水电站课程设计汇本报告

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水利水能规划课程设计报告

水利水能规划课程设计报告

某电力系统中水电站装机容量的选择Ⅰ课程设计的目的、任务和要求一、设计目的1. 进一步巩固、加深、系统化所学课程的基本理论;2. 加强运算、绘图、编写说明书等基本技能的训练;3. 培养分析问题和解决问题的能力。

二、设计任务和要求(一)熟悉、分析有关资料并绘制有关曲线。

(二)对设计枯水年进行径流满节, 求调节流量, 保证出力及保证电能。

(三)绘制年负荷图、典型日负荷图及日电能累积曲线。

(四)不考虑对无调节水电站进行电力补偿,确定拟定年调节水电站的最大工作容量:(五) 考虑并确定水电站可能承担的备用容量。

求出发出必需容量时水轮机的最大过水能力。

(六)计算水电站的弃水流量,弃水出力,进行电力系统的经济计算, 接经济利用小时数确定重复容量。

(七)作出设计枯水年的电力电能平衡图。

(八)确定设计水电站的总装机容量值。

(九) 对设计丰水年、平水年及枯水年进行径流满节,求多年平均年发电量。

(十)作出设汁枯水年的水库基本谓度线。

(十一)编写说明书, 并附上必要的图表。

三、设计附加容1. 作出水库工作深度与洪水期保证电能之间的关系曲线;2. 作出水库工作深度与多年平均年电能之间的关系曲线;3. 研究无调节水电站装机容量值对年调节水电站最大工作容量的影响;4. 研究组建水电站水轮机最大过水能力值对水电站弃水出力历时曲线的影响。

Ⅱ基本资料和数据甲组一、电力系统负荷资料及已有火电站容量资料2. 设计负荷水平年的最大负荷为 100万kw 。

3. 典型日负荷图〈最大负荷的百分比 ):4. 系统中已有火电站的总装机容量为 36 万千瓦 , 其机组为 4 台×5.0 万千瓦;7台× 2.0 万千瓦以及若干小机组总容量共2.0万千瓦 .1. 枢纽开发任务除发电外, 还从引水渠道中引水温溉。

6 、7 、8 及 9 月份分别引用灌溉流量 4 、11 、17 及 6 米3/ 秒。

为保证下游居民的用水要求, 放入电站下游河道中的流量不应小于20 米3/ 秒。

《水力发电站》教学设计与反思

《水力发电站》教学设计与反思
教学反思
通过以上环节的教学活动,学生爱玩的天性得到了充分的张扬,学生的自身能动性得以调动,在老师的合理引导下,本课经历了“动手制作——实验猜想——制定方案——实验验证——得出结论——拓展运用”这样的探究程序,顺利的实践了本课的教学,完成了教学任务。学生通过影响小水轮转动的快慢的研究,从而得知水电站修大坝的道理,学生的能力得到训练和发展,而老师也注重了学生的探究过程,尽量让自己成为一个参与者、组织者和引导者。
《水力发电站》教学设计与反思
教学目标
1、知道小水轮转动的快慢与水位高低、水流量大小、水冲击水轮的位置等因素有关。
(课件出示三峡大坝)同学们真善于想问题,下面我们再来看一看三峡大坝,(简单介绍三峡大坝的长、宽、高)看到这里,我有个疑惑:长江水流不断,为什么还要修这么长这么宽这么高的坝呢?
【设计意图】把课内的知识延伸到课外,让学生在解决实际问题中巩固知识,并进一步促进知识向能力转化,激发他探究活动给学生提供舒展灵性,张扬个性的空间。为了能紧紧的吸引学生,我力争做好“用教材教,而不是教教材”,将教材的编排顺序做了一个小小的调整,先让学生做小水轮,玩小水轮,在玩的过程中探究水力发电站的秘密。这样的改动,学生的学习兴趣很快被调动起来了,有利于课堂的教学。学生在实验中探究,在探究中发现问题,并作出假设,在探究中丰富自我。课堂成了学生自由施展才华的场所,成为充满生命活力的舞台,在这里学生是主角。
(三)在探究活动中放飞个性
在教学中,老师大胆放手营造了一个开放的探究空间,引导学生通过自主合作探究在教学进程中好各种相关的情景及有意义的科学探究活动,组织学生参与其中,亲历过程,自主的开展活动,让学生的个性在探究活动中得以张扬,让学生既学习知识与技能,又培养情感态度与价值观,促进学生科学素养的形成。

