水电站毕业设计

I 西华大学毕业设计说明书 目录 摘要摘要.1 前言前言.2 第一部分：第一部分： 水力机组选型设计和调节保证计算水力机组选型设计和调节保证计算.3 1 水轮机的选型设计水轮机的选型设计.3 1.1 水轮机选型设计概述.3 1.2 水轮机选型设计的任务.3 1.3 水轮机选型的原则.3 1.4 水轮机选型设计的条件及主要参数.3 1.5 水轮机台数及型号的选择.4 1.6 初选工况点 A.5 1.8 额定转速的确定.6 1.9 效率及单位参数的修正.7 1.10 核对所选择的真机转轮直径 1 D.8 1.11 确定水轮机导叶的最大可能开度 ok a.17 1.12 计算水轮机额定流量 r Q .18 1.13 确定水轮机的允许吸出高度 s H .18 1.14 计算水轮机的飞逸转速.20 1.15 计算水轮机轴向水推力P.21 1.16 估算水轮机的质量.21 1.17 绘制水轮机运转综合特性曲线.21 2 水轮发电机的的初步选择计算水轮发电机的的初步选择计算.25 2.1 水轮发电机的结构形式和冷却方式.25 2.2 发电机主要尺寸的估算.25 2.3 发电机外形尺寸估算.26 2.4 水轮发电机的质量估算.27 3 调节保证计算调节保证计算.28 3.1 调节保证计算概述.28 3.2 调节保证计算的标准.28 3.3 计算基本数据.28 3.4 计算设计水头、最大水头下额定出力时引水系统的 iiV L.29 3.5 假定导叶的直线关闭时间 f T和关闭规律.29 II 西华大学毕业设计说明书 3.6 水击压力上升计算.29 3.7 最大转速上升计算.30 3.8 调节系统设备的选择.32 第二部分：水电站厂第二部分：水电站厂房房布置设计布置设计.35 4 发电机层平面布置设计发电机层平面布置设计.35 4.1 主厂房长度确定.35 4.2 起重设备的选择.36 4.3 主厂房的横剖面设计.38 第三部分：水力机械辅助设备系统选择设计第三部分：水力机械辅助设备系统选择设计.40 5 油系统设计油系统设计.40 5.1 用油量的估算.40 5.2 油系统设备的选择.42 5.3 透平油系统设备明细表.43 5.4 绘制透平油系统图与操作程序表.44 6 压缩空气系统压缩空气系统.46 6.1 低压压缩空气系统.46 6.2 低压空气系统设备选择.50 6.3 高压压缩空气系统.50 6.4 空气压缩系统所选设备明细表.51 6.5 绘制气系统图.52 7 水系统的设计水系统的设计.53 7.1 技术供水系统.53 7.2 消防供水系统.54 7.3 排水系统的设计.55 7.4 绘制排水系统图.57 结论结论.58 总结总结.59 致谢致谢.60 参考文献和资料参考文献和资料.61 1 西华大学毕业设计说明书 摘要摘要 本次毕业设计根据三角嘴水站的主要数据，对其进行三个部分的设计。第 一部分：水利机组选型设计和调节保证计算,通过选型计算和运行工况分析绘制 水轮机运转综合特性曲线图；第二部分：水电站厂房的布置设计，绘制发电机 层平面布置图、主厂房横剖面图；第三部分：水力机组辅助设备系统选择设计， 绘制透平油系统图、水系统图、气系统图。 关键词关键词：三角嘴水电站;选型设计;厂房设计;辅助设备 Abstract The graduation project based on primary data SanJiaoZui Hydropower, its three- part design. The first part: water conservation and regulation designed to ensure the selection is calculated by computing the appropriate selection and analysis of operating conditions drawn turbine operating characteristic curve integrated unit; Part II: hydropower plant layout design, drawing generator layer floor plan, the main plant cross-sectional view; part III: hydraulic unit auxiliary equipment systems choose design, drawing turbine oil system diagram, system diagram of water, gas system diagram. Keywords: SanJiaoZui Hydropower, selection and design, plant design, auxiliary equipment. 