水轮机原理课程设计-水轮机选型.doc

课程设计说明书 系 专业 班课程名称 水轮机原理课程设计题 目 水轮机选型任务起止日期： 年 月 日 年 月 日学 生 姓 名 学 号指 导 教 师 年 月 日教研室主任 年 月 日审查院 长 年 月 日批准 目 录1.课程设计的目的和任务.11.1、水轮机课程实习及目的.11.2、课程设计的任务.12. 水轮机的简介.2 2.1反击式水轮机.22.2冲击式水轮机.,23. 电站的基本参数.34. 水轮机设计步骤.4 4.1 机组台数选择.4 4.2初步方案的确定.9 4.3 原型水轮机各方案主要参数的选择.6 4.4.最优方案的选定.225. 水轮机运转特性曲线的绘制.23 5.1、等效率曲线的计算与绘制.235.2等吸出高度线的计算.266. 蜗壳设计.29 6.1蜗壳型式选择.296.2主要参数.29尾水管设计.34 7.1尾水管的选择.34 7.2尺寸确定.34 7.2.1尾水管高度.34 7.2.2进口直锥段.35 7.2.3肘管段.35 7.2.4出口扩散段.36 7.2.5尺寸列表.36参考文献.38附件: 水轮机运转综合特性曲线图； 蜗壳单线图； 尾水管单线图； 结构布置示意图。 .1.课程设计的目的和任务1.1、水轮机课程实习及目的： 水轮机课程设计是水轮机教学过程的最后一个环节，通过本课程设计的学习， 用，对水轮机的类型、原理、结构和性质有更深的理解。运用理论分析与实际紧密结合，将平时所学的 知识条理化，系统化，着重培养正确的思维方式和工作方法。提高计算，绘图，分析，解决和处理实际问题的能力。充分体现综合训练的特点，强化自身的知识结构体系。1. 2、课程设计的任务： 通过所给的原始资料，根据要求明确水轮机的基本工作参数（包括水头H、流量Q、转速n、效率、出力P、吸出高度HS、转轮直径D、水轮机型号、机组台数、装置方式等）， 整理并绘制成不同形式的曲线，即获得水轮机的特性曲线图。2.水轮机的简介 水轮机是一种将河流中蕴藏的水能转换成旋转机械能的原动机，当水流流过水轮机时，通过主轴带动发电机，将旋转机械能转换成电能。与发电机连接成的整体称为水轮发电机组，它是水电站的主要设备部分。水电站是借助水工建筑物和机电设备将水能转换成为电能的企业，在未来，水能资源的开发和利用将成为资源开发利用的主导能源，所以，水轮机的设计开发对我国水能资源的开发起到很大的推进作用。水轮机大致分为两大类：反击式水轮机和冲击式水轮机；2.1反击式水轮机： 转轮利用水流的压力能和动能做工的水轮机称为反击式水轮机。其特征是：压力水流充满水轮机的整个流道，水流流经转轮叶片时，受叶片的作用面改变压力、流速的大小和方向，同时水流在转轮叶片正反面产生压力差，对转轮产生反作用力，形成旋转力矩使转轮旋转。主要包括混流式、轴流式、斜流式和贯流式四种类型水轮机。2.2冲击式水轮机： 转轮只利用水流动能作功的水轮机称为冲击式水轮机。其特征是：有压水流先经过喷嘴形成高速自由射流，将压能转换成动能，并冲击转轮旋转。水流只冲击部分转轮，水流是不充满水轮机的整个流道的，转轮只是部分进水，转轮在大气压的作用下工作。所以叶片一般做成斗叶状。主要包括水斗式（切击式）、斜击式和双击式。3. 电站基本参数水电站以发电为主，承担基荷,具有防洪，灌溉，发电，养殖等功能。水电站厂房为坝后式，水电站总装机容量240MW。厂址水位流量关系见下表格水位（m）878.00880.30881.50882.30883.00883.4流量（m3/s）0.0100.0200.0300.0400.0500.0水位（m）883.70883.90884.00884.20884.50流量（m3/s）600700.0800.0900.01000.0机组供水方式：采用单元供水。 水电站水头范围: Hmax=76.00m， Hmin=48.00m， Hav=62.00m4.水轮机的设计步骤4.1 机组台数选择I、台数与投资的关系台数多，单机容量小，小机组单位千瓦造价高，同时，相应的主阀、调速器、附属设备及电气设备的套数增加，投资亦增加；一般情况下，台数多对成本和投资不利。II、台数对运行效率的影响机组台数多，可以灵活改变机组运行方式，调整机组负荷，避开低效率区运行，以使电站保持较高的平均效率；机组类型不同，台数对电厂平均效率的影响就不同。