(精选文档)水电站课程设计说明书
水电站课程设计计算说明书.

水电站厂房设计说明书(MY 水电站)1.绘制蜗壳单线图1.1蜗壳的型式水轮机的设计头头H p =46.2m>40m ,水轮机的型式为HL220-LJ-225,可知本水电站采用混流式水轮机,转轮型号为220,立轴,金属蜗壳,标称直径D 1=225cm=2.25m 。
1.2蜗壳主要参数的选择[1]金属蜗壳为圆断面,由于其过流量较小,蜗壳的外形尺寸对水电站厂房的尺寸和造价影响不大,因此为了获得良好的水力性能一般采用0ϕ= 340°~350°。
本设计采用0ϕ = 345°,通过计算得出通过蜗壳进口断面的流量Q c ,计算如下:①单机容量:60000KW15000KW 4N f ==,选取发电机效率为f η=0.96,这样可求得 水轮机的额定出力:1500015625KW 0.96N fN r fη=== ②设计水头:H p =H r =46.2m ,D 1=2.25m 由此查表得:η= 0.91131150L/s 1.15m /s 1Q ==水轮机以额定出力工作时的最大单位流量: 15625131.11 1.15m /s 1max33229.819.812.2546.20.91221N rQ D H r η===<⨯⨯⨯③水轮机最大引用流量:1231.112.2538.2m /s max 1max 1Q Q D ==⨯= ④蜗壳进口断面流量:3453max 38.236.61m /s 0360360Q Q c ϕ==⨯= 根据《水力机械》第二版中图4-30可查得设计水头为46.2m<60m 时蜗壳断面平均流速为V c =5.6 m/s 。
由附表5可查得:座环外直径D a =3850mm ,内直径D b =3250mm ,;座环外半径r a =1925mm ,座环内半径r b =1625mm 。
座环示意图如图一所示:1.3蜗壳的水力计算1.3.1对于蜗壳进口断面 断面的面积:20max m 537.63606.53452.38360=︒⨯︒⨯=︒==c c c c V Q V Q F ϕ 断面的半径:m 443.16.53603452.383600max max =⨯⨯︒︒⨯===︒ππϕπρccV Q F从轴中心线到蜗壳外缘的半径:2 1.9252 1.443 4.811m max max R r a ρ=+=+⨯=1.3.2对于中间任一断面设i ϕ为从蜗壳鼻端起算至计算面i 处的包角,则该断面处max 360ii Q Q ϕ=,max360i c Q V ρπ=,2i a i R r ρ=+其中:3max 38.2m /s Q =, 5.6m /s c V =,1925mm 1.925m a r ==。
(完整word版)水利水电工程施工课程设计(word文档良心出品)

松涛水利工程施工总进度网络计划编制0 绪论0.1课程设计目的:在巩固所学基础知识和专业知识的前提下, 运用现代组织管理工具——网络计划技术, 对松涛水利枢纽的施工进度进行安排, 从而进一步了解水利水电工程各项目之间的项目关系, 综合掌握水利水电工程施工的全貌, 培养统筹全局的观念, 为今后的施工组织设计工作打下良好的基础。
0.2课程设计的任务:编制松涛水利枢纽工程施工总进度网络计划1.基本资料1.1工程概况:松涛水利枢纽位于柳河干流上的松涛峡, 系一级建筑物, 由河床混凝土重力坝、溢洪道、右岸土坝和坝后厂房等部分组成。
枢纽主要任务是发电, 装机容量3╳15=45万Kw, 单机容量15万Kw。
发电最低水位500m, 相应库容19.5亿m3。
枢纽右岸适当位置布置防空洞, 可满足封孔蓄水期对下游洪水100 m3/s流量的要求。
枢纽各组成建筑物的工程量见表1。
表1 主要水工建筑物的组成和工程量表1.2枢纽地形坝址距下游的松州市河道长约100 km, 直线距离约50 km, 坝址附近皆为高山峡谷地区。
松涛峡长约12 km, 上下游均有比较平坦的山间盆地, 可作为施工场地。
坝址位于峡谷尾部, 距峡谷出口约1.7 km, 坝区河床两岸山坡陡峻, 成V字型。
左岸坡度450~800, 陡缓相见;右岸坡度600~850, 两岸山体均为黄土覆盖。
坝址河床高程一般为410m, 河面宽50~60m, 深化区偏右岸, 最深约10m。
坝址左岸山峰起伏, 高出河面约150m以上。
右岸坝头附近为一狭小丘陵阶地, 高出河面约110m左右。
与坝区阶地相连的就是地形平坦、面积宽阔的李家台四级阶地, 高程约560~580m。
自峡谷出口起, 两岸地势逐渐开阔, 呈狭长二级阶地, 高程约430~440m, 沿柳河右岸距坝址约8km的旧镇, 附近有宽阔平坦二级阶地。