2 西华大学毕业设计说明书 前言前言 水电站是一个把水利能源转化为电能的工厂。我国地域广大，河流纵横， 水力资源十分丰富。 “十二五规划”提出大力发展我国水电事业，因为水力发电 不但符合我国的能源政策，符合环保要求，有利于减少环境污染，又能提供清 洁廉价的能源。水电站发电的最大特点是全部设备必须连续不间断地运转，并 且为了安全稳定可靠地供电，又要保证电能的周波和电压的质量，需要与电网 并网运行。 本次毕业设计内容分为三部分。第一部分是水轮机的选型和调节保证计算， 并通过选型计算和运行工况的分析绘制水轮机运转综合特性曲线。水轮机的选 型设计是水电站设计中一项重要的任务，水电站水轮机的选择是根据水电站的 开发方式，动能参数、水工建筑物等，并结合制造厂的生产水平，拟出若干个 方案进行综合比较，最终选择最佳的型号。调节保证计算则是合理的选择导叶 关闭时间和规律并进行水击压力和机组转速变化的计算，使压力变化值和转速 变化值在允许的范围内，保证机组地 强度、寿命及减少机组的振动，避免压力 钢管爆炸的灾难性事故。第二部分是水电站厂房的布置设计。水电站厂房设计 又称建筑设计，包括平面设计、剖面设计、立面设计。在厂房布置设计中首先 是发电机的选型，通过发电机的相应尺寸为后面厂房的平面设计提供数据。在 主要机电设备已经确定的条件下，选定合理的建筑方案，分析个方案在技术上、 经济上的合理性，并绘制厂房的平面布置图、主厂房横剖面图。第三部分是水 电站辅助设备系统选择设计，此次辅助设备的选择计算是对水电站的水系统、 油系统、气系统的相关计算，保证机组安全、经济运行。 毕业设计是所学专业课知识的综合运用。通过设计来了解水电站基本知识 和主要的基础设备。解决在做设计过程遇到的问题，培养学生综合运用所学知 识和技能去分析和解决本专业范围内的工程技术问题，建立正确的设计思想， 掌握水电站设计的基本程序和方法，使学生在工程实践具有应用专业技术解决 工程实际问题的能力。 3 西华大学毕业设计说明书 第一部分：第一部分： 水力机组选型设计和调节保证计算水力机组选型设计和调节保证计算 1 水轮机的选型设计水轮机的选型设计 1.1 水轮机选型设计概述水轮机选型设计概述 水轮机的选型计算是根据水电站设计部门提供的原始参数，选择合理的水 轮机的型号和计算水轮机的各项参数。是水电站设计中一项重要的工作，它直 接关系到水电站机组能否长期稳定运行、投资多少。根据水电站的开发方式， 动能参数、水工建筑物等，并结合制造厂的生产水平，拟出若干个方案进行综 合比较，最终选择最佳的型号。 1.2 水轮机选型设计的任务水轮机选型设计的任务 （1）确定电站装机台数及单机功率 （2）选择机组类型及模型转轮型号 （3）确定机组的装置方式 （4）确定转轮直径、额定转速、飞逸转速 （5）计算所有运行水头和功率下水轮机的效率和吸出高度值，绘制水轮机 运转综合特性曲线。 （6）轴向水推力的计算 （7）计算水轮机的品质 1.3 水轮机选型的原则水轮机选型的原则 （1）所选水轮机要具有较高的能量特性。不仅要选择额定工况下较高 max 的水轮机转轮型号，而且还要根据水轮机的工作特性曲线，即及N)f（ 曲线，选择平均效率最高的水轮机型号，使水轮机在负荷和水头变H)f（ 化的情况下具有最高的平均运行效率。 （2）所选水轮机不仅要具有良好的空蚀性能，还要有较好的工作稳定性能， 运行要灵活、平稳、安全和可靠。 （3）所选水轮机的尺寸应较小，结构要合理、先进，便于运输、安装、运 行及检修。 （4）转轮选择比较时，应尽可能选用较高的水轮机，这样转速较高， s n 相应的机组尺寸就小，并且使所选的水轮机经常在最优区运行。