混流式水轮机效率曲线较陡，当出力变化时，效率变化较剧烈，适当增加台数可明显改善电厂运行的平均效率。III、台数与运行维护的关系台数多，运行方式灵活机动，事故停机影响小，单机检修易于安排，但对全厂检修麻烦；同时，台数多，机组开、停机操作频繁，事故的次数可能增加，我国大中型水电站的机组一般为48台。IV台数与其他因素的关系台数与电网及主接线的关系对于占电力系统容量比重较大的水电厂及大型机组，发生事故时对电力系统的影响较大，考虑到电力系统中备用容量的设置及电力系统的安全性，在确定台数时，单机容量不应大于系统的备用容量，即使在系统容量较小的电网中，单机容量也不宜超过系统容量的1/3；对大中型电站，单机容量较大，不宜采用扩大单元接线，宜采用单元接线形式。台数与保证出力的关系根据GB/T15468-2006水轮机基本技术条件设计规范要求，机组单机容量应以水轮机单机运行时其出力在机组的稳定运行区域范围内确定为原则。不同型式的水轮机在规定的最大和最小水头范围内，水轮机功率应保持的功率稳定运行区域如表2-1。表21 不同型式的水轮机的稳定运行区域型式稳定运行负荷区域（%）型式稳定运行负荷区域（%）混流式45100冲击式25100轴流定浆式75100轴流转浆式33100注：对于混流式水轮机，如在保证运行范围内出现振动，应采取相应的措施或避振运行。综上所述，可以确定机组台数：从给定的资料来看，电站总装机容量为4200MW，属百万级的大型水电站；黄河作为中国的第二大长河，流量大且水中含沙量也大；综合比较以上机组选择台数的主要因素，宜采用单台机组大容量，故而电站机组总台数选定为7台，单机为600MW。4.2初步方案的确定由原始资料 Hmax=76.00m， Hmin=48.00m， Hav=62.00m 总装机240MW。额定水头Hr=0.9Hav=0.95*62.00=58.9m根据水头的变化：最小工作水头48m到最大工作水头76m。同时： 在水轮机系列型普表中查出合适的机型有HL260型水轮机和HL220型水轮机两种。根据装机容量拟选两种型号的水轮机3.4台机组。初步法案如:表1-1 初步拟定法案表水轮机型号机组台数单机容量（KW）HL260380000460000HL2203800004600004.3 原型水轮机各方案主要参数的选择在进行所有备选方案的参数计算后，以此为水轮机的选择比较提供依据参数计算的内容和步骤如下：根据国家1992年颁布实施的中小型轴流式、混流式水轮机转轮系列型谱（JBT 6310-1992），依照其中关于混流式入谱转轮主要参数，可得出各型号水轮机在最优工况下的n110、Q110、0、m四个参数，在各型号的模型特性曲线中，以n110和功率限制线的交点，读出数据值Q11、，列表2-2，如下：表22模型型号最优工况最优单位转速与功率限制线的对应参数n110(r/min)Q110(m3/s)0Q11(m3/s)mHL26079 1.0892.71.24789.40.143HL22070 1.00911.15890.133一.HL260型水轮机3台机组(方案一)1.计算转轮直径D1水轮机的额定功率为 Pr=84210上式中：机组单机容量，单位kw。 同步发电机的效率，一般去95%-97%，此取95%。 查水轮机的转轮综合特性曲线可知，最优单位转速79r/min与出力限制线交点的单位流量为设计工况点单位流量，=1.265/s，对应模型水轮机的效率为88.5%，暂取3%的修正值，这原型水轮机的效率为91.5%。D1=4.16m按我国规定的转轮直径系列（水轮机设计手册），取直径D1=4.5m。2.计算原型水轮机的效率=1-(1-0.915)=0.95效率修正值 0.95-0.915=0.035限制工况原型水轮机的效率为 0.885+0.035=0.92D1 的校核计算：用= 0.92对原先计算的D1进行校核D1 =4.12m转轮直径仍为4.5m较合适。3.计算转速n 由模型综合特性曲线上查的=79r/min n=138.2r/min n110=0.016 不需要修正即 转速计算值介于同步转速136.4-150r/min之间，故转速取150r/min4. 检验水轮机的实际工作范围水头为时，N=9.81=9.81=102.3=78r/min= =98r/min = =86r/min=88r/min5 水轮机最大允许吸出高度计算 确定各水头所对应的的出力限制工况点的单位流量：取与出力限制线交点处的单位流量，=1.29=1.255=0.7由模型综合特性曲线上分别查出、所对应的模型空化系数，分别为0.18、0.145、0.15。 