水电站课程设计完整版

水电站课程设计完整版

水电站课程设计HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】目录前言本课程设计主要是水利水电枢纽工程中水电站厂房设计的部分工作。

设计目的在于培养学生正确的设计思想,理论联系实际工作的工作作风,严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。

培养学生综合运用所学水电站知识,分析和解决水电工程技术问题的能力;通过课程设计实践训练并提高学生解决水利水电工程实际问题的能力。

进一步巩固和加深厂房部分的理论知识,培养学生独立思考、分析问题及运用理论知识解决实际问题的能力,提高学生制图、使用现行规范、查阅技术资料、使用技术资料的能力以及编写设计说明书的能力。

根据已有的原始资料和设计要求进行设计,主要内容有:水电站总体布置、水轮机型号的选择以及水轮机特性曲线的绘制、蜗壳尺寸的确定、绘制蜗壳平面和断面单线图、尾水管尺寸的确定及草图、水电站厂房尺寸的确定以及吊车梁内力计算和吊车梁配筋计算等,并根据要求绘制相应的平面布置图和剖面图。

第一部分水电站厂房一、设计资料资料:某水利枢纽工程,具有防洪、灌溉、发电、养殖、旅游等功能。

水电站厂房为坝后式,通过水能计算该水电站装机容量为25Mw,厂房所在处平均地面高程1.水位经多水位方案比较,最终采用正常蓄水位为: m,死水位为: m,距厂房下游100 m处下游水位流量关系见下表:2.机组供水方式:采用单元供水3. 水头该水电站水头范围:H HHH =, H HHH=,加权平均水头H H=二、水轮机选型水轮机型号选择水轮机型号的选择中起主要作用的是水头,本电站工作水头范围为~,根据水头范围从水轮机系列型谱中查得轴流式ZZ440型适应水头20m ~36m,混流式HL240型适应水头25~45m 两种型座位备选方案。

经方案比较后确定水轮机型号。

水轮机参数计算HL240型水轮机方案主要参数选择(两台机组)HL240水轮机水头范围25~45,HL240水轮机模型参数,见下表2-1 1.转轮直径H H 的计算根据水轮机型号HL240查上表得HL240型水轮机在限制工况下的单位流量H 1H ′=s ,效率H H =%,由此可以初步假定原水轮机的单位流量H 1′=H 1H ′=s,效率H H =92%.水轮机额定水头H 1=√H H9.81×H ×H 1′H H32式中:H 1——水轮机标称直径H 1′——水轮机单位流量 查得H 1′=1240L/s=s m /3 H H ——设计水头,对于坝后式水电站H H =(~)H H ,取H H =H H =0.95×H H —水轮机额定出力,由发电机的额定处理求得,对于中小型水电站H H =~,H H =H H /H H =25000/2/=13158kW 代入式中得H 1=√H H9.81×H ×H 1′×H H32=√131589.81×0.92×1.24×31.3532=,根据上式计算出的转轮直径259cm ,查表3—12水轮机转轮标称直径系列,选用相近而偏大的标准直径: H 1=275cm2.转速计算n=H 1′√H H 1=72×√332.75=min式中H 1′——单位转速采用最优单位转速H 1′=72r/minH ——采用设计水头D 1——采用选用的标准直径D 1=由额定转速系列表3-13查的相近而偏大的转速n=150r/min 3.效率及单位参数修正(1)效率修正。

水电站课程设计任务书及指导书

水电站课程设计任务书及指导书

水电站课程设计任务书及指导书引水式水电站引水系统设计(供水工专业用)水利工程系2022.05.01设计任务书- 目的和作用课程设计是工科院校同学在校期间一个较为全面性、总结性、实践性的教学环节。

它是同学运用所学学问和技能,解决某一工程问题的一项尝试。

通过本次课程设计使同学巩固、联系、充实、深入、扩大所学基本理论和专业学问,并使之系统化;培育同学综合运用所学学问解决实际问题的力量和创新精神;培育同学初步把握工程设计工作的流程和方法,在设计、计算、绘图、编写设计文件等方面得到肯定的熬炼和提高。

二基本资料梯级开发的红旗引水式水电站,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,担当系统调峰、调相及少量的事故备用容量,同时兼向周边地区供电。