选择转轮参数 时应该使值稍高于，而且值应接近于值。 11 n 011 n 11 Q max11 Q 1.4 水轮机选型设计的条件及主要参数水轮机选型设计的条件及主要参数 最大水头 Hmax=178.3m 最小水头 Hmin=144.6m 4 西华大学毕业设计说明书 加权平均水头 Hpj=165.5m 额定水头 Hr=167.0m 总装机容量 N=80MW 海拔高程=395.5 m 坝后式地面厂房，采用单机饮水方式，电站离负荷中心较远，在系统中担 任基荷。 1.5 水轮机台数及型号的选择水轮机台数及型号的选择 1.5.1 确定水轮机台数及单机功率确定水轮机台数及单机功率 根据，其中为每台机组的额定功率，为总装机容量，Z 为ZPP gpl pl P g P 机组台数。选择情况如表 1-1。 表 1-1 水轮机台数及单机功率 1.5.2 选择机型及模型转轮选择机型及模型转轮 根据水轮机的类型及使用水头范围表，如图表 1-2。 表 1-2 大中型水轮机的类型及使用水头范围表 水 轮 机 型 式 能量转换方式水流方式 适用水头范围 （m） 比转速范围 （m.kW） 贯流式20 斜流式40180 混流式3070050300 反击式 轴流式380 比转速： =2000/ s n20Hr =135.7 m.kW 比较结果：选择混流式水轮机。 查阅水轮机附表 1，选择水轮机型号 HL160/D46，其模型转轮主要参 数如表 1-3。 台数 Z234 单机功率 Ppl（MW） 4026.720 5 西华大学毕业设计说明书 表 1-3 模型转轮主要参数 流道尺寸最优工况转轮 型号 推荐使 用水头 H(m) 模型转 轮直径 D1(cm) 0 b 1 Z 0 D 0 Z 110 n (r/min) 110 Q (m/s) 0 (%) 0 HL160/D46135-200 400.16171.2520 67.5 0.54891.60.039 1.6 初选工况点初选工况点 A r pj 10r1 H H nn ， 式中： 模型的最优单位转速10n， 计算结果得： =67.2r/minr1n， 在模型转轮综合特性曲线上作的水平线交 5%功率限制线于 A 点，A 点1rn， 即为初选设计工况点，见图 1-1。A 点的单位流量即为初选设计工况点下的单位 流量。 Q 11 (L/s) n 11 (r/min) n 11r Q 11r 5%功率限制线 O 图1-1模型转轮综合特性曲线 1.7 转轮直径转轮直径 1 D的确定的确定 6 西华大学毕业设计说明书 1.7.1 水轮机的额定出力水轮机的额定出力 F F N N 式中：N 水轮机额定功率，kW； 发电机额定功率； F N 发电机功率,一般可取 0.96 或 0.98,本次设计取 。 F 96 . 0 F 1.7.2 转轮直径转轮直径 1 D 2 3 1r 1 HQ81 . 9 N D 式中：N水轮机额定功率，kW； 真机单位流量，m/s； 1r Q 水轮机的效率，由初设工况点 A 的加上修正值得到mA ，%31 mAmA ）（ 本次设计取=3%，由 HL160/D46 模型综合特性曲线上 A 点读出得 mA =89.5%，计算结果如表 1-4。 mA 表 1-4 各种机组台数下的转轮直径 1.8 额定转速的确定额定转速的确定 额定转速 n: 1 pj 110 D H nn 式中: 设计单位转速, ； 110 nr/min 机组台数234 单机功率 （MW） 4026.720 直径 D1 计算 结果（m） 1.861.51.3 D1 圆整结果 （m） 1.91.51.3 7 西华大学毕业设计说明书 加权平均水头, =165.5m； pj H pj H 真机的转轮直径, m。 1 D 计算结果如表 1-5 所示。 表 1-5 额定转速 n 的计算结果 机组台数234 n (r/min) 455576.34665 查水轮机水轮发电机额定转速系列表，每个型号选择两个标准额定转 速，选取结果见表 1-6。 表 1-6 水轮发电机标准额定转速 机组台数234 n (r/min) 428.6 和 500500 和 600600 和 750 1.9 效率及单位参数的修正效率及单位参数的修正 1.9.1 效率换算及其修正值效率换算及其修正值 真机的效率修正： 321 参照相应规范，=-0.01，=0.01 2 3 = max.t -max.m 式中： max.t真机的最优工况效率； max.m模型机的最优工况效率，由中小型混流式水轮机模型运转主要参 数表查阅得 max.m=91.6%。 