由公式: K的取值方法：混流式转轮：用不锈钢时，K1.11.2；易空化部位有抗空化措施时，K 1.21.4；采用优质碳钢时，K 1.4。(对含砂量较大电站 K适当取大些；多机组 K取小些) 此处K取1.1。 E水轮机安装处的海拔高程，初设时可用最低尾水位 ，取878m。 ：=10-878/900-0.181.148=-0.48m :=10-878/900-0.1451.158.9=-0.37m :=10-878/900-0.151.176=3.5m从三个吸出高度计算值中取最小值3.5m,再留一定的余量，取最大允许吸出高度为4m。 6实际的水轮机额定水头(重算) =52m7水轮机额定流量(重算) =184.7m3/s水轮机安装高程 为电站的下游尾水位,装机大于 34 台时，可按一台机组满负荷时的流量所对应的下游尾水位作为。此处取=884.5m=0.284.5=1.26(m) =884.5+(-4)+=881.13（m)9 水轮机最大飞逸转速查水轮机教材附图22，由HL260模型水轮机飞逸特性曲线查的在最大导叶开度下单位飞逸转速150.5(r/min)=292(r/min)10水轮机轴向水推力、总轴向力可按下式近似计算原型水轮机的轴向水推力 =9.810.3676=4148062.85（N)立轴水轮机总的轴向推力 Fz包含除轴向水推力、转轮重量 Wr和主轴重量 Wz，初步设计时可按下式估算 Fz= Ft + Wr +Wz 水轮机转轮重量 Wr计算式为 混流式：=569884.359(KN)主轴重量 Wz计算式=0.6569884.359=341930.615(KN)二.HL260型水轮机4台机组(方案二)1.计算转轮直径D1水轮机的额定功率为 Pr=63158上式中：机组单机容量，单位kw。 同步发电机的效率，一般去95%-97%，此取95%。 查水轮机的转轮综合特性曲线可知，最优单位转速79r/min与出力限制线交点的单位流量为设计工况点单位流量，=1.265/s，对应模型水轮机的效率为88.5%，暂取3%的修正值，这原型水轮机的效率为91.5%。D1=3.6m按我国规定的转轮直径系列（水轮机设计手册），取直径D1=3.8m。2.计算原型水轮机的效率=1-(1-0.915)=0.948效率修正值 0.947-0.915=0.033限制工况原型水轮机的效率为 0.885+0.033=0.918D1 的校核计算：用= 0.918对原先计算的D1进行校核D1 =3.51m转轮直径仍为3.8m较合适。3.计算转速n 由模型综合特性曲线上查的=79r/minn=163.7r/min n110=0.019 不需要修正即 转速计算值介于同步转速150-166.7r/min之间，转速取166.7r/min4检验水轮机的实际工作范围水头为时，N=9.81=9.81=74.4=73r/min= =92r/min = =81r/min=83r/min5.水轮机最大允许吸出高度计算 确定各水头所对应的的出力限制工况点的单位流量：取与出力限制线交点处的单位流量，=1.26=1.255=0.74由模型综合特性曲线上分别查出、所对应的模型空化系数，分别为0.155、0.145、0.15。 由公式: K的取值方法：混流式转轮：用不锈钢时，K1.11.2；易空化部位有抗空化措施时，K 1.21.4；采用优质碳钢时，K 1.4。(对含砂量较大电站 K适当取大些；多机组 K取小些) 此处K取1.1。 E水轮机安装处的海拔高程，初设时可用最低尾水位 ，取878m。 ：=10-878/900-0.1551.148=0.84m :=10-878/900-0.151.158.9=-0.7m :=10-878/900-0.151.176=3.52m从三个吸出高度计算值中取最小值3.52m,再留一定的余量，取最大允许吸出高度为4m。