该电站水库库容较小,不担当下游防洪任务,工程按二等∏级标准设计。

经比较分析,该电站坝型采纳混凝土重力坝,厂房型式为引水式,安装4台水轮发电机组。

引水系统的布置应考虑地形、地址、水力及施工条件,考虑到常规施工技术条件,引水隧洞洞泾不宜超过12m。

因此,引水系统采纳两条引水隧洞,在隧洞末端各设置一个调压室,从每个调压室又各伸出两条压力管道,分别给4台机组供水。

供水方式为单元供水,管道轴线与厂房轴线相垂直,水流平顺, 水头损失小。

经水能分析,该电站有关动能指标为:三 试依据上述资料,对该电站进行引水系统的设计,详细包括进水 口、引水隧洞、调压室及压力管道等建筑物的布置设计与水电站的调 整保证计算等内容。

四设计成果:计算说明书一份;全部绘图汇编入计算说明书。

五设计时间3.0周。

六设计参考书目:1 .相关设计法律规范及设计手册;2 .水电站教材 徐国宾 主编。

七附图3 枢纽地形图;2.引水发电系统纵剖面图。

水库调整性能 装机容量 水轮机型号HL240校核洪水位(0. 1%) 194. 7m 正常蓄水位191. 5m 最大工作水头38. 1 m 设计水头36. 2 m平均尾水位152. 0 m 发电机效率 单机最大引用流量年调整16 万 kw (4 台X4 万 kw) 额定转速107. lr∕min设计洪水位(1%) 191.7m 死水位190m加权平均水头36. 2 m最小工作水头34. 6 m设计尾水位150. 0 m96%-98%Q lllax = 124. 91m 3∕s指导书建议设计者按如下内容及挨次编写计算说明书:引水式水电站引水系统设计第一章基本资料其次章进水口设计L进水口型式的选择2.进水口高程的确定3.进水口尺寸的拟定(1)进口段(2)闸门段(3)渐变段(4)通气孔4.进口设施(进行简洁的布置设计)(1)拦污栅设计(2)闸门设计一事故闸门与检修闸门第三章引水隧洞L引水隧洞线路与坡度的确定2.隧洞断面形式与断面尺寸3.洞身衬砌(选择衬砌形式及按阅历确定衬砌厚度)第四章调压室设计L调压室设置的判别2.调压室位置的选择1号隧洞长675m,压力管道长125m; 2号隧洞长625m压力管道长175m o3.调压室的布置方式与型式选择(选择简洁圆筒式)4.调压室水力计算(1)调压室稳定断面的计算(2)调压室最高涌波水位计算(3)调压室最低涌波水位计算第五章水击及调整保证计算只计算在设计水头下丢弃全负荷和最大水头下丢弃全负荷两种状况。

水利水能规划课程设计报告样本

水利水能规划课程设计报告样本

《水利水能规划》课程设计学生姓名:学号:专业班级:指引教师:年月日目录1.概述一、工程特性表……………………………………………………………二、流域自然地理状况(涉及社会经济概况…………………………………三、工程概况………………………………………………………………2.设计过程及设计成果一、设计年径流………………………………………………………………二、设计洪水………………………………………………………………三、正常蓄水位选取………………………………………………………四、死水位选取……………………………………………………………五、水能设计……………………………………………………………(1)保证出力、保证电能计算(2)装机容量选取与近年平均发电量计算六、设计洪水位、校核洪水位拟定……………………………………………3.报告总结………………………………………………………………3 5 67 10 15 15 1826 29一、工程特性表一、河流特性二、水库特性三、电站特性二.流域自然地理状况(涉及社会经济概况)自然地理状况: 闽江流域形状呈扇形, 支流与干流多直交成方格状水系。