5 1t 1m max.mmax.t D D 11）（ 式中： D1m为模型转轮直径，D1m为 40cm； D1为真机的转轮直径。 1.9.2 单位参数的修正值单位参数的修正值及及 1 n 1 Q 1111 1111 (-1) (-1) t tmm m t tmm m nnnn QQQQ 8 西华大学毕业设计说明书 1 0 m n式中:模型机最优工况下的单位转速。 上述修正值可在最优工况点进行选取，其他工况点采用等值修正处理。当， 时，单位参数可不予修正。最终计算结果见表 1-7。 %3 Q Q %3 n n m1 1 m1 1 ， 表 1-7 效率及单位参数的修正 单位参数修正值 机组台数 转轮直径 （cm） 1 D 效率修正 值 真机效率 1 n是否修正 21.92.3%91.8%1.3% 01m n否 31.52.0%91.5%0.83% 01m n否 41.31.8%91.3% 0.55% 0m 1 n 否 1.10 核对所选择的真机转轮直径核对所选择的真机转轮直径 1 D 1.10.1 确定水轮机的真实工况点确定水轮机的真实工况点 B 实际水轮机的转速： r 1 1tr H D nn 11,11,11mrtr nnn 式中：单位转速修正值，取为 0 11 n 11 n B 点在水平线上，在其上查找点，计算功率 1t N ，并作辅mrn，），（ ， 1m m Q 助 曲线，即：）（ 1t1t QN 11,11,11,11 9.819.81()() tititimimi NQQQ 9 西华大学毕业设计说明书 而，在辅助曲线上有一个与之对应，从而得到 2 3 r 2 1 t 1 HD N N mr1 Q ， ，将的值返回到模型综合特性曲线图上与线相交于 11.trmr1 QQQ ，mr1 Q ，mr1 n ， B 点，即为真实工况点。 各种方案计算结果如下： 两台机组： (1)HL160/D40：转轮直径 D1=1.9m，转速 428.6 / minnr r/min63 167 9 . 1 6 . 428 H D nn r 1 1tr =5.13kW 2 3 2 3 2 3 r 2 1 t 1 1679 . 1 10 7 . 41 HD N N 表 1-8 辅助曲线计算数据表）（ 1t1t QfN mi 0.850.860.870.880.89 timi 0.8730.8830.8930.9030.913 11,11, 3 (/ ) timi QQ ms 0.3650.3800.3980.4200.441 ( kW) t 1 N3.133.313.493.723.95 10 西华大学毕业设计说明书 11t N/kW 5 4 3 0.20.30.40.5 3 图 1-2 辅助曲线）（ 1t1t QfN (2)HL160/D40：转轮直径 D1=1.9m，转速 n=500r/min r/min 5 . 73 167 9 . 1 500 H D nn r 1 1tr =5.13kW 2 3 2 3 2 3 r 2 1 t 1 1679 . 1 10 7 . 41 HD N N 表 1-9 辅助曲线计算数据表）（ 1t1t QfN mi 0.850.860.870.880.89 timi 0.8730.8830.8930.9030.913 11,11, 3 (/ ) timi QQ ms 0.4450.4690.4970.5380.561 ( kW) t 1 N3.814.064.354.765.02 11 西华大学毕业设计说明书 Q11t m/s N/kW 5 4 3 0.20.30.40.5 图 1-3 辅助曲线）（ 1t1t QfN 三台机组： (1)HL160/D40：转轮直径 D1=1.5m，转速 n=500r/min r/min58 167 5 . 1 500 H D nn r 1 1tr =5.72kW 2 3 2 3 2 3 r 2 1 t 1 1675 . 1 10 7 . 