6实际的水轮机额定水头(重算) =52.6m7水轮机额定流量(重算) =132.5m3/s8 水轮机安装高程 =0.283.8=1.064(m) =884.5+(-4)+=881.032(m)9 水轮机最大飞逸转速 查水轮机教材附图22，由HL260模型水轮机飞逸特性曲线查的在最大导叶开度下单位飞逸转速150.5(r/min)=346(r/min)10水轮机轴向水推力、总轴向力可按下式近似计算原型水轮机的轴向水推力 =9.810.3676=2957927.3（N)立轴水轮机总的轴向推力 Fz包含除轴向水推力、转轮重量 Wr和主轴重量 Wz，初步设计时可按下式估算 Fz= Ft + Wr +Wz 水轮机转轮重量 Wr计算式为 混流式：= 352582.78(KN)主轴重量 Wz计算式=0.6352582.78=211549.686KN)三.HL220型水轮机3台机组(方案三)1.计算转轮直径D1水轮机的额定功率为 Pr=84210上式中：机组单机容量，单位kw。 同步发电机的效率，一般去95%-97%，此取95%查水轮机的转轮综合特性曲线可知，最优单位转速70r/min与出力限制线交点的单位流量为设计工况点单位流量，=1.1/s，对应模型水轮机的效率为88.75%，暂取3%的修正值，这原型水轮机的效率为91.75%。D1=4.47m由水轮机设计手册可知，取直径D1=4.5m。2.计算原型水轮机的效率)=1-(1-0.9175)(0.3+0.7)=0.96效率修正值 0.96-0.9175=0.0425限制工况原型水轮机的效率为 0.8875+0.0425=0.93D1 的校核计算：用= 0.93对原先计算的D1进行校核D1 =4.32m转轮直径仍为4.5m较合适。3.计算转速n 由模型综合特性曲线上查的=70r/min N= =122.5r/min n110=0.021 不需要修正即 转速计算值介于同步转速115.4-125r/min之间，转速取125r/min4检验水轮机的实际工作范围水头为时，N=9.81=9.81=92=65r/min= =82r/min = =72r/min=74r/min5. 水轮机最大允许吸出高度计算 ：取与出力限制线交点处的单位流量，=1.08=1.08=0.52 由模型综合特性曲线上分别查出、所对应的模型空化系数，分别为0.085、0.079、0.075。 由公式 K的取值方法：混流式转轮：用不锈钢时，K1.11.2；易空化部位有抗空化措施时，K 1.21.4；采用优质碳钢时，K 1.4。(对含砂量较大电站 K适当取大些；多机组 K取小些) 此处K取1.1。 E水轮机安装处的海拔高程，初设时可用最低尾水位 ，取878m。 ：=10-878/900-0.0851.148=4.6m :=10-878/900-0.0791.158.9=3.98m :=10-878/900-0.0751.176=2.84m三个吸出高度计算值中取最小值2.84m,再留一定的余量，取最大允许吸出高度为2m。6实际的水轮机额定水头(重算) =55.4.m 7水轮机额定流量(重算) =171m3/s8 水轮机安装高程 =0.254.5=1.125(m) =884.5+2+=887.0625(m)9 水轮机最大飞逸转速查水轮机教材附图23，由HL220模型水轮机飞逸特性曲线查的在最大导叶开度下单位飞逸转速136.6(r/min)=264.6(r/min)10水轮机轴向水推力、总轴向力可按下式近似计算原型水轮机的轴向水推力 =9.810.376=3555482.445（N)立轴水轮机总的轴向推力 Fz包含除轴向水推力、转轮重量 Wr和主轴重量 Wz，初步设计时可按下式估算 Fz= Ft + Wr +Wz 水轮机转轮重量 Wr计算式为 混流式：=569884.36（KN)主轴重量 Wz计算式=0.6569884.36=341930.6(KN)四.ZZ360型水轮机4台机组(方案四)1.计算转轮直径D1水轮机的额定功率为 Pr=63158上式中：机组单机容量，单位kw。 同步发电机的效率，一般去95%-97%，此取95%。查水轮机的转轮综合特性曲线可知，最优单位转速70r/min与出力限制线交点的单位流量为设计工况点单位流量，=1.1/s，对应模型水轮机的效率为88.75%，暂取3%的修正值，这原型水轮机的效率为91.75%。 D1=3.86m按我国规定的转轮直径系列（水轮机设计手册），取直径D1=4.1m。2.计算原型水轮机的效率)=1-(1-0.9175)(0.3+0.7)=0.965效率修正值 0.965-0.9175=0.0475限制工况原型水轮机的效率为 0.8875+0.0475=0.935D1 的校核计算：用= 0.935对原先计算的D1进行校核D1 =3.72m转轮直径仍为4.1m较合适。