坝内河谷两岸有很多冲沟, 左岸主要有坝址下游200m处的滑沟;右岸主要有坝址上游150m处的红柳沟, 下游的刘家沟、金沟和银沟等。
水利水电规划课程设计说明书57页word文档

《水利水电规划》大作业目录一、作业任务 (3)二、设计年径流及其年分配 (3)1、设计年年径流的计算 (3)2、设计年内分配 (4)三、水库死水位与正常蓄水位的选择 (5)1、死水位的选择 (5)2、兴利库容计算 (5)3、正常蓄水位的选择 (6)四、装机容量及多年平均发电量 (6)1、代表年的水能计算 (6)五、设计洪水过程线的推求 (14)1、设计洪峰及洪量计算 (14)2、设计洪水过程线的推求 (14)六、水库防洪特征水位及坝顶高程的计算 (23)1、调洪规则及起调水位 (23)2、防洪高水位计算 (23)3、设计洪水位计算 (24)4、校核洪水位计算 (24)5、坝顶高程选择 (24)七、结论 (30)一、作业任务在太湖流域的西苕溪支流西溪上,拟修建一水库,因而要进行水库规划的水文水利计算,其具体任务是:1.设计年径流及其年内分配。
2.选择水库死水位。
3.选择正常蓄水位。
4.计算保证出力和多年平均发电量。
5.选择水电站装机容量。
6.推求各种洪水特征水位和确定大坝高程。
二、设计年径流及其年分配1、设计年年径流的计算①对流量资料进行处理,进行年径流量频率计算。
②绘制年径流频率曲线(见图1),由所得频率曲线得到标准频率对应的设计值,(见表1)。
由表查出频率为20%、50%、80%的丰、平、枯年份的年径流量,即为设计年径流量。
有如下结果:当P=20%时,得丰水年年径流量为23.619m3/s;当P=50%时,得平水年年径流量为19.034m3/s;当P=80%时,得枯水年年径流量为15.264m3/s。
图1 年径流频率曲线2、设计年内分配①典型年的选择:根据典型年的选择原则可选择典型年。
选择过程如下:图2 枯水年选择图3 丰水年选择图4 平水年选择由上可以选择出典型枯水年为1979年,典型丰水年为1993年,典型平水年为1984年。
对丰、平、枯年份个月份按流量进行缩放可得设计年各月分配表(见表)。
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。
水电站课程设计说明书

水电站课程设计说明书指导老师:简新平专业班级:水工专02班姓名:郑振林学号:083520115摘要本说明书共七个章节,主要介绍了大江水电站水轮机选型,水轮机运转综合特性曲线的绘制,蜗壳、尾水管的设计方案和工作原理以及调速设备和油压装置的选择。
主要内容包括水电站水轮机、排水装置、油压装置所满足的设计方案及控制要求和设计所需求的相关辅助图和设计图。
系统的阐明了水电站相关应用设备和辅助设备的设计方案的步骤和图形绘制的方法。
关键词:水轮机、综合运转特性曲线图、蜗壳、尾水管、调速器、油压装置【abstract】Curriculum project of hydrostation is a important course and practical process in curriculum provision of water-power engineering major.There are more contents and specialized knowledge in the curriculum project,which make students not to adapt themselves quickly to complete the design.In this paper,characteristic of the curriculum project is analyzed,causes of inadaptation to the curriculum project in students are found,rational guarding method are proposed,and a example of applying the guarding method is given.The results show that using provided method to guard student design is a good method,when teaching mode and time chart are given,students are guarded from mode of thinking and methodology,and design step are discussed and given.After the curriculum project of hydrostation,the capability of students to solve practical engineering problems is improved,and the confidence to engage in design is strengthened.