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。
大峡水电站课程设计

大峡水电站课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解大峡水电站的基本原理,掌握水力发电的相关知识。
2. 学生能够描述大峡水电站的建设背景、地理位置及对我国能源结构的贡献。
3. 学生能够了解大峡水电站的发电流程,掌握相关物理概念,如势能、动能、能量转换等。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析大峡水电站发电过程中的能量转换。
2. 学生能够通过小组合作,设计一个简单的水力发电模型,提高动手操作能力。
3. 学生能够运用地图、图片等资料,进行大峡水电站地理信息的解读和分析。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对可再生能源的兴趣,提高环保意识和可持续发展观念。
2. 增强学生对我国水电建设的自豪感,激发热爱祖国、服务社会的情感。
3. 培养学生团队合作精神,学会尊重他人,勇于承担责任。
课程性质:本课程为跨学科综合实践课程,结合了物理、地理等学科知识,以提高学生的综合素养。
学生特点:六年级学生具备一定的自主学习能力,好奇心强,喜欢动手实践,对新鲜事物充满兴趣。
教学要求:教师需关注学生的个体差异,创设情境,激发学生兴趣,引导学生在实践中探索,提高分析问题和解决问题的能力。
教学过程中,注重分解课程目标,确保学生达到预期学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 引入新课:介绍大峡水电站的基本情况,包括地理位置、建设背景、在我国能源中的作用等。
2. 知识讲解:a. 水力发电原理:势能、动能、能量转换等物理概念。
b. 大峡水电站的发电流程:水库、水轮机、发电机、变压器等设备的工作原理及作用。
c. 大峡水电站对生态环境的影响及保护措施。
3. 实践活动:a. 设计水力发电模型:学生分组设计并制作水力发电模型,体验发电过程。
b. 地理信息分析:运用地图、图片等资料,分析大峡水电站的地理位置及影响。
4. 情感态度价值观培养:a. 讨论可再生能源的优点,提高环保意识。
b. 了解我国水电建设的发展历程,激发学生热爱祖国、服务社会的情感。
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。
水电站课程设计

《水电站》课程设计一、设计目的使学生对水电站初步规划阶段的水能利用、水电站开发方式选择、水电站出力估算、水轮发电机组选择设计和厂房布置等工作内容有全面了解、重点掌握水电站装机容量和机组台数确定、水轮机选择设计、参数计算等工作内容和程序。
通过工程设计实例的训练,培养学生独立工作及综合分析、解决问题的能力,以便将来承担水电站工程设计任务。
二、拟设计水电站参数资料及相关要求拟设计某一引水式水电站,已经过水文水能计算,其各种技术参数及设计要求如下: 1.电站最大水头max 35.6H m =,加权平均水头28av H m =,设计水头28r H m =,最小水头min 24.5H m =;2.电站最大可引用流量3max 27.8/Q m s =;3.拟选用水轮发电机组额定出力(单机容量)及台数:1600,31600f y N KW N KW ==⨯;4.水电站站址海拔高程m 0.860=∇; 5.下游水位流量关系曲线(略); 6.要求最大允许吸出高m H s 5.5-≥。
三、设计内容1.确定水电站装机容量(通过估算水电站出力确定f y nN N =)及台数;2.机型号的选择及主要参数计算;3.水轮机调速设备及水轮机发电机的选配; 4.蜗壳、尾水管型式选择及各有关尺寸计算; 5.厂房布置设计(水电站主厂房各层平面及剖面图)。
四、设计报告1.水轮机型号的选择据该水电站的工作水头范围,在反击式水轮机系列型谱表中查得HL240型水轮机和ZZ440水轮机都可使用,这就需要将两种水轮机都列入比较方案,并对其主要参数分别予以计算。
2.水轮机主要参数的计算2.1 HL240型水轮机方案主要参数的计算2.1.1直径1D 的计算ηr r rH H Q N D 1181.9'=式中31160016840.95281240/ 1.24/(1)f r f r N N kW H m Q L s m s η⎧===⎪⎪⎪=⎨⎪'==⎪⎪⎩由附表查得同时在附图1中查得水轮机模型在限制工况下的效率,由此可初步假设水轮机在该工况的效率为91.0%。