41 HD N N 表 1-11 辅助曲线计算数据表）（ 1t1t QfN mi 0.850.860.870.880.89 timi 0.870.880.890.900.91 11,11, 3 (/ ) timi QQ ms 0.3680.4070.430.4640.48 ( kW) t 1 N3.143.403.754.104.29 12 西华大学毕业设计说明书 11t N/kW 5 4 3 0.20.30.40.5 3 图 1-3 辅助曲线）（ 1t1t QfN (2)HL160/D40：转轮直径 D1=1.5m，转速 n=600r/min r/min 6 . 69 167 5 . 1 600 H D nn r 1 1tr =5.72kW 2 3 2 3 2 3 r 2 1 t 1 1675 . 1 10 7 . 41 HD N N 表 1-12 辅助曲线计算数据表）（ 1t1t QfN mi 0.850.860.870.880.89 timi 0.870.880.890.900.91 11,11, 3 (/ ) timi QQ ms 0.3660.3990.4190.4450.480 ( kW) t 1 N3.123.443.663.924.29 13 西华大学毕业设计说明书 Q11tm/s N/kW 5 4 3 0.20.30.40.5 3 图 1-4 辅助曲线）（ 1t1t QfN 四台机组： (1)HL160/D40：转轮直径 D1=1.3m，转速 n=600r/min r/min 3 . 60 167 3 . 1 600 H D nn r 1 1tr =5.71kW 2 3 2 3 2 3 r 2 1 t 1 1673 . 1 10 7 . 41 HD N N 表 1.13 辅助曲线计算数据表）（ 1t1t QfN mi 0.850.860.870.880.89 timi 0.870.880.890.900.91 11,11, 3 (/ ) timi QQ ms 0.3680.400.4150.4420.461 ( kW) t 1 N3.143.453.623.904.11 14 西华大学毕业设计说明书 11t N/kW 5 4 3 0.20.30.40.5 3 图 1-5 辅助曲线）（ 1t1t QfN (2)HL160/D40：转轮直径 D1=1.3m，转速 n=750r/min r/min 4 . 75 167 3 . 1 750 H D nn r 1 1tr =5.71kW 2 3 2 3 2 3 r 2 1 t 1 1673 . 1 10 7 . 41 HD N N 表 1-14 辅助曲线计算数据表）（ 1t1t QfN m 0.850.860.870.880.89 mt 0.8680.8780.8880.8980.0.908 /sm QQ 3 1miti1 0.4170.4420.4620.4950.521 ( kW) t 1 N3.553.794.024.364.64 15 西华大学毕业设计说明书 Q11tm/s N/kW 5 4 3 0.20.30.40.5 图 1-6 辅助曲线）（ 1t1t QfN 综上图所得真是工况点 B 如表 1-15 表 1-15 各转速下真是工况点 B 机组台数234 额定转速 r/min 428.6500500600600750 单位转速 n11.tr 6373.558.0369.660.3675.4 单位流量 Q11.tr 0.5420.5720.5830.5950.5920.63 1.10.2 工作范围的检查工作范围的检查 最大水头下，对应一个；最小水头下下，对应一个。这 max H 1min n min H 1max n 2 条直线之间应包含主要综合特性曲线的优效率区；同时，B 点应在最优工况 点的附近，则可认为所选择的和 n 是合理的、正确的，否则应重新选择 1 D 和 n 的值。 1 D 16 西华大学毕业设计说明书 最大水头=178.3m， max H max 1 1min H D nn 最小水头=144.6m，； min H min 1 1max H D nn 下面分别求出各种方法下的和大小，计算结果见表 1-16。 