水量丰富, 年径流量621亿立方米, 水力蕴藏量632万瓩。

南平如下是重要水运通道, 马尾是福州内河港。

闽江支流众多, 水量丰富, 近年平均径流量为1980立方米/秒, 流域面积在中华人民共和国重要河流中居第十二位, 年平均径流量居全国第七位。

流域面积比闽江大11倍多黄河, 水量只及闽江92%。

闽江上游有三支:北源建溪, 中源富屯溪, 正源沙溪。

三大溪流蜿蜒于武夷山和戴云山两大山脉之间, 最后在南平附近相会始称闽江, 如下又分为中游剑溪尤溪段和下游水口闽江段。

上游水系发达, 流域面积占整个闽江流域70%, 水量占整个闽江水量75%。

支流南平以上: 沙溪、富屯溪、崇阳溪、南浦溪、松溪、建溪。

南平如下: 尤溪、古田溪、梅溪、大樟溪。

中、上游滩多水急, 水力资源丰富, 理论蕴藏量641.8万千瓦, 占全省河流水力资源理论蕴藏量60%。

水电站课程设计

水电站课程设计

课程设计报告课设题目袁湾水电站初步设计姓名学号专业班级09级水利(1)班指导教师目录1. 课程设计的目的和意义 (3)1.1目的 (3)1.2意义 (3)2. 工程概况 (3)2.1水温气象及自然地理 (4)2.3工程地质 (4)2.4水电站工程 (5)3. 水电站设计内容 (5)3.1水电站的管线布置 (5)3.2管道断面型式的选取 (5)3.2.1断面型式的选择 (5)3.2.2断面尺寸的选择 (6)3.3引水系统水利设计 (6)3.3.1进水闸的布置 (6)3.2.2电站引水系统水力计算 (7)3.3调压室的布置 (8)3.3.1调压室的稳定断面计算 (8)3.4调压室水力计算 (9)3.4.1最高涌波水位的计算 (9)3.4.2最低涌波水位的计算 (9)3.4调压室底板高程及总高度的确定 (10)4. 压力管道设计 (10)4.1管道布置 (10)4.2尺寸计算 (11)5. 水电站布置设计 (11)5.1水电站厂房 (11)5.1.1布置方案 (11)5.1.2厂区的布置 (11)5.2主要机电及金属结构设计 (12)5.2.1主要机械设备的选择 (12)5.2.1.1型水轮机的计算及选择 (12)5.2.1.2辅助设备及电气设备的选择 (13)6. 主厂房平面布置设计 (13)6.2主厂房的上部结构 (14)6.2.1机组段长度的确定 (14)6.2.2端机组段长度的确定 (15)6.2.3主厂房宽度的确定 (15)6.2.4装配场 (15)6.3主厂房的下部结构 (15)7. 主厂房的剖面布置设计 (16)8. 参考文献 (16)1. 课程设计的目的和意义1.1目的本课程设计是以《水力学》、《土力学》等课程为基础、以《水利机械与电气设备》、《水电站建筑物》两门专业课内容为应用,是水利水电专业学生必修的重教学环节之一。

要求每个学生综合运用所学的有关专业基础课、专业课和工程知识,独立、系统、全面、深入的完成规定的设计任务,提交高质量的设计成果。

水电站课程设计

水电站课程设计

目录前言 (1)第一部分水电站厂房 (1)一、设计资料 (1)二、水轮机选型 (2)2.1水轮机型号选择 (2)2。

2水轮机参数计算 (2)三、水轮机蜗壳设计 (12)3.1蜗壳形式的选择 (12)3。

2断面形状及包角的选择 (12)3。

3进口断面面积及尺寸的确定 (13)四、尾水管设计 (14)4。

1尾水管的形式 (14)4.2弯肘型尾水管主要尺寸的确定 (14)五、发电机外形尺寸 (15)5。

1发电机型式的选择 (15)5.2水轮发电机的结构尺寸 (15)六、厂房尺寸确定 (17)6.1主厂房长度的确定 (17)6。

2主厂房的宽度 (19)6。

3主厂房各层高程的确定 (20)第二部分吊车梁设计 (23)七、吊车梁截面形式 (23)八、吊车梁荷载计算 (24)8.1均布恒荷载q (24)8。

2垂直最大轮压 (24)九、吊车梁内力计算 (24)9.1弯矩计算 (24)9。

2剪力计算 (24)十、吊车梁正截面及斜截面抗剪强度计算 (25)10.1吊车梁正截面承载力计算 (25)10。

2斜截面抗剪强度计算 (26)十一、挠度计算 (27)十二、裂缝宽度验算 (29)结语 (30)参考文献 (30)前言本课程设计主要是水利水电枢纽工程中水电站厂房设计的部分工作。

设计目的在于培养学生正确的设计思想,理论联系实际工作的工作作风,严肃认真、实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神。

培养学生综合运用所学水电站知识,分析和解决水电工程技术问题的能力;通过课程设计实践训练并提高学生解决水利水电工程实际问题的能力。

进一步巩固和加深厂房部分的理论知识,培养学生独立思考、分析问题及运用理论知识解决实际问题的能力,提高学生制图、使用现行规范、查阅技术资料、使用技术资料的能力以及编写设计说明书的能力。

根据已有的原始资料和设计要求进行设计,主要内容有:水电站总体布置、水轮机型号的选择以及水轮机特性曲线的绘制、蜗壳尺寸的确定、绘制蜗壳平面和断面单线图、尾水管尺寸的确定及草图、水电站厂房尺寸的确定以及吊车梁内力计算和吊车梁配筋计算等,并根据要求绘制相应的平面布置图和剖面图。

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。

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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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