【Keyword】:curriculum project of hydrostation;guarding method;mode of thinking;methodology;design step.目录第一节设计题目及基本资料 (1)第二节机组台数与单机容量的选择 (1)第三节水轮机型 (2)第四节水轮机运转特性曲线的绘制 (7)第五节蜗壳设计 (9)第六节尾水管设计 (11)第七节调速设备与油压装置的选择 (13)总结 (15)参考资料 (15)第一节设计题目及基本资料1.1课程设计的目的课程设计的目的,是培养学生运用本课程及相关课程基本理论和技术解决实际问题,进一步解决提高运算、绘图和使用技术资料的能力,通过具体工程实例设计提高设计观念和分析解决工程问题的能力。
水电站自动化课程设计说明书1

目录摘要 (2)引言 (3)任务与分析 (3)电站所给资料 (3)一、电站油系统油压装置的自动控制 (3)1、油压装置的作用 (3)2、油压装置自动控制应满足的要求 (4)3、设计方案 (4)3.1 油压装置的断续运行 (6)3.2油压装置的备用泵投入 (6)3.3油压装置的手动操作 (6)3.4 油压装置的其他操作 (6)二、电站低压气系统压缩空气装置的自动控制 (6)1、低压气系统装置的作用 (6)2、低压气系统空气压缩装置的自动控制应满足的要求 (6)3、设计方案 (7)3.1自动操作 (10)3.2备用投入 (10)3.3手动操作 (10)3.4其他操作 (10)三、电站排水装置的自动控制 (10)1、水电站的排水装置的作用 (10)2、油压装置自动控制应满足的要求 (10)3、设计方案 (11)3.1自动操作 (11)3.2 备用投入 (13)3.3手动操作 (13)结论 (14)参考文献 (14)课程设计成绩评定表 (15)本说明书主要介绍了水电站辅助系统的工作原理、设计方法及其自动控制电气接线图的绘制。
主要内容包括水电站油压装置、低压空气压缩装置和排水装置所满足的控制要求及设计操作方案和它们的自动控制电气接线图。
系统的阐明了水电站相关辅助设备装置的自动控制电气接线图的绘制方法和步骤。
关键词:油压装置、低压空气压缩装置、排水装置、自动控制电气接线图水电站的自动化,就是要是水电站产生过程的操作、控制和监视,能够在无人(或少人)直接参与的情况下,按预定的计划或程序自动地进行。
由于水电站的生产过程比较简单,这就为水电站实习自动化提供了方便的条件。
同时为了使水轮发电机组能够迅速的开停机、改变工况和调节出力,更因该让水电站实现自动化。
水电站实现自动化后能过提高工作的可靠性和运行的经济性;保证电能的质量;提高劳动生产率、改善劳动条件和减少运行人员等任务与分析根据水电站的资料和参观查阅相关的资料,熟悉所做系统的工作原理,并拟定合理的系统方案,再根据拟定的系统方案,完成自动控制电气原理接线图,并编写相关说明书。
水电站厂房课程设计精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版水电站厂房课程设计一、水电站厂房主要设备和辅助设备 主要设备:1、水轮机和发电机:电站最大水头m H 3.64max =,加权平均水头m H cp 63.59=,最小水头m H 02.38min =。
按水头范围及装机容量,套用3台现有机组。
水轮机型号为140220--LJ HL ,单机额定出力为KW 8333,该机组适用m H 65max =,m H 38min =m H p 58=,额定流量35.16m /s ,和电站水头范围比较匹配。
发电机型号为3300/168000-SF ,单机额定出力KW 8000(悬式),采用密封式通风,可控硅励磁。
水轮机导叶0b 为0.35m 。
水轮机带轴长3.74m ,发电机转子带轴长4.785m.。
一台机组在设计水头、额定出力下运行的尾水位为100.1 m 。
2、调速器:选用3500-YDT 型电气液压式3、主阀:采用卧式液压型摇摆式接力器双平板偏心蝴蝶阀4、桥式起重机:本电站的最重部件为发电机转子带轴重37.5t ,结合厂房布置要求。
选用起重机跨度m L k 12=,主副钩最大起升高度分别为20m 和22m ,主钩最高位置至轨顶距离为0.911m ,小车高度2.723m 。