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。
某水电站厂房课程设计

某水电站厂房课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解水电站厂房的基本结构及其功能,掌握厂房内主要设备的名称及作用。
2. 学生能够描述水电站发电过程,并了解影响水电站发电效率的主要因素。
3. 学生能够解释水电站厂房在设计时考虑的主要因素,如安全性、经济性和环保性。
技能目标:1. 学生能够通过观察和分析,绘制水电站厂房的简单示意图,并标出主要设备。
2. 学生能够运用所学的知识,对水电站厂房的设计提出改进建议,提高发电效率。
3. 学生能够通过小组合作,共同探讨水电站厂房建设中的问题,并提出解决方案。
情感态度价值观目标:1. 培养学生关注我国水电资源的开发和利用,增强环保意识,认识到保护水资源的重要性。
2. 培养学生热爱科学,勇于探究的精神,激发他们对水电工程建设的兴趣。
3. 培养学生团队合作意识,学会倾听、尊重他人意见,共同完成学习任务。
课程性质:本课程为自然科学领域,结合实际工程案例,注重理论与实践相结合,提高学生的科学素养和工程观念。
学生特点:六年级学生具备一定的观察、分析能力和动手实践能力,对新鲜事物充满好奇,喜欢探索未知。
教学要求:结合学生特点,注重启发式教学,引导学生主动参与,培养他们独立思考和解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 水电站厂房基本结构:介绍厂房的建筑结构,包括坝体、厂房主体、尾水渠等部分,分析各部分的功能及相互关系。
教材章节:《水电工程设计》第二章第二节2. 水电站主要设备:讲解水轮机、发电机、变压器等主要设备的结构和工作原理,以及它们在水电站中的作用。
教材章节:《水电工程设计》第二章第三节3. 水电站发电过程:阐述水从水库流经水轮机、发电机,最终转化为电能的过程,分析影响发电效率的因素。
教材章节:《水电工程设计》第三章第一节4. 水电站厂房设计因素:探讨厂房在设计时需要考虑的安全性、经济性和环保性等因素,分析如何优化设计方案。
水电站课程设计计算书

水电站课程设计计算书摘要:一、引言二、水电站概述1.水电站的定义和分类2.水电站的基本组成三、水电站的设计与计算1.水电站的选址与规划2.水电站的工程设计3.水电站的设备选型与计算四、水电站的运行与管理1.水电站的运行原理2.水电站的运行管理3.水电站的安全与环保五、案例分析1.某水电站的设计与运行情况介绍2.该水电站的经济效益与社会影响六、总结与展望1.水电站的发展历程与现状2.水电站的未来发展趋势与挑战正文:一、引言水电站作为一种重要的可再生能源发电设施,在我国能源结构调整和绿色低碳发展方面发挥着重要作用。
本文旨在对水电站的设计、计算、运行与管理等方面进行详细阐述,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、水电站概述1.水电站的定义和分类水电站是指利用水力资源进行发电的设施,主要包括坝式水电站、引水式水电站和潮汐水电站等。
根据水电站的规模和用途,又可分为大型水电站、中型水电站和小型水电站等。
2.水电站的基本组成水电站主要由拦河坝、水电站厂房、发电机组、输电线路等部分组成。
拦河坝用于拦截水流,形成水库,水电站厂房用于安装发电机组,发电机组将水流的能量转化为电能,输电线路则负责将电能传输至用户。
三、水电站的设计与计算1.水电站的选址与规划水电站的选址需充分考虑水力资源、地质条件、环境保护等多方面因素。
在规划阶段,需对水电站的规模、类型、工程投资、建设周期等进行预测和评估。
2.水电站的工程设计水电站的工程设计主要包括拦河坝设计、水电站厂房设计、发电机组选型等。
拦河坝设计要考虑坝型选择、坝高、坝宽等因素;水电站厂房设计要考虑厂房布局、结构形式、通风排水等;发电机组选型要考虑机组类型、容量、转速等。
3.水电站的设备选型与计算水电站设备的选型与计算需结合水电站的规模、类型、负荷特点等因素进行。
主要设备包括水轮发电机组、电气设备、辅助设备等。
设备选型时要考虑设备的可靠性、经济性、安全性等;设备计算时要考虑设备的容量、台数、型号等。
