角ψ=+100；单价：5.0万元；②、运行状态参数校核：选型计算水头Hp=6.8米；计算单位转速n=750转/分；计算单机引用流量Q=1.15米3/秒；效率η=87%；水轮机有效出力N出=9.81QHη=66千瓦；发电机功率N发=0.9N出=59千瓦；③、配套发电机：SF55-8/590（电压400V）；单价：2.3万元；④、手动调速器：ST-150；(价格包含在水轮机价格中)⑤、控制屏、励磁屏、准同期并网装置；单价：1.5万元；3、水轮机选型方案二：①、水轮机型号：ZD T03-LMy-60；转轮角ψ=+150；单价：5.0万元；②、运行状态参数校核：选型计算水头Hp=6.8米；计算单位转速n=750转/分；计算单机引用流量Q=1.5米3/秒；效率η=87%；水轮机有效出力N出=9.81QHη=86千瓦；发电机功率N发=0.9N出=77千瓦；③、配套发电机：SF75-8/590（电压400V）；单价：3.2万元；④、手动调速器：ST-150；(价格包含在水轮机价格中)⑤、控制屏、励磁屏、准同期并网装置；单价：1.5万元；4、水轮机选型方案三：①、水轮机型号：ZD560-LMy-60；转轮角ψ=+50；单价：6.4万元；②、运行状态参数校核：选型计算水头Hp=6.8米；计算单位转速n=600转/分；计算单机引用流量Q=1.15米3/秒；效率η=87%；水轮机有效出力N出=9.81QHη=66千瓦；发电机功率N发=0.9N出=59千瓦；③、配套发电机：SF55-10/590（电压400V）；单价：3.2万元；④、手动调速器：ST-150；(价格包含在水轮机价格中)⑤、控制屏、励磁屏、准同期并网装置；单价：1.5万元；注：1、以上价格均不包含设备运输费用和安装调试费用；江西省莲花水轮机厂有限公司2005、06、28。
轴流式水轮机课程设计
西安理工大学研究生课程作业课程名称：流体机械设计理论与应用任课教师：完成日期：2011 年12 月15 日学科：水利水电工程学号：姓名：成绩：轴流式水轮机转轮水力设计的主要目的是设计出能够保证各项性能要求的高效率的转轮，而轴流式转轮叶片的设计无疑是转轮设计的重要内容，本文采用奇点分布法来设计叶片，叶片设计出发点是用一系列分布在翼型骨线上的奇点来代替叶栅中的翼型对液流的作用，这样可以设计出一条翼型骨线，再通过加厚的方式设计出翼型及完整叶片。
可分为：1、选择环量密度沿骨线的分布规律；2、假定第一次近似翼型；3、第二、三次翼型的计算和绘制。
本次转轮叶片设计共分为5个断面，由小组合作完成，本人对该叶片第3断面翼型进行设计计算，截面半径r=3.05m 。
一、水轮机基本参数：N=37000kW ，H=14m ，n=83.3r/min ，η=90%，D 1=7.42m ，d=1.04m ，叶片数Z 1=4。
求计算截面半径：r=3.05m 上的翼型，给定的弦长为：l=4.984m 。
二、求解过程：叶栅距：791.4405.314.3221=⨯⨯==Z r t π(m) 计算截面的圆周速度u:26.606603.8305.314.32602=⨯⨯⨯==rn U π(m/s) 假定转轮出口Ｃ2u ＝０，则641.4606.261481.99.0C u 1=⨯⨯==UgHη(m/s)通过水轮机流量Ｑ：3001410009.037000102102Q =⨯⨯⨯==HNην(m 3/s)则轴向速度Z C 为：066.7])04.1()42.7[(14.33004)(4C 22221z -=-⨯⨯-=--=d D Q π(m/s) 按速度三角形：-24.2852C W 21u =-+=∞U C uu (m/s)066.7-==∞z z C W (m/s)283.0285.24066.7tan =--==∞∞∞u z W W β 8.15=∞β绕翼型环量B Γ为：235.223.8341481.99.060601121=⨯⨯⨯⨯==Γ-Γ=ΓZ gH Z B η(m 2/s) 三、翼型第一次计算作为第一次近似，先假定叶栅的翼型为平板翼型，如下图所示：叶栅中平板的安放角en β根据所选的)(s γ形式来确定。