厂房屋顶结构厚度为2.456 m 。
辅助设备:1、供水:本电站水头范围为38.02~64.3m ,且水质、水温均满足要求,所以采用自流供水方式。
取水口设在每台机组蝴蝶阀前的压力钢管上,并与全场技术供水总管连通,互为备用。
每台机组供水管上均设电磁液压阀。
以保证自动投入或切除。
2、排水:分为机组检修排水、厂房渗漏排水和厂区排水。
①检修排水,采用廊道间接排水方式,即检修机组时,蜗壳和尾水管重的积水通过盘形阀的控制,先经廊道排往集水井,然后再由水泵抽排到尾水渠。
集水井上设2台检修排水深井泵。
2台深井泵同时运行,待积水抽空后,再由另一台抽排闸门的漏水。
②、渗漏排水,与检修排水共用一集水井,设一台深井泵。
水电站课程设计说明书

水电站课程设计说明书水电站课程设计说明书第一章基本资料第二章水轮发电机选择第一节机组台数和机组型号选择及水轮机主要参数确定第二节蜗壳和尾水管的尺寸选择第三节发电机组的选择及尺寸第三章水电站厂房设计第一节主厂房的平面尺寸确定第二节主厂房布置的构造要求第三节桥吊选择第四节副厂房布置附:计算书第一节基本资料第二节水轮发电机选择第三节水轮机厂房设计第一章基本资料1.流域概况该水电站位于S河流的上游,电站坝址以上的流域面积为20,300km2,本电站属于该河流梯级电站中的一个。
2.水利动能本电站的主要任务是发电。
结合水库特性、地区要求可发挥养鱼等综合利用效益。
本电站水库特征水位及电站动能指标见表1表1 H水电站工程特性表名称单位数量备注一、水库特性1、水库特征水位校核洪水位(P=0.1%) m 293.9设计洪水位(P=1%) m 290.9正常蓄水位m 290.0死水位m 289.02、正常蓄水位时水库面积km2 15.173、水库容积校核洪水位时总库容108m3 2.29正常蓄水位时库容108m3 1.63死库容108m3 1.49二、下泄流量及相应下游水位包括机组过流量1、设计洪水最大下泄量m3.s-1 8200.00相应下游水位m 273.22、校核洪水最大下泄量m3.s-1 11700.00相应下游水位m 274.9三、电站电能指标装机容量MW 200.0保证出力MW 35.00多年平均发电量108kW4.35.h年利用小时数h 2255四、水轮机工作参数最大工作水头m 25.60最小工作水头m 22.80设计水头m 23.305000100001500020000264266268270272274276278280水位 (m )流量(m 2/s)图1 下游水位——流量关系曲线第二章 水轮发电机选择第一节 水轮机的台数和机组型号选择及水轮机主要参数确定台数:4台,单机容量50KW ; 型号:HL310主要参数:直径D1=6.5m ;转速n=71.4r/min ;允许吸出高度Hs=0.143m 第二节 蜗壳和尾水管的尺寸选择混凝土蜗壳,包角为0225 L+x=6.4m ,L-x=4.8m弯肘形尾水管,参数如下表所示:参数1DhL5B 4D 4h 6h1L5h肘管型式适用范围 实际6.516.929.2517.688.7758.7754.387511.837.93标准混凝土肘管混流式第三节 发电机组的选择及尺寸发电机型号为SF50-60/920,具体参数如下表所示:因水轮机的发电功率50MW ,转速n=72r/min 则选择发电机的型号为SF50-60/920。
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水电站课程设计说明书指导老师:简新平专业班级:水工专02班姓名:郑振林学号:083520115摘要本说明书共七个章节,主要介绍了大江水电站水轮机选型,水轮机运转综合特性曲线的绘制,蜗壳、尾水管的设计方案和工作原理以及调速设备和油压装置的选择。
主要内容包括水电站水轮机、排水装置、油压装置所满足的设计方案及控制要求和设计所需求的相关辅助图和设计图。
系统的阐明了水电站相关应用设备和辅助设备的设计方案的步骤和图形绘制的方法。