3.计算转速n 由模型综合特性曲线上查的=70r/min n110=0.023 不需要修正即 n=134.5r/min 转速计算值介于同步转速125-136.4r/min间，转速取136.4r/min4检验水轮机的实际工作范围水头为时，N=9.81=9.81=77=64r/min= =81r/min = =71r/min=73r/min6. 水轮机最大允许吸出高度计算 ：取与出力限制线交点处的单位流量，=1.095=1.09=0.65 由模型综合特性曲线上分别查出、所对应的模型空化系数，分别为0.09、0.082、0.074。 由公式: K的取值方法：混流式转轮：用不锈钢时，K1.11.2；易空化部位有抗空化措施时，K 1.21.4；采用优质碳钢时，K 1.4。(对含砂量较大电站 K适当取大些；多机组 K取小些) 此处K取1.1。 E水轮机安装处的海拔高程，初设时可用最低尾水位 ，取878m。 ：=10-878/900-0.091.148=4.3m :=10-878/900-0.0821.158.9=3.7m :=10-878/900-0.0741.176=2.83m三个吸出高度计算值中取最小值2.83m,再留一定的余量，取最大允许吸出高度为2m。6实际的水轮机额定水头(重算) =51.5m 7水轮机额定流量(重算)=133m3/s8 水轮机安装高程 =0.254.1=1.025(m) =884.5+2+=887.0125(m)9 水轮机最大飞逸转速查水轮机教材附图23，由HL220模型水轮机飞逸特性曲线查的在最大导叶开度下单位飞逸转速136.6(r/min)=290.5(r/min)10水轮机轴向水推力、总轴向力可按下式近似计算原型水轮机的轴向水推力 =9.810.376=2951489.4（N)立轴水轮机总的轴向推力 Fz包含除轴向水推力、转轮重量 Wr和主轴重量 Wz，初步设计时可按下式估算 Fz= Ft + Wr +Wz 水轮机转轮重量 Wr计算式为 :混流式：=437784.5(KN)主轴重量 Wz计算式=0.6437784.5=262670.7(KN)4.4.最优方案的选定HL260(380MW)HL260(460MW)HL220(380MW)HL220(460MW)比转速 (r/min)260260220220额定功率 （kw）84210631588421063158转轮直径D(m)4.53.84.54.1模型最优单位比转速 (r/min)79797070适用水头范围H(m)50-8050-8050-8550-85模型额定工况单位流量 ()1.2651.2651.11.1 模型的最高效率（%）92.792.79191水轮机效率 0.920.9180.930.935额定转速 (r/min)138.2163.7122.5134.5同步转速n(r/min)150166.7125136.4额定流量 ()184.7132.5171133限制空化系数0.1430.1430.1330.133实际额定水头 (m)5252.655.451.5轴向水推力 (N)4.1480622.9579273.5554822.951484飞逸转速（r/min)292346264.6290.5吸出高度-4-422安装高程Z881.3881.032887.0625887.0125 4.4最优方案 确定机组方案 根据上面列举出来的四种方案数据分析，两种机型方案的水轮机转轮直径相近，效率相近，额定流量相近，HL260的转速较大，转速高的水轮机，其发电机尺寸小，重量轻，一方面可以减少设备的造价，另一方面有利于减小厂房的平面尺寸，降低厂房的土建投资但 HL260的吸出高度较大，开挖量较大增加了厂房的土建投资， 所以初步选用HL220型方案为有利。而HL220中3台机组虽然转速比4太机组略高，但是4台机组运行时更方便，也有利于水电站的运行。因此，最终应选的最优方案为4 HL220。由于机组容量大，转轮直径大，为了节省空间，所以采用立轴安装。5. 