水轮机型谱
C.0.1 附 录C收集了四 张新模型转 轮参数表： 表C.0.1-1— —轴流转桨 式水轮机新 模型转轮主 要参数表； 表C.0.1-2— —轴流定桨 式水轮机新 模型转轮主 要参数表； 表C.0.1-3— —混流式水 轮机新模型 转轮主要参 数表； 表C.0.1-4— —水斗式水 轮机新模型 转轮主要参 数表。 C.0.2 附录C 各表中转轮 型号及参数 的符号表 示： A——哈尔滨 大电机研究 所研制的转 轮； D——东方电 机厂研究所 研制的转 轮； F——富春江 水电设备总 厂研制的转 轮； JK——中国 水利水电科 学研究院水 力机电研究 所研制的轴 流转桨式转 轮；
~140
35
0.25
14
1.18
24
49
JF2508
~140
35
0.25
14
1.18
24
50
TF13-43.4 ~145
43.4
0.261
13
1.145
24
51
A398-35
~150
35
0.225
17
1.18
24
52
A353-35
~150
35
0.225
14
1.18
24
63
A356-35
~150
35
0.225
14
1.18
24
54
A497-35
~150
35
0.225
15
1.2
20
55
A553-35
~150
35
0.225
16
1.25
20
56
A606-35
ZZ560轴流式水轮机结构设计_毕业设计设计说明书
表2-1 流道尺寸
参数符号
真机数值（mm）
参数符号
真机数值（mm）
D1
11300
R2
7345
Z1
6
d2
4520
D0
13108
d3
3955
Z0
32
d4
3955
b0
4520
d5
118.65
dB
4520
h1
2356
R1
2825
h3
4520
2.2 座环设计
座环是反击式水轮机的基础部件之一，除了承受水压力作用外，还承受整个机组和机组段混凝土重量，因此要有足够的强度和刚度。其基本结构是由上环、下环和固定导叶组成。鉴于葛洲坝水电站水头较低，故而选择与混凝土蜗壳连接的座环，考虑到电站的基本资料，现对制造质量提出如下要求：
在写说明书的过程中我即把所学的知识梳理了一遍同时也体会到了做任何事都要有严谨的态度对于设计过程中任何问题不论大小都不能轻视要通过正确的方法去解决在做任何事情的时候都不能轻言放弃要有战胜困难的信心坚持到最后一定能取得成功
毕业设计（论文）
题目ZZ560轴流式水轮机
结构设计
专业热能与动力工程
摘 要
葛洲坝电站是我国代表性的低水头大流量、径流式水电站，兼具发电、改善航道等综合效益。本次设计主要是通过查阅相关设计手册，对葛洲坝电站型号为ZZ560-LH-1130的轴流转桨式水轮机结构进行设计，主要内容包括水轮机总体结构设计、导水机构及其传动系统设计，水轮机部分零部件，例如主轴，导叶等零件的设计。
Using the CAD,the process of design is more convenient and the result is more accurate.