关键词:水轮机、综合运转特性曲线图、蜗壳、尾水管、调速器、油压装置【abstract】Curriculum project of hydrostation is a important course and practical process in curriculum provision of water-power engineering major.There are more contents and specialized knowledge in the curriculum project,which make students not to adapt themselves quickly to complete the design.In this paper,characteristic of the curriculum project is analyzed,causes of inadaptation to the curriculum project in students are found,rational guarding method are proposed,and a example of applying the guarding method is given.The results show that using provided method to guard student design is a good method,when teaching mode and time chart are given,students are guarded from mode of thinking and methodology,and design step are discussed and given.After the curriculum project of hydrostation,the capability of students to solve practical engineering problems is improved,and the confidence to engage in design is strengthened.【Keyword】:curriculum project of hydrostation;guarding method;mode of thinking;methodology;design step.目录第一节设计题目及基本资料 (1)第二节机组台数与单机容量的选择 (1)第三节水轮机型 (2)第四节水轮机运转特性曲线的绘制 (7)第五节蜗壳设计 (9)第六节尾水管设计 (11)第七节调速设备与油压装置的选择 (13)总结 (15)参考资料 (15)第一节设计题目及基本资料1.1课程设计的目的课程设计的目的,是培养学生运用本课程及相关课程基本理论和技术解决实际问题,进一步解决提高运算、绘图和使用技术资料的能力,通过具体工程实例设计提高设计观念和分析解决工程问题的能力。
1.2设计题目大江水电站水轮机选型设计1.3基本资料大江水电站,最大净水头H max=35.87m, 最小净水头H min=24.72m, 设计水头H r=28.5m,电站总装机容量N=68000kw,尾水处海拔高程为24.0m,要求吸出高度Hs>-4m。
1.4设计内容水轮机是水电站中最主要的动力设备之一,它关系到水电站助工程投资、安全运行、动能指标及经济效益等重大问题,正确的进行水轮机选择是水电站设计中的主要任务之一。
本次设计的内容有:(1)确定机组台数和单机容量。
(2)确定水轮机的型号与装置方式。
(3)确定水轮机的转轮直径与转速。
(4)确定水轮机的吸出高度与安装高程。
(5)绘制水轮机运转特性曲线。
(6)确定蜗壳、尾水管的形式与尺寸。
(7)选择调速器与油压装置。
第二节机组台数和单机容量的确定根据我国水电站运行实际证明,中小型水电站机组台数宜选用2~4台,但根据该水电站装机容量大小和制造厂供给机组的可能性确定,建议选择4台机组。
所以该水电站单机容量N 为17000kw 。
第三节 水轮机选型2.1初选机型根据该水电站的水头变化范围,在机组系列型谱表中查得合适的机型有HL240和ZZ440两种, HL240型水轮机的适应水头范围为25~45m ,ZZ440型水轮机的适应水头范围为20~36m ,而且在中小型水电站中轴流式水轮机和直径大于1.0的混流式水轮机一般采用立轴式机组。
所以现将这两种水轮机作为初选方案,分别计算出相关参数,并进行比较分析: 1 HL240型水轮机方案的主要参数选择a 转轮直径D 1的计算HL240型水轮机在限制工况下的单位流量Q′1M =1.24 m 3/s,效率η=91% 由此可初步假定原型水轮机在该工况下的单位流量Q′1= Q′1M =1.24 m 3/s ,效率η=91%,上述Q′1,η和N r =17000/0.96=17708 kw ,H r =28.5 m24.381.91==ηr r rH QH N D选用与之接近而偏大的标称直径D 1=3.3 mb 转速n 的计算HL240水轮机在最优工况下单位转速n′10m =72 r/min ,初步假定n′10=n′10m ,代入式min /5.1161'10r D H n n av==选用与之接近而偏大的同步转速n=125 r/min 。
