Выбор реактивной гидротурбины для ГЭС с расчетным (рабочим) напором 11,6 м

Страницы работы

13 страниц (Word-файл)

Содержание работы

1.  Постановка задачи

Для ГЭС с расчетными напорами выбрать реактивную гидротурбину, то есть определить систему, тип, диаметр рабочего колеса, частоту вращения и величину допустимого заглубления () при номинальной мощности. Для выбранной турбины построить рабочие характеристики соответственно КПД от мощности, расход от мощности, высоту отсасывания от мощности, то есть , ,  для 3-х напоров и на их основе построить эксплуатационную напорно-мощностную характеристику.

2.  Исходные данные:

максимальный напор гидротурбины: Hmax = 12,5 м;

расчетный (рабочий) напор: Hр = 11,6 м;

минимальный напор: Hmin = 7,0 м;

высота отсасывания при Hр: Hs = +2,7 м;

номинальная мощность турбины: Nном = 2,0 МВт;

отметка нижнего бьефа над уровнем моря:  м.

3.  Выбор системы турбины и рабочего колеса

3.1.  Выбор гидротурбины осуществляем по максимальному напору.

Выбираем гидротурбину ПЛ – 15 – ГК – 750.

3.2.  Определяем номинальный диаметр рабочего колеса:

где     N – номинальная мощность, кВт;

Hр – расчетный напор, м;

Q1 – приведенный расход, м3/с;

η – кпд турбины;

η = 0,87;

Полученное значение округляем до ближайшего стандартного, принимаем D1 = 1,8 м.

3.3.  Определяем максимальный кпд натурной установки:

где     ηм о – кпд модели в оптимальной точке;

D – диаметр рабочего колеса модели, м;

ηм о = 0,90;

D = 0,46 м;

3.4.  Поправка кпд за счет масштабного коэффициента находится как разность кпд натурных и модельных турбин:

и отношение кпд натурных и модельных турбин:

3.5.  Определяем синхронную частоту вращения гидроагрегата:

где оптимальные приведенные обороты  

Округляем до ближайшего большего синхронного значения частоты вращения, nc = 300 об/мин.

Уточняем расчетную приведенную частоту:

3.6.  Определение рабочей зоны турбины на главной универсальной характеристике (ГУХ):

4.  Построение рабочих характеристик гидротурбины

Для необходимо рассчитать  при синхронной частоте nc. Таблица заполняется для каждого напора, которому соответствует определенное значение привеленной частоты вращения

Определение основных характеристик натурной гидротурбины для

·  На ГУХ выбранной турбины проводим линии , , , которые пересекают линии η = const, ao = const, 𝜎 = const. Координаты точек пересечений заносим в таблицу.

·  В столбцы 2 и 3 записываем значения η и Q'1, м3

·  В столбцы 4, 5, 6 записываем координаты пересечения линии  c линиями 𝜎 = const. Значения кпд в точках определяем с помощью интерполяции.

·  В столбцы 7, 8, 9 записываем координаты точек пересечения линии  с линиями ao = const.

·  Аналогично как в предыдущем пункте определяем значения для φо = const.

·  В столбцах 13,14,15 рассчитываем кпд η, расход Q и мощность N для натурной турбины по формулам:

·  В столбцы 16 и 17 вносим значения допустимой высоты отсасывания и соответствующие им значения мощности натурной турбины, вычисляемые по формулам:

;

где      дополнительное заглубление рабочего колеса;

где 𝜎 = 𝜎 +𝜎,  𝜎 = 0,15 - поправка;

- отметка нижнего уровня колеса.

·  В столбец 18 записываем значения открытия направляющего аппарата натурной турбины, вычисленной по формуле:

где     диаметр окружности расположения осей лопаток направляющего аппарата и число лопаток у модели;

 диаметр окружности расположения осей лопаток направляющего аппарата и число лопаток у натурной турбины:

·  В столбец 19 заносим значения мощности N, вычисленной по формуле . Значения  и  берем из столбцов 8 и 9.

·  Аналогично в столбец 20 заносим значения мощности N, определенным по значениям .


Таблица №1.  Минимальный напор

Модель  

Натура,  

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

,

м3

σ

,

м3

,

м3

,

м3

η

Q, м3

N,

кВт

, м

N(σ), кВт

N,

кВт

N,

кВт

1

0,75

1,218

1,2

0,854

2,436

-10

0,758

1,291

-10

0,748

1,2

0,774

11

559

0,35

1274

-16

599

550

2

0,78

1,382

1,5

0,84

2,764

-5

0,84

1,8

0

0,846

1,882

0,804

12

660

-1,75

1421

-8

926

975

3

0,8

1,509

1,6

0,831

2,864

0

0,852

2,009

5

0,857

2,291

0,824

13

739

-2,45

1457

0

1048

1202

4

0,82

1,636

5

0,848

2,6

10

0,844

2,673

0,844

14

821

8

1350

1381

5

0,84

1,8

10

0,81

3,118

15

0,8

3,236

0,864

16

926

16

1546

1585

6

0,84

2,745

0,864

24

1412

0

0

0

7

0,82

3,018

0,844

26

1515

8

0,8

3,227

0,824

28

1581

Похожие материалы

Информация о работе