水轮机运转特性曲线的绘制5.1、等效率曲线的计算与绘制水轮机运转综合特性曲线在水电厂的运行中，能够为电厂拟定机组的运行方式及考查机组的动力特性提供重要的依据；原型水轮机的运转综合特性曲线是转轮直径D1和转速n为常数时，采用以以水头H为纵坐标、出力P为横坐标，并采用在坐标图上绘制的等效率曲线、出力限制线和的等吸出高曲线来综合表示水轮机的能量特性、空蚀特性和运行限制范围；模型与原型等效率线参数的转换公式如下： 式中： ,n11 为单位转速，r/min；Q11为单位流量，m3/s；P的单位为kW，Hs为吸出高度，m；是通过查H图得出。 椐椐计算出来的机组转速n(r/min)，转轮直径D1(m)，对选定的5个特定水头按第一式换算为n11 作水平线与模型等效率线相交查得Q11和M，然后依上述各式求得与P，把计算数值列在如下表51中；绘制水轮机运转综合特性曲线时应注意：在水轮机运转综合运转特性曲线上，额定水头应是水轮机实际的额定水头，而不是水电站的额定水头。等效率线（表51）通过模型特性曲线换算，同时采用效率修正值，效率修正值=4.75；为了确定运行曲线的拐点，在84%91%之间按2%的差值取定各值为最优效率，在模型特性曲线上读得单位流量后，计算出对应的水轮机功率，建立H，表51 等效率曲线计算 0.0475 =（%）m/s（%） (MW)（%）m/s（%）(MW)（%）m/s（%)(MW)868889909191908988860.660.720.760.82-0.951.001.03 1.1090.7592.7593.7594.75-94.7593.7592.75 90.7564.9572.9677.8584.37-98.35102.4104.4109.1868889909191908988 860.660.730.770.810.870.961.001.041.071.1390.7592.7593.7594.7595.7595.7594.7593.7592.75 90.7557.8564.9569.7274.1280.4588.3191.5194.1695.8598.60868889909191908988 860.690.760.810.850.901.001.051.081.111.1590.7592.7593.7594.7595.7595.7594.7593.7592.75 90.7550.4156.7561.1364.4669.3877.0880.0981.1482.5184.38 5%出力限制线上的点86.51.0891.25107.286.81.0891.5595.4988.81.08 93.3581.34=（%）m/s（%）(MW)（%）m/s（%）(MW)868889909191908988 860.710.790.840.880.931.001.061.091.151.1790.7592.7593.7594.7595.7595.7594.7593.7592.75 90.7540.0354.6258.7061.8166.3571.7374.8776.1779.51 79.15868889909191908988 860.770.850.890.93-1.071.111.13 1.1790.7592.7593.7594.75-94.7593.7592.75 90.7547.0052.7256.1258.95-68.1969.68 70.19 71.42 5%出力限制线上的点 88.5 1.0794.2575.18900.92594.7556.12 5.2等吸出高度线的计算（1）求出各水头下的值，并在相应的模型综合特性曲，并由此计算出、P，填入表2-2中线上查出水平线与各等气蚀系数线的所有交点坐标，读出、的值 (%)(%)P(mw)(m)76 640.0700.0750.0900.1000.1100.1200.1300.1400.8300.9331.0501.0801.1051.1351.1501.16590.590.287.586.385.585.084.583.595.2594.9593.2591.0590.2589.7589.2588.2586.4196.6107.02107.48109.00111.34112.19112.370.0900.0950.1100.1200.1300.1400.1500.1606.847.228.369.129.8810.6411.412.162.201.810.67-0.09-0.85-1.61-2.37-3.13 70 