c 出力校核当D 1=3.3m ,H r =28.5m ,n=125 r/min ,n 1’=77.27 r/min 时在n′1=77.27 r/min ,Q′1 =1.24 m 3/s 时,从水轮机HL240型模型转轮综合特性曲线上得M η=0.902,所以水轮机的效率为ηηη∆+=M =0.902+0.008=0.91 水轮机出力N=9.81 Q′1D 21H rHrη=9.81×1.24×3.3×3.3×28.5×5.28×0.91=18341kw若选用D 1=3m 时,水轮机出力不能达到额定出力,故选用3.3m ,并有出力裕量1341kw 。
d 检查运行区域的效率当H max =35.87m 时,min /874.6887.353.3125max1'min 1r H nD n =⨯==当H min =24.72m 时,min /966.8272.243.3125min1'1r H nD n man =⨯==正好在最高效率区,可见附图。
e 吸出高度的计算由水轮机的设计工况参数,n ’1r =72 r/min ,Q ’1max =1.24m 3/s 。
在水轮机HL240模型特性曲线上查得相应的气蚀系数σ=0.2,并在《水电站》P 49H r ~Δσ曲线上查得Δσ=0.042,由此可求出水轮机的吸出高度为m m Hr H s 4076.35.28)042.02.0(9002410)(90010->=⨯+--=∆+-∇-=σσ2 ZZ440型水轮机方案的主要参数选择 a 转轮直径D 1的计算ZZ440型水轮机在限制工况下的单位流量Q′1M =1.650 m 3/s ,最优工况的n′10=115 r/min根据本水电站的具体条件Hs>-4m ,则允许的气蚀系数值为σ=-∇--Hrs 900H 10Δσ=5.2890024410-+-0.042=0.490-0.042=0.448 式中Δσ值由Hr=28.5查图3-9得 当计算工况点σ=0.448,n′10 =115r/min 时在ZZ440模型综合特性曲线上选取Q′1= 1.2 m 3/sM η=0.864,则水轮机效率假定值η=0.885 当N=17708kw ,Hr=28.5m时,水轮机转轮直径为D 1=ηHr Hr Q N'81.9=3.24m故选用标准转轮直径D 1=3.3mb 效率修正值的计算由表4-4续表知,ZZ440型轴流转桨式水轮机D 1M =0.46m,H m =3.5m 则在不同叶片转角时的最大效率为ηmax =1-(1-ηMmax )(0.3+0.7511D m D 10HHm )=1-(1-ηMmax)(0.3+0.753.346.0105.285.3)=0.36+0.64ηMmax取工艺质量的效率修正值为1%,则每个叶片转角效率修正的计算结果如下表表1 ZZ440型水轮机效率修正值计算表c 计算转速n叶片转角在最优工况(Φ=0°)时模型效率为最高,且由上表得ηMmax =0.888,ηmax =0.925则1max-M Maxηη=888.0925.0-1=2.1%<3%故单位转速不需修正,n ’1=n ’10=115 r/min1'10D H n n av ==3.35.28115=186 r/min采用与其接近的同步转速187.5 r/min ,磁极对数p=16 e 校核水轮机的额定出力当D 1=3.3m ,Hr=28.5m,n=187.5 r/min,则n 1’=rH nD 1=5.283.35.187⨯=115.9 r/minn 1‘=115.9r/min ,σ=0.449在模型综合特性曲线上差的计算点的Q′1=1.2m 3/s ,叶片转角Φ=+8°,m ax M Φη=0.863,其效率修正值η∆有内插法得2.03%,则原型水轮机计算点的效率为η=m ax M Φη+η∆=0.863+0.0203=0.883将上述各值代入下式得N=9.81 Q′1H r Hr D 1’η=9.81×1.2×28.53/2×3.32×0.883=17223kw 水轮机出力接近额定出力,基本满足要求。
f 检验运行区域的效率因单位转速不进行修正,所以n′1=n′1m当H max =35.87m 时,min /3.10387.353.35.187max1'min 1r H nD n =⨯==当H min =24.72m 时,min /4.12472.243.35.187min1'1r H nD n man =⨯==与Q′1=1.2m 3/s 组成的四边形在ZZ440模型转轮综合特性曲线高效率曲的偏右方(见附图),则说明转速选择偏高。