1min n 1max n 表 1-16 和大小 1min n 1max n 机组台数 转轮直径 （cm） 1 D 转速 n ( / min)r 1min n ( / min)r 1max n ( / min)r 428.660.967.7 21.9 50071.179 50056.262.4 31.5 60067.474.8 60058.464.8 41.3 75068.181.1 各方案的工作范围及真实工况点 B 如下图所示： 图 1-7 D1=1.9m，额定转速=428.6r/min 图 1-8 D1=1.9m，额定转速=500r/min 17 西华大学毕业设计说明书 图 1-9 D1=1.5m，额定转速=500/min 图 1-10 D1=1.5m，额定转速=600r/min 图 1-11 D1=1.3m，额定转速=600r/min 图 1-12 D1=1.3m,额定转速=750r/min 综上各种方案的工作范围和真实工况点 B 的检查，可得选用 HL160/D40， 转轮直径 D1=1.9m，额定转速 n=428.6r/min。 1.11 确定水轮机导叶的最大可能开度确定水轮机导叶的最大可能开度 ok a 在模型机和真机保持几何相似时，有： 00 0max0max 00 () m m m DZ aamm DZ ， 式中：D0，D0m分别为真机，模型机的导叶分布直径； Z0，Z0m分别为真机，模型机的导叶数；查阅水轮机表 8-1 得 Z0=16，由中小型混流式水轮机模型转轮主要参数表得 Z0m =20； B 点的模型开度值，查阅 HL160/D46 模型转轮综合特性曲线得 omax a a0max=29.6mm； 计算结果得：a0max=176mm。 18 西华大学毕业设计说明书 因此，导叶的最大可能开度： =1.05 a0max ok a = 184mm 1.12 计算水轮机额定流量计算水轮机额定流量 r Q 的计算公式： r Q rt r H81 . 9 N Q 式中：N水轮机的轴功率，kW； 设计水头，m； r H 设计工况点 B 的真机效率， =0.914； t t 计算结果得：=27.8m/s。 r Q 1.13 确定水轮机的允许吸出高度确定水轮机的允许吸出高度 s H 计算时可选择、等若干水头分别计算，从中选择一个最 min H r H max H s H 小值作为允许吸出高度，本次设计计算，下的，选择最小值作为水 min H max H s H 轮机的允许吸出高度。 水轮机允许吸出高度按下式计算：Hs H900/10Hs）（ 式中： 水电站水轮机安装海拔高度，=395.5m 各对应水头下的工况点的空蚀系数；由水轮机查得，在 HL160/D40 模型转轮综合特性曲线上所对应的值；)Qn 1m1m， （ 空蚀系数的修正值；由水轮机图 3-7 查的=0.02。 在进行各水头的工况点空蚀系数查找时，需作辅助曲线，为此列）（ 1t1t QfN 表计算，结果见表 2-17 并得出各水头下的辅助曲线图 1-13 和图 1-14。且在各 水头下，为已知，从辅助曲线上即可找到该水头下发出的额定功 2 3 r 2 1 t 1 HD N N 率的工况点，从而得出其空蚀系数。 19 西华大学毕业设计说明书 表 1-17 各水头下的辅助曲线 i H (m) =144.6 min H=178.3m max H 11t n = i i H nD (r/min) 67.761 nnn t1 1m (r/min) 67.761 m t 11t Q (m) 11t N (kW) m t 11t Q (m) 11t N (kW) 10.860.8830.3783.270.860.8830.3853.33 20.860.8830.6895.970.860.8830.6765.86 30.870.8930.3993.500.870.8930.403.5 40.870.8930.685.960.870.8930.6655.82 50.880.9030.4133.670.880.9030.433.81 60.880.9030.6615.860.880.9030.6415.67 70.890.9130.4463.990.890.9130.4423.96 80.890.9130.6435.780.890.9130.6175.53 20 西华大学毕业设计说明书 N/kW Q11 （m/s) 3 (0.74,6.64) 图 1-13 =144.6m 辅助曲线 min H）（ 1t1t QfN N/kW Q11 （m/s) 3 (0.528,4.85) 图 1-14 =178.3m 辅助曲线 max H）（ 1t1t QfN 分别从辅助曲线上即可找到各水头下发出的额定功率的工况点，查阅 HL160/D40 模型综合特性曲线从而得出其空蚀系数。