670.0700.0750.0900.1000.1100.1200.1300.140 0.860.991.081.111.131.151.161.1790.890.487.586.585.585.084.584.395.5095.1592.2591.2590.2589.7589.2589.0579.3491.0096.397.8498.5299.71100.00100.650.0900.0950.1100.1200.1300.1400.1500.160 6.306.657.708.409.109.8010.5011.20 2.732.381.330.63-0.07-0.77-1.47-2.1762710.0700.0800.0700.0750.0900.1000.1100.1200.1300.140 0.750.650.851.021.1101.1301.1451.1651.1701.18088.085.090.090.589.087.086.585.585.084.592.5089.7594.7595.2593.7591.7591.2590.2589.7589.2556.0O47.0064.8378.2183.7783.4684.1184.6484.5384.780.0900.1000.0900.0950.110.120.130.140.150.165.386.205.585.896.827.448.068.689.39.923.452.833.453.142.211.590.970.35-0.27-0.89 58.9 730.0800.0750.0900.1000.1100.1200.1300.1400.6801.0201.1101.1351.1501.1651.1751.18585.090.688.287.086.585.585.084.589.7595.3592.9591.7591.2590.2589.7589.2545.572.5076.7177.6278.2278.3778.3978.840.100.0950.110.120.130.140.150.165.895.66.57.077.78.258.849.433.143.432.531.961.330.780.19-0.4055760.0750.0800.0900.0750.0800.0900.1000.1100.1200.1300.1400.7650.7200.6501.0151.0751.1101.1401.1601.1701.1801.19586.585.082.590.690.089.587.086.586.085.585.091.2589.7587.2595.3594.7594.2591.7591.2590.7590.2589.7547.0043.5038.2065.1068.5170.3770.3571.2071.4171.6372.140.0950.1000.1100.0950.1000.1100.1200.1300.1400.150 0.1605.305.506.055.305.506.056.607.157.708.258.803.733.532.983.733.532.982.431.881.330.780.50（2） 利用公式计算出相应于上述各的值，计算结果如表2-2所示，绘制的等吸出高度线详见设计图纸。6. 蜗壳设计6.1蜗壳型式选择 由于本水电站水头高度范围为48-76m，所以采用金属蜗壳。6.2主要参数 蜗壳进口断面的计算金属蜗壳的进口断面型式一般都作成圆形，为钢板制作。(蜗壳是沿座环圆周焊接在上下碟形边上，由于过流量的减小，蜗壳断面也随之减小，为使小断面能和碟形边相接，在某一包角后均采用椭圆断面)蜗壳进口断面平均速度,根据水轮机原理公式（7-5）得 蜗壳的进口流量 为蜗壳包角，由HL260参数可知，为。进口断面面积： 进口断面的半径 从轴中心线到蜗壳外缘的半径： 蜗壳座环外半径，由混凝土蜗壳座环尺寸系列（水力机械P162）即=。查取座环的外径、内径分别为： ； K=0.15m R=0.35m则 =(1.025+0.24.1)/2=0.9225(m) 则当时，采用圆形断面。转轮直径额定水头额定流量导叶相对高度导叶高度外直径内直径4.1m 51.5m1330.251.0256.35m5.45m 定出各计算断面的角度，圆断面按下列