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SF200-14
直联
ZDT03-LM(Y)-100
+25°
300
SF100-20
300
直联
150
300
SF125-20
300
375
SF160-16
375
375
SF200-16
375
ZDT03-LM(Y)-100
+30°
300
120
SF100-20
300
直联
150
300
SF125-20
300
300
600
直联
150
6
740
32
SF26-8/423
750
8
850
49
SF40-8/493
750
10
960
69
SF55-6/493
1000
12
1015
90
SF75-6/493
1000
14
1135
113
SF100-6/590
1000
ZD560-LJ/LM（Y）——43
+15°
4
600
20
26-10/493
500
150
600
289
SF250-10
600
150
600
348
SF320-10
600
300
600
432
SF400-10
600
300
ZD560-LH/LMY ——100
0°
320
115
SF100-8
750
三角带
300
339
143
SF125-18
333
直联
300
365
179
SF160-16
375
直联
300
300
224
SF200-20
300
直联
300
8
375
281
SF250-16
375
300
375
360
SF320-16
375
300
428
449
SF400-14
428
600
428
561
SF500-14
428
600
428
SF55-8/493
750
ZDT03-LJ/LM（Y）—60
+15°
600
35
SF30-6
1000
三角带
150
654
45
SF40-6
1000
三角带
750
SF55-8
750
直联
750
84
SF55-8
750
直联
ZDT03-LJ/LM（Y）—60
+20°
545
35
SF30-6
1000
三角带
150
590
45
1000
三角带
150
542
SF55-6
1000
三角带
600
84
SF75-6
1000
三角带
ZDT03-LM(Y)-80
+15°
3
400
45
SF40-8
750
三角带
150
445
SF55-8
750
三角带
490
84
SF75-8
750
三角带
537
SF100-8
750
三角带
600
SF125-10
600
直联
ZDT03-LM(Y)-80
35
SF26-6/423
1000
984
SF40-6/423
1000
ZDT03-LJ/LM（Y）—43
+20°
717
20
SF26-8/423
750
直联
150
780
SF26-8/423
750
862
SF26-8/423
750
937
SF40-6/423
1000
ZDT03-LJ/LM（Y）—43
+25°
694
24
SF26-8/423
750
直联
150
755
SF26-8/423
750
835
SF26-8/423
750
1
908
SF40-6/423
1000
ZDT03-LJ/LM（Y）—43
+30°
638
SF26-10/493
600
直联
150
695
33
SF26-8/423
750
1
768
SF40-8/493
750
835
750
三角带
500
SF125-12
500
直联
ZDT03-LM(Y)-80
+30°
3
336
SF55-8
750
三角带
150
368
84
SF75-8
750
三角带
406
SF100-8
750
三角带
438
SF125-8
750
三角带
ZDT03-LM(Y)-100
+15°
3
336
84
SF75-8
750
三角带
150
4
370
600
直联
150
6
740
37
26-8/423
750
8
850
55-8/493
750
10
960
80
75-6/493
1000
12
1050
106
100-6/590
1000
14
1135
132
125-6/590
1000
ZD560-LJ/LM（Y）——43
0°
4
606
12
SF26-10/493
600
直联
150
6
732
SF160-20
300
375
SF200-16
375
ZDT03-LM(Y)-120
+10°
300
SF125-20
300
直联
300
375
SF160-16
375
6
375
SF160-16
375
300
SF125-20
300
ZDT03-LM(Y)-120
+15°
300
SF160-20
300
直联
300
300
SF200-20
187
SF160-12
500
直联
150
10
589
262
SF250-10
600
直联
150
12
645
344
SF320-10
600
直联
300
14
696
434
SF400-8
750
直联
300
ZD560-LH(J)/LMY ——80
+15°
500
190
SF160-12
500
直联
150
500
235
SF200-12
轴流式系列水轮机参数表
水轮机参数
发电机参数
传动方式
调速器
型号
叶片装置角
水头（m）
流量（m3/s）
转速（r/min）
出力kw
型号
转速(r/min)
ZDT03-LJ/LM（Y）—43
+15°
752
SF26-8/423
750
直联
150
819
SF26-8/423
750
905
SF26-6/423
1000
6
946
750
三角带
150
8
535
158
SF160-12
500
直联
150
10
598
221
SF200-10
600
直联
150
12
655
290
SF250-10
600
直联
300
14
707
365
SF320-8
750
直联
300
ZD560-LH(J)/LMY ——80
+10°
4
372
66
SF55-8
750
三角带
150
8
526
416
225
SF200-14
428
300
446
279
SF250-14
428
300
485
359
SF320-12
500
600
522
449
SF00-12
500
600
564
553
SF500-12
500
600
ZD560-LH/LMY ——100
+10°
332
143
SF125-18
330
直联
300
361
183
SF160-16
250
SF200-24
250