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《某水电站厂房初步设计》课程设计学生姓名:学号:专业班级:水利水电(2)班指导教师:二○一三年九月二十七日目录第一章工程概况 (1)第二章有关设计资料 (2)2.1 厂区地形和地质条件 (2)2.2 水电站尾水位 (2)2.3 对外交通 (2)2.4 地震烈度 (2)第三章水轮机型号及主要参数选择 (3)3.1 水轮机型号选择 (3)3.2 主轴及蜗壳形式选择 (3)3.3 HL220型水轮机方案的主要参数选择 (3)3.4 两种方案的比较分析 (6)第四章机电设备 (7)4.1 水轮机 (7)4.2 调速器(自动调速器) (7)4.3 发电机 (8)4.4 蝶阀 (8)4.5 桥式起重机 (9)第五章电气主结线及电气设备布置: (10)第六章主要控制高程的确定 (11)6.1 水轮机的吸出高度和安装高程 (11)6.2 水轮机层的地面高程 (11)6.3 尾水设计及相关高程 (11)6.4 吊车轨顶高程 (12)6.5 厂房天花板高程和厂房顶高程 (13)第七章主厂房的布置设计 (14)7.1 机组的布置方式 (14)7.2 厂房下部结构的构造和布置 (14)7.3 主厂房的长度和宽度 (14)7.4 安装间的布置 (16)7.5 主厂房内机电设备布置及交通运输 (16)第八章副厂房的布置设计 (17)8.1 中央控制室 (17)8.2 高压开关室 (17)8.3 厂用设备的布置 (18)8.4 楼梯 (18)8.5 厂变和工具间 (18)8.6 值班室和休息室 (18)8.7 调度室和通讯室 (18)8.8 卫生间 (18)第九章水电站枢纽布置 (19)9.1 厂房 (19)9.2 主变压器场 (19)9.3 引水道 (19)9.4 压力钢管 (19)9.5 尾水道 (19)9.6 对外交通 (19)第十章开挖量的计算 (20)第十一章分析与总结 (23)11.1 问题分析 (23)11.2 课设感受 (24)参考文献 (25)附图1:水轮机机组平面示意图 (26)附图2:水轮发电机组剖面图B-B (27)附图3:水轮发电机组横剖面图A-A (28)附图4:HL220型水轮机综合特性曲线图 (29)第一章工程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。
第二章有关设计资料2.1 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。
2.2 水电站尾水位厂址一般水位10.0米。
厂址调查洪水痕迹水位18.42米。
2.3 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。
2.4 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。
第三章 水轮机型号及主要参数选择本水电站的最大水头H max =65m ,,最小水头H min =50m ,平均水头H av =57.0m ;水轮机的装机容量N y =3380kW ,装机台数4台,单机容量N y1=845kW 。
对于引水式电站,设计水头H r =H av =57m 。
电站设计引用流量Q P =7.2m 3/s ,单机引用流量Q P1=1.8m 3/s 。
3.1 水轮机型号选择根据该水电站的水头变化范围50~65m ,查《水电站(第四版)》,河海大学,刘启钊主编P 79表3-6水轮机系列型谱中查出合适的机型有HL220、HL230。
3.2 主轴及蜗壳形式选择3.2.1 主轴本电站为小型引水式电站,引用流量小,为减少厂房的开挖量及高度,采用卧轴式。
3.2.2 蜗壳本电站为小型引水式电站,引用水头较高,因此采用金属蜗壳为宜。
通常情况下,金属蜗壳断面为圆形,包角︒=3450ϕ。
本设计中也是如此。
3.3 HL220型水轮机方案的主要参数选择3.3.1 转轮直径D1计算查《水电站(第四版)》,河海大学,刘启钊主编P 79表3-6可得HL220型水轮机在限制工况下:单位流量s mL Q M 3'115.1s /1150==,效率%0.89=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 /15.13'1'1m Q Q M ==,效率η假设为89.15%。
转轮直径D 1按下式计算:mH H Q N D r 44.0%15.89575715.181.984581.9r '1r1=⨯⨯⨯⨯==η(3-1)式中 N r ——水轮机的额定出力,845kW ;H r ——水轮机的设计水头,对于引水式水电站取为平均水头,57.0m ;'1Q ——原型水轮机单位流量,初步假定s /15.13'1'1m Q Q M ==;η ——与'1Q 相应的原型效率,假设为89.15%。
