 |
Определение диаметра рабочего колеса турбины РО-75
|
|
|
|
Выбор типа гидротурбины
Выбор системы турбины
3. Определение параметров турбины
Определение параметров турбины РО-75
Определение диаметра рабочего колеса турбины РО-75
Определение нормальной частоты вращения турбины РО-75
Проверка правильности выбора диаметра и частоты вращения турбины РО-75
Определение разгонной частоты вращения турбины РО-75
Определение параметров турбины ПЛ-60
Определение диаметра рабочего колеса гидротурбины ПЛ-60
Определение нормальной частоты вращения турбины ПЛ-60
Проверка правильности выбора диаметра и частоты вращения турбины ПЛ-60
Определение разгонной частоты вращения турбины ПЛ-60
3.3 Определение высоты отсасывания гидротурбины
. Расчет спиральной камеры
. Расчет металлической спиральной камеры
Выбор типа отсасывающей трубы. Определение размеров проточной части гидротурбины
. Выбор типа гидрогенератора
Определение расчетной мощности генератора
Определение расчетных параметров генератора
Выбор типа трансформатора
Определение числа и грузоподъемности кранов
8. Масляный агрегат
Заключение
Список используемой литературы
Введение
В осевых турбинах поток подводится к колесу и отводится от него по цилиндрическим поверхностям, параллельным оси турбины. В радиально-осевых турбинах поток подводится к рабочему колесу по радиальным к оси турбины поверхностям, а отводится так же, как и у осевых турбин параллельно оси турбины. В диагональных турбинах, к которым относятся поворотно-лопастные, поток подводится к рабочему колесу и отводится от него по конусным поверхностям, образующим с осью турбины некоторый угол.
|
|
|
Для определения отметок воды в нижнем бьефе, необходимо построить кривую связи расходов и уровней воды в зависимости от гидрологических условий.
Отметка воды в нижнем бьефе при максимальном расходе ГЭС:Qmax= 161.5 м;
Отметка воды в нижнем бьефе при рабочем расходе ГЭС:Qгэс= 159,25 м;
Отметка воды в нижнем бьефе при минимальном расходе ГЭС (при работе одного агрегата):Qmin= 157,7 м.
. Построение схемы напоров
Необходимые напоры можно определить по следующим формулам.
Максимальный напор:
= НПУ-z3 = 214-157,7 = 56,3 м, где НПУ - нормальный подпорный уровень. НПУ = 214 м.
Минимальный напор:
= УМО-z2 = 210-159,25 = 50,75 м, где УМО - уровень мертвого объема. УМО = 210 м.
Рабочий напор:
= НПУ-1/3(НПУ-УМО)-z2 = 214-1/3(214-210)-159,25 = 53,42 м.
Выбор типа гидротурбины
Гидравлические турбины можно разделить на два класса по действию воды на рабочее колесо: активные и реактивные. Два эти класса различаются внешним признаком: в активных турбинах рабочее колесо не погружено в поток, а в реактивных оно помещено внутрь потока.
Класс реактивных турбин по направлению потока, подводимого к рабочему колесу и отводимого от него, делится на три системы:
1) осевые;
2) радиально-осевые;
) диагональные.
В осевых турбинах поток подводится к колесу и отводится от него по цилиндрическим поверхностям, параллельным оси турбины. В радиально-осевых турбинах поток подводится к рабочему колесу по радиальным к оси турбины поверхностям, а отводится так же, как и у осевых турбин параллельно оси турбины. В диагональных турбинах, к которым относятся поворотно-лопастные, поток подводится к рабочему колесу и отводится от него по конусным поверхностям, образующим с осью турбины некоторый угол. Большое разнообразие систем турбин объясняется использованием различных напоров ГЭС. Для низких напоров применяются поворотно-лопастные турбины. Максимальный напор для этой системы турбин равен примерно 90 м. При напорах от 50 до 650 м используют радиально-осевые гидротурбины.
|
|
|
Выбор системы турбины
Выбор системы гидротурбины зависит от номинальной мощности агрегата Nагр и расчетного напора Hр.
Номинальную мощность Nагр определяем по следующей формуле:
Nагр = 9.81·Qp·Hp·η,
где Qp = 400м3/с - расчетный расход равный расходу одного агрегата;= 53,42 м - расчетный напор;
η = 0,95 - коэффициент полезного действия.
агр = 9.81·400·53,42·0,95 = 198,95 кВт
Таким образом, в соответствии с вычисленными выше параметрами выбираем гидротурбину типа ПЛ - 60 и РО - 75.
3. Определение параметров турбины
Определение параметров турбиныРО-75
Определение диаметра рабочего колеса турбины РО-75
Рассмотрим вариант применения гидротурбины РО-75.
Для определения диаметра рабочего колеса необходимо определить рабочую точку. Для РО гидротурбин ее выбирают на линии ограничения мощности универсальной характеристики, при этом n′I - приведенная частота вращения, должна быть на 2-5 мин-1 выше значения оптимальной частоты вращения n′I опт по универсальной характеристике.
Диаметр рабочего колеса D1 гидротурбины определяем по следующей формуле:
=√N/(9,81∙Q′1∙Hp∙√HP∙ηH);
Где N - номинальная мощность гидротурбины, N=198,95 кВт;′1 - приведенный расход в расчетной точке универсальной характеристики,
′1 = 1225 л/с = 1,225 м3/с;
- расчетный напор гидротурбины, Hp=53,42м;
ηH - полный КПД натурной гидротурбины, соответствующий режиму ее работы в расчетной точке.
Определив по универсальной характеристике выбранной турбины значение n′Iопт, n′Iопт=65 мин-1 необходимо принять во внимание отклонение от оптимального значения частоты вращения на 2 мин-1.
Таким образом частота вращения гидротурбины:
n′I= n′Iопт+2=79+2=81 (мин-1);
КПД натурной гидротурбины определяем при помощи следующего выражения:
ηн= ηм+Δη;
где ηм - КПД модельной турбины в рабочей точке универсальной характеристики выбранной турбины, ηм=0,885;
Δη - поправка за счет масштабного эффекта, в первом приближении принимаем Δη=0,03, тогда:
ηн= ηм+Δη=0,885+0,03=0,915.
|
|
|
Тогда диаметр рабочего колеса:
=√198950/(9,81∙1,225∙53,42∙√53,42∙0,915)=6,8 (м);
Округляем полученный диаметр рабочего колеса D1 до ближайшего стандартного большего, получаем D1=7м.
Увеличение диаметра рабочего колеса приводит к смещению расчетной точки по приведенному расходу Q′1.
Значение Q′1, соответствующее выбранному диаметру, определяем по следующей формуле:
′1=N/(9,81∙D12∙Hp∙√HP∙ηH)′1=198950/(9,81∙72∙53,42∙√53,42∙0,915)=1,156 (м3/с).
В результате получаем: D1=700см, Q′1=1,156 м3/с, n′I=81 мин-1.
|
|
|
