Расчет гидротурбины ПЛ40/587а-46 (расчетный напор - 36,3 м, номинальная мощность турбины одного агрегата - 75000 кВт), страница 8

Основная цель построения кинематической схемы направляющего аппарата – определить ход поршня сервомоторов, осуществляющих поворот регулирующего кольца, необходимый для обеспечения максимального открытия направляющего аппарата a_0max.

Величина a_0max для модели определяется по универсальной характеристике в точке P a_0maxМ =28,. Для натурной гидротурбины по формуле вычисляем:

мм

Размеры механизма поворота лопаток приведены в табл. 5.3.

Таблица 5.3.

Размеры механизма поворота лопаток направляющего аппарата

, мм		, град	, мм	, мм	, мм	, мм	Тип НА
6000	20	36	4150	660	330	621	IB

Диаметр  зависит от типа и расположения сервомоторов направляющего аппарата, выбирается из соотношения

Рис. 5.1.Зависимость открытия НА от хода поршня сервомотора

По максимальному открытию НА определяем ход поршня сервомотора (354 мм).

6  Рабочее колесо гидротурбины

Преобразование механической энергии потока в механическую энергию вращения вала происходит на рабочем колесе гидротурбины. Взаимодействуя с лопастями рабочего колеса, поток создает крутящий момент. Эффективность этого взаимодействия в значительной мере определяет уровень использования энергии потока и, следовательно, КПД гидротурбины.

На показатели рабочего колеса существенное влияние оказывает не только форма лопастей, но и контуры проточной части, образующие меридиональное сечение в области колеса, особенно в области зоны перехода от направляющего аппарата к нижнему ободу рабочего колеса.

Соотношения размеров для рабочего колеса в зависимости от D₁приведены в табл.6.1.

Таблица 6.1

Значения основных размеров рабочего колеса ПЛ40/587а-46

7  Отсасывающая труба гидротурбины

Отсасывающая труба является элементом проточной части гидротурбины, предназначена для отвода воды от рабочего колеса и восстановления кинетической энергии потока.

В настоящее время для крупных вертикальных турбин применяются только изогнутые трубы, обеспечивающие при прочих равных условиях наибольшую экономичность строительства ГЭС.

В табл.7.1. приведен расчет основных размеров для ПЛ40 при D₁=5 м.

Таблица 7.1.

Значения основных размеров отсасывающей трубы при D₁=5 м

	относительное значение	абсолютное значение
h	2	10
Dk	1,3	6,5
ε	0	0
B	2,5	12,5
L	4	20
hk	0,87	5,655
Lk	1,5	9,75
R	2,14	13,91
Lc	0,96	6,24
R1	0,46	2,99
R2	1,31	8,515
R3	0,87	5,655
hk'	0,48	3,12
h1	0,9	5,85
β	10	10
α	8	8
SϬ	0,15	0,75
D2	0,98	4,9

В приложении изображена отсасывающая труба.

После определения размеров отсасывающей трубы и вычерчивания по этим размерам эскиза следует определить значение кинетической энергии на выходе из трубы и при правильно выбранных ее размерах оно должно находиться в пределах:

где  – скорость на выходе из отсасывающей трубы, м/с;

 - расход через гидротурбину при расчетном напоре и заданной мощности, м³/с;

– площадь выходного сечения отсасывающей трубы, м².

Проверим это условие:

Отсасывающая труба подобрана правильно.

Приложения