根据计算结果,D 1=0.44m ,选择与之相近且偏大的轮转标称直径D 1=0.5m 。
3.3.2 转速n 的计算查《水电站(第四版)》,河海大学,刘启钊主编P 79表3-6可得HL220型水轮机模型在最优工况下的单位转速'10M n =70.0r/min 。
水轮机的转速n 按下式计算:min /10575.057701av'10r D H n n =⨯==(3-2)式中 '10n ——原型水轮机最优工况下单位转速,初步假定'10n ='10M n =70r/min ;H av ——水轮机的平均水头,57.0m ;D 1 ——水轮机的轮转直径,由3.2.1计算可得,0.5m 。
由式(3-2)得,n =1057r/min ,若选择的偏大同步转速的1500r/min ,则相差太大,不宜。
故选用与之接近而偏小的同步转速1000r/min 。
3.3.3 效率及单位参数修正查《水电站(第四版)》,河海大学,刘启钊主编P 79表3-6可得HL220型水轮机模型最高效率ηMmax =91.0%,模型的转轮直径D 1M =0.46m 。
对于混流式水轮机,当水头H <150m 时,原型效率按下式计算:()()%15.915.046.0%9111115511max max =--=--=D D M M ηη (3-3)效率修正值为%15.0%0.91%15.91max max =-=-=∆M ηηη,则原型的效率为:%15.89%15.0%89=+=∆+=ηηηM(3-4)按下式判定是否对单位转速进行修正:03.0001.01%0.91%15.911maxmax '10'1<=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=∆M M n n ηη (3-5)由式(3-5)可知,此时单位转速可不加修正,同时,单位流量也可不加修正。
由上可见,原假定的min100015.1%15.89'10'103'1'1r n n s m Q Q M M =====η是正确的,那么上述计算及选用的结果D 1=0.5m 、n =1000r/min 也是正确的。
3.3.4 工作范围的检查水轮机在H r 、N r 下工作时,其'max 1'1Q Q =sm s m H H D N Q /15.1/898.0%15.8957575.081.984581.9332r r 21r'max 1<=⨯⨯⨯⨯==η(3-6)则水轮机的最大引用流量为s m H D Q Q r /695.1575.0898.03221'max 1max =⨯⨯==(3-7)与特征水头H max 、H min 和H r 相对应的单位转速为min /2.66575.01000n min /7.70505.01000n min /0.62655.01000r 1'1min 1'max 1max 1'min 1r H D n r H D n r H nD n r =⨯===⨯===⨯==(3-8)在HL220型水轮机模型综合特性曲线图上分别绘出s /898'max 1L Q =、min /7.70'max 1r n =、min /0.62'max 1r n =的直线,如附图4所示,由这三根直线所围成的水轮机工作范围基本并末包含该特性曲线的高效率区。
但是考虑到修改转轮直径对其工作范围影响不太,若修改其同步转速使之达到1500r/min ,则估算其单位转速可达100-110 r/min ,更加偏离高效率区。
因此,对于HL220型水轮机方案,所选定的参数D 1=0.5m 和n =1000r/min 是合理的。
3.3.5 吸出高度的H S 计算由水轮机的设计工况参数,s /898min/2.66'max 1'1L Q r n r ==,在曲线图上查得相应的气蚀系数约为σ =0.104,气蚀系数修正值Δσ=0.022(当H P =57.0米时)。
可按下式计算水轮机的吸出高度:()m H H M S 81.20.57022.0104.0-9000.10-0.109000.10=⨯+=∆+-∇-≤)(σσ(3-9)式中 ∇ —水轮安装位置的海拔高程,本设计取为下游水位一般水位10.0m ;M σ —模型气蚀系数,0.104;σ∆ —气蚀修正系数,0.022;H —水轮机水头,本设计取为设计水头57.0m 。
计算式(3-9)得,水轮机的吸出高度H S =2.81m 。
3.3.6 飞逸转速n f 的计算min /21455.0651331max '1r D H n n ff =⨯==(3-10)式中 '1f n—模型最大可能开度的单位飞逸转速,133r/min ;H max ——水轮机最大水头,65m 。