最小水头下=0.08，最大 水头下=0.035。代入计算结果： =144.6m min HH900/10Hs）（ =-4.9m =178.3m max HH900/10Hs）（ = -0.25m 比较结果得：水轮机的允许吸出高度 Hs= -4.9m。 1.14 计算水轮机的飞逸转速计算水轮机的飞逸转速 HL 式及其他固定叶片式水轮机飞逸转速的计算公式为： 21 西华大学毕业设计说明书 max 11 1 ( / min) RR H nnr D 式中：原型机的飞逸转速； R n 模型机最大可能开度下的单位飞逸转速，由水轮机中小型混 R11 n 流式水轮机模型转轮主要参数表，可知：=122.3r/min； R n 最大水头， =178.3m。 max H max H 计算得， =859.5r/min。 R n 1.15 计算水轮机轴向水推力计算水轮机轴向水推力P 对于混流式水轮机： 2 1max 4 oc PkD H 式中：轴向水推力，tf（1tf=9.81kN） ；P 转轮直径， =1.9m； 1 D 1 D K轴向水推力系数，由水轮机中小型混流式水轮机模型转轮主要 参数表，可知：k=0.24。 计算得： =121.3tf 或 P=9.81=1189.8kNPP 1.16 估算水轮机的质量估算水轮机的质量 水轮机的质量 G 可按下式计算： 1 ab GkD H 式中：G水轮机质量，t； H水头，取 H=178.3m； max H K系数，由水利机械及工程设计表 1.10，查得：k=8.1； 与直径有关的指数，由水利机械及工程设计表 1.10 查得： a 1 Da =2.6； 与水头有关的指数，由水利机械及工程设计表 1.10 查得： b =0.16b 计算得：G=97.5t。 1.17 绘制水轮机运转综合特性曲线绘制水轮机运转综合特性曲线 1.17.1 绘制各水头绘制各水头 H 下，下，工作特性曲线工作特性曲线)(Nf 列表计算：在内取 35 个水头列表计算，计算结果如表 1-18。 min H max H 表 1-18，HL 水轮机运转综合特性曲线计算表 22 西华大学毕业设计说明书 (m)H=144.6m min H=165.5m pj H （续表） = (r/min) 11t n i i H nD 67.763.3 m t 11t Q (m/s) N (kW) m t 11t Q (m/s) N (kW) 10.860.8830.37820.550.860.8830.37825.17 20.860.8830.68937.460.860.8830.68645.67 工作特性曲线 mt 30.870.8930.39921.940.870.8930.39626.67 40.870.8930.6837.390.870.8930.67745.58 50.880.8930.41322.970.880.8930.42028.60 60.880.9030.66136.760.880.9030.65744.73 70.890.9130.44625.070.890.9130.44130.35 2 3 2 11tt HDQ81 . 9 N 80.890.9130.64336.150.890.9130.63343.58 i H (m) =167m r H=178.3m max H =(r/min) 11t n i i H nD 6361 nnn t1 1m (r/min) 6361 m t 11t Q (m/s) N (kW) m t 11t Q (m/s) N (kW) 10.860.8830.38025.640.860.8830.38528.66 工作特性曲线20.860.8830.68546.230.860.8830.67650.33 23 西华大学毕业设计说明